• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.19 no.4
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• pp.168-178
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• 2002

The CNC machine toots has two kinds of fault. One is the fault due to degraded parts and the other is the fault due to operation disability. The phenomena of degradation is predictable but the operational fault is unpredictable because it occurred without any warning. The major faults of CNC machine tool are operational faults which are charged over 70%. This paper describes the model of remote service and the intelligent fault diagnosis system to diagnosis operational faults of CNC machine tools. To generalize fault diagnosis, two diagnosis models such as SF(Switching Function) and SSF(Step Switching Function) are proposed. The SF is static model and SSF is dynamic model for expression of fault. The SF and SSF model can be generated using SFG(Switching Function Generator) which is developed in this research. The three major operational faults such as emergency stop error, cycle start disability and machine ready disability are applied to experiment of fault modeling. To remote service of faults fur CNC machine tool, the web server and client system based internet are proposed as the suitable environment. The developed two technologies are implemented with the internal function of open architecture controller. The implemental results for two technologies are presented to validate the proposed scheme.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.163-164
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• 2016

본 논문에서는 전류품질 향상을 위해 다양한 전압벡터를 인가하는 모델 예측 제어 기반의 공간 벡터 변조 기법을 제안한다. 기존의 모델 예측 제어 기반의 전류제어는 제어주기 동안 하나의 스위치 상태가 인가되어 낮은 스위칭 횟수로 인해 높은 전류품질을 기대하기 힘들다. 이러한 이유로 본 논문에서 제안하는 방법은 공간 벡터도 상에서 전압벡터의 세분화를 통해 스위칭 횟수를 늘려 전류품질을 높일 수 있다. 또한 계통 위상각을 이용해 필요한 전압벡터만을 사용하여 비용함수를 계산하기 때문에 제어주기 동안 계산시간을 보장할 수 있다. 시뮬레이션을 통해 제안한 방법이 기존의 모델 예측 제어 기법의 전류제어 기법보다 향상된 전류품질을 보장하는 것을 검증하였다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.38 no.2
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• pp.51-51
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• 2001

본 논문은 디지털 순서회로 설계시 상태할당 알고리즘 개발에 관한 연구로, 동적 소비전력을 감소시키기 위하여 상태변수의 변화를 최소로 하는 코드를 할당하여 상태코드가 변화하는 스위칭횟수를 줄이도록 하였다. 상태를 할당하는데는 Markov의 확률함수를 이용하여 hamming거리가 최소가 되도록 상태 천이도에서 각 상태를 연결하는 edge에 weight를 정의한 다음, 가중치를 이용하여 각 상태들간의 연결성을 고려하여 인접한 상태들간에는 가능한 적은 비트 천이를 가지도륵 모든 상태를 반복적으로 찾아 계산하였다. 비트 천이의 정도를 나타내기 위하여 cost 함수로 계산한 결과 순서회로의 종류에 따라 Lakshmikant의 알고리즘보다 최고 57.42%를 감소시킬 수 있었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.84-85
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• 2013

본 논문은 스파스 매트릭스 컨버터로 구동되는 유도전동기에 과도응답특성 개선을 위한 모델예측제어 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 유도전동기의 파라미터를 이용하여 구한 예측 토크와 자속을 통하여 비용함수를 최소화하는 최적의 스위칭 상태를 결정한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 제어 기법의 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.11a
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• pp.21-22
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• 2014

본 논문은 5-레벨 NPC/H-브릿지 (Neutral Point Clamped/H-bridge) 인버터의 최적 제어 세트 (finite-control-set) 모델 예측 제어 (MPC: Model Predictive Control) 방법을 제안한다. NPC/H-브릿지 인버터의 출력 전류 제어 및 DC-link 커패시터 전압 균형을 유지하기 위해 출력 전류와 DC-link 커패시터 전압을 예측하고, 하나의 비용 함수 (cost function)을 통해 최적의 스위칭 상태를 출력한다. PSIM 시뮬레이션을 통해 제안된 제어 알고리즘의 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.376-377
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• 2011

본 논문에서는 LCL 필터를 사용한 계통 연계형 3-레벨 인버터의 소신호 등가모델을 유도하는 과정과 이 모델을 이용한 계통 전류 및 중성점 전류 제어기를 설계하는 내용을 소개한다. 소신호 등가모델은 평균화 과정, 변동과 선형화 과정을 통해 유도하였다. 특히, 중성점 전류 제어기 설계를 위한 DC 링크단의 소신호 모델은 새로운 스위칭 함수를 적용시킴으로써 유도하였다. 제안된 방식의 검증을 위하여 시뮬레이션을 실시하였고 또한, 소용량 프로토타입을 제작하여 실험 결과를 통해 본 논문에서 제안한 모델링 및 제어기설계의 타당성을 입증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.389-390
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• 2014

고압직류송전 (High Voltage Direct Current, HVDC) 시스템의 모듈형 멀티레벨 컨버터 (Modular Multilevel Converter, MMC)는 EMT (Electromagnetic Transients) 시뮬레이션으로 구현 시 많은 연산시간을 요구하므로 시간 단축을 위한 가속설계가 반드시 필요하다. 본 논문에서는 스위칭 함수를 이용한 등가 모델을 이용하여 각 암을 하나의 전압원으로 단순화하였다. 본 가속모델의 유효성을 검증하기 위해 PSCAD/EMTDC에서 제공하는 반도체 스위치를 이용한 모델과 비교하여 시뮬레이션 수행시간을 비교하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.11a
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• pp.18-20
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• 2007

3상 계통 연계 형 인버터 시스템은 낮은 THD를 가지는 계통 전류를 공급해주기 위해 LCL 필터를 사용한다. LCL 필터를 사용하는 가장 큰 장점은 낮은 스위칭 주파수에서도 만족할 만한 수준의 THD를 가지는 계통 전류를 생성시킬 수 있다는 점이다. 반면에, 단점은 LCL필터를 포함하는 계통 연계 형 인버터 시스템의 전달함수에 하나의 공진 극점이 존재한다는 점이다. 이것은 계통 전류 제어 loop에서, 안정성 문제에 영향을 미친다. 정확한 제어를 위해서 시스템의 전달함수는 필수적이다. 여기서 중요한 점은 많은 저자들이 시뮬레이션과 실험을 할 때, 중성점이 없는 회로에서 행하지만 회로 해석을 할 때에는 중성점이 있는 회로에서 해석을 한다는 점이다. 그래서 우리는 등가 델타회로에서 LCL 필터를 포함한 전체 시스템의 수학적인 모델을 제안한다. 이 모델은 모든 인덕터와 커패시터의 기생 저항을 고려한다. 또한 이 논문은 계통 전류를 제어하기 위한 제어기의 해석적인 설계 절차를 포함한다. 제안한 수학적인 모델을 입증하기 위해, PSIM을 통한 시뮬레이션과 Simulink를 통한 시뮬레이션 결과를 비교하였다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.38 no.2
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• pp.137-144
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• 2001

In this paper, a state assignment algorithm was proposed to reduce power consumption in control-flow oriented finite state machines. The Markov chain model is used to reduce the switching activities, which closely relate with dynamic power dissipation in VLSI circuits. Based on the Markov probabilistic description model of finite state machines, the hamming distance between the codes of neighbor states was minimized. To express the switching activities, the cost function, which also accounts for the structure of a machine, is used. The proposed state assignment algorithm is tested with Logic Synthesis Benchmarks, and reduced the cost up to 57.42% compared to the Lakshmikant's algorithm.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.1
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• pp.61-65
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• 2010

A commercially available soft PZT wafer that is poled in thickness direction is subjected to longitudinal tensile stress loading in both short and open-circuit conditions. Variations of electric displacement in thickness direction and in-plane strains are measured over time during the loading. Different material responses in the two electrical boundary conditions are explained by the effects of piezoelectrically produced internal electric field on linear material moduli and domain switching mechanisms. Finally, a free energy model of normal distribution is introduced to explain the observed creep behavior, and its predictions are compared with experimental observations.