• 제목/요약/키워드: 시스템 구동 형태

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미지 입력 PI 관측기를 이용한 센서 및 구동기의 복합 고장진단 (Design of Complex Fault Detection and Isolation for Sensor and Actuator by Using Unknown Input PI Observer)

  • 김환성
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 1999년도 춘계종합학술대회
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    • pp.437-441
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    • 1999
  • 본 논문에서는 미지입력 외란에 대해서 강인한 새로운 형태의 고장 진단법을 제안한다. 시스템에 구동기만의 고장이 있는 경우는 한 개의 Luenberger 형태의 미지입력 PI 관측기의 설계에 의해 관측 적분 오차를 이용함으로서 구동기의 고장진단이 가능하고, 완벽한 분리가 이루어짐을 보이며, 복합적인 구동기 및 센서의 고장의 경우에는 다중 미지입력 PI 관측기를 출력의 개수만큼 설계함으로서 완벽한 고장진단 및 분리가 이루어짐을 제안한다.

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풍력단지가 연계된 VSC-HVDC 멀티 터미널 시스템 모델링 (VSC-HVDC Multi-terminal system modeling connected to Wind Farm)

  • 손금태
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.235-236
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    • 2013
  • 전력 시스템의 변화 및 전력 전자 소자의 발전으로 인하여 HVDC 시스템에 대한 관심이 높아지고 있다. 또한 기존의 Point-to-Point 형태의 HVDC 시스템에서 진보하여, 멀티 터미널 형태 그리고 풍력단지와 연계된 다양한 Topology가 계획 중이거나 실제도 구동되고 있다. 따라서 이러한 추세에 맞추어 풍력단지와 연계된 멀티터미널 시스템을 구현하였다. 본 시스템은 세 곳의 AC 계통 시스템과 한 곳의 풍력단지로 이루어져 있으며, 이는 전압형 컨버터를 통하여 DC 계통을 구성하였다. 풍력발전의 변동 및 Master 컨버터의 탈락 시험 또한 진행하였다.

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Forward-Flyback Converter를 이용한 입력 전압 가변형 시스템의 분석 및 설계 가이드 라인 제시 (An Analysis and Design Guideline of Forward-Flyback Converter for Input Voltage Varying System)

  • 이승운;조보형
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.183-184
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    • 2011
  • 본 논문은 전압 구동 형태와 전류 구동 형태의 특성을 모두 지니는 Forward-Flyback 컨버터의 특성을 이용하여 입력 전압 가변형 시스템에서의 적용에 대해 논의한다. Forward-Flyback 컨버터는 변압기의 턴비에 따라 입력 전압을 넘겨 Buck 컨버터처럼 동작하는 Forward 단과 변압기의 자화 인덕턴스에 흐르는 전류를 출력 단으로 넘겨 사용하는 Flyback 단이 존재하며 이 중 Forward 단의 동작 조건을 이용하여 출력 전압이 변할 경우 컨버터가 Forward-Flyback 컨버터와 Flyback 컨버터의 두 가지 형태 중 하나를 선택하여 동작하도록 분석 및 설계한다.

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BLDC 전동기 운전 특성을 이용한 고장 검출 기법 구현 (Fault Detection of BLDC Motor Drive Based on Operating Characteristic)

  • 이정대;박병건;김태성;류지수;현동석
    • 전력전자학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.88-95
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    • 2008
  • 본 논문에서는 BLDC 전동기 구동용 인버터 한상의 스위치에서 개방 형태의 고장이 발생하여도 구동 시스템의 제어 성능을 유지하기 위한 빠른 고장 검출 시스템이 제안되었다. 제안된 방법은 고장 검출을 위한 추가적인 구성요소 없이 단지 BLDC 전동기의 구동 시에 나타나는 고유의 전류 제어 특성을 이용하여 간단한 방식으로 고장 검출 및 고장 위치 확인이 가능하다. 신속히 고장이 발생한 스위치의 위치를 판단한 후, 시스템은 연속적인 동작을 위해 재구성되어진다. 재구성 방법은 고장이 발생한 상을 양방향 스위치에 의해 직류-링크 중성점과 연결하여 4-스위치 구동의 형태로 구성하였다. 제안한 고장 검출 시스템은 짧은 고장 검출 시간과 시스템 토폴로지의 재구성에 의해 고장 발생 후 제어 성능을 빠르게 회복하여 연속적인 시스템 운영이 가능하다. 제안한 고장 검출 시스템의 우수한 성능은 시뮬레이션과 실험을 통하여 검증하였다.

역진자 기구에 기반한 직립주행 가능 이동로봇용 구동 플랫폼 개발 (Development of a Moving Platform for a Upright Running Mobile Robot Based on an Inverted Pendulum Mechanism)

  • 이세한;이상용
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.570-576
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    • 2012
  • 본 논문에서는 역진자 기구와 기립 암을 이용하여 직립주행이 가능한 이동로봇용 구동 플랫폼을 개발한다. 기존에 주류를 이루고 있는 이동로봇은 4륜 혹은 3륜으로 구동되고 있으므로 그 몸체는 정역학적으로 용이하게 안정성이 확보되는 특징을 갖고 있다. 기존의 이동로봇의 형태는 평면적으로 넓적한 형태의 정사각형 혹은 직사각형 형태를 갖고 있으므로 몸체의 조향을 위해서 독립구동륜형 혹은 조향형 차륜을 장치하고 있다. 이동로봇은 협소한 지형에서 90도로 굽은 통로를 주행할 때, 전후진을 반복하는 등 특별한 조향기법을 필요로 하거나 몸체의 평면적 때문에 물리적으로 조향이 불가능한 경우에 처하게 된다. 이 때, 이동로봇은 평면적이 작은 방향 즉, 직립된 상태로 몸체의 형상을 변형시켜 해당 지형을 주행함으로써 주행곤란 문제를 회피할 수 있다. 본 연구에서는 이동로봇의 몸체를 직립시킬 수 있는 기립 암과 역진자 기구가 결합된 구동 플랫폼을 제안한다.

고속 수중운동체의 구동장치 설계 및 실험적 검증 (Actuator design and experimental verification on a high speed underwater vehicle)

  • 곽동훈;양승윤;이동권;김창걸;서진희
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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    • pp.510-515
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    • 1993
  • 본 연구에서는 저속에서도 시스템의 자세 제어가 용이하게 하기 위하여 추진기 뒤에 제어판이 위치하도록 설계하였으며, 일반 서보 시스템과는 달리 무게와 공간 제약이 크고, 제어판 운동에 따른 외란 등록성의 변화가 심하므로 push-pull 형태의 소형, 고출력 편로드 복동 복수 실린더의 작동기를 설계하였다. 또한 일반적으로 서보밸브와 작동기는 일체형으로 설계되나 본 시스템의 공간상 심한 제약으로 인하여 서보밸브와 작동기를 분리하는 방법으로 구조설계를 하고 그 사이 유로는 매니폴드식으로 하여 동력전달을 하였다. 설계된 구동장치를 실제 정밀제작하여 실험을 수행하였으며, 시뮬레이션 결과와 실험에 의하여 얻어진 결과를 비교 분석하여 설계의 타당성 및 시스템의 성능을 검증하였다. 고속 수중운동체에 대하여 저속에서 자세제어를 용이하게 하고, 제한된 좁은 설치공간의 문제점을 해결하기 위하여 1) 추진기 후미에 독립된 4개의 상, 하, 좌, 우 제어판 설치 2) 서보밸브는 몸체에, 작동기는 Tail Tube에 분리 작동 설계 3) 소형의 편로드 복동 복수 실린더로 설계 구성된 유압식 구동장치는 시뮬레이션과 실험 결과를 통하여 시스템의 타당성을 입증하였다. 그러므로, 개발한 구동장치는 저속에서도 큰 제어력으로 자세 제어가 용이하기 때문에 얕은 수심에서 발사시 예상되는 위험 요소를 상다ㅇ 개선 시키므로써 운용범위의 다양화를 가져 올것으로 기대된다.

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Thin-type 초음파모터의 구동특성연구 (A study on driving characteristics of thin-type ultrasonic motor)

  • 정성수;전호익;정현호;김종욱;박민호;박태곤
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.193-193
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    • 2009
  • Thin-type 초음파모터의 구조는 크로스형태의 앓은 스테이터에 윗면과 아랫면에 각각 8개의 압전세라믹이 부착된 형태이고, 압전세라믹의 분극방향은 로터와 접촉하는 스테이터의 중심부인 네 개의 타점에서 순차적인 타원변위가 생성되도록 결정된다. 유한요소해석프로그램인 ATILA 5.2.4를 사용하여 형태, 길이, 두께, 스테이터 재질, 클램프특성이 최적 설계된 모델을 제작하였고, 푸쉬풀 게이지, x-y 스테이지, rpm 메터, 토크 게이지, 맨코더, AD컨버터를 이용하여 피드백 제어 구동시스템을 구성하였다. 그림 I은 마이크로컨트롤러 (ATmega)와 피드백회로를 이용한 구동 드라이버를 보여준다. 한 주기에서 1/4분주의 순차적인 네 개의 구형파를 생성하고, 이를 push-pull회로를 통하여 90도의 위상차가 나는 정현파를 생성하여 초음파 모터의 구동전원으로 사용한다. 피드백 회로인 엔코더와 AD 컨버터는 초음파모터의 속도를 피드백하여 정속도 운전을 위한 전압제어에 사용되었다. 특성 측정 결과, 제품화된 드라이버와 비교하여 큰 차이를 보이지 않았고 피드백 회로를 통하여 부하변화에 따른 속도의 극심한 변화를 0.2~0.4[N]의 범위에서 정속도 운전이 가능하였으며, 장시간의 운전에도 온도 및 속도특성이 안정적임을 확인하였다.

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원료공장 언로다 낙광 방지 시스템 개발 (A Development of Preventable System for the Falling Ore in the Unloader)

  • 허윤기
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 V
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    • pp.2525-2528
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    • 2003
  • 본 논문은 제철소 원료공장에서 선박으로부터 철광석, 석탄 등의 원료를 언로다 내부의 벨트 컨베이어로 이송 시, 선박과 부두와의 공간이 발생하여 이 공간으로 원료가 낙광 하여 해양오염이 발생하고 원료의 유실 등의 문제점을 해결하기 위한 낙광방지 시스템 개발에 관한 연구이다. 초음파 센서를 이용한 선박과의 거리 인식 및 PLC 제어기를 이용한 자동 제어 방법을 제시한다. 언로다 본체에 낙광방지판과 이를 구동하는 에어 실린더형태의 구동기와 낙광방지판을 연결하는 링크부로 구성되는 시스템에 있어서, 거리 감지 센서 3대로부터 선박과의 최소 거리를 구하고 이를 PLC 제어기를 이용하여 목표 거리와의 오차를 구한 다음, 오차의 증감에 따라 구동기인 에어 실린더의 이동량을 구하여 낙광방지판을 선박과 최대한 밀착시켜 하역 작업을 하고, 떨어진 낙광을 자동으로 회수하는 시스템에 관한 논문이다.

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제철소 원료공장 낙광 방지 시스템 개발 (A Development of Preventable System for the Falling Ore in the Unloader)

  • 허윤기
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 A
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    • pp.304-306
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    • 2003
  • 본 논문은 제철소 원료공장에서 선박으로부터 철광석, 석탄 등의 원료를 언로다 내부의 벨트 컨베이어로 이송 시, 선박과 부두와의 공간이 발생하여 이 공간으로 원료가 낙광 하여 해양오염이 발생하고 원료의 유실 등의 문제점을 해결하기 위한 낙광방지 시스템 개발에 관한 연구이다. 초음파 센서를 이용한 선박과의 거리인식 및 PLC제어기를 이용한 자동 제어 방법을 제시한다. 언로다 본체에 낙광방지판과 이를 구동하는 에어실린더형태의 구동기와 낙광방지판을 연결하는 링크부로 구성되는 시스템에 있어서, 거리 감지 센서 3 대로부터 선박과의 최소 거리를 구하고 이를 PLC 제어기를 이용하여 목표 거리와의 오차를 구한 다음, 오차의 증감에 따라 구동기인 에어 실린더의 이동량을 구하여 낙광방지판을 선박과 최대한 밀착시켜 하역 작업을 하고, 떨어진 낙광을 자동으로 회수하는 시스템에 관한 논문이다.

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EL 시트 구동을 위한 인버터의 설계 및 제어 (Inverter Design and Control for Driving Electro-Luminescence Sheet)

  • 이승요
    • 전력전자학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.355-364
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    • 2009
  • 디스플레이 광원으로 많이 사용되고 있는 EL(Electro-Luminescence)은 특히 면광원 형태로 광고용 판넬에 많이 이용되고 있다. 면광원 EL을 최상의 조건으로 구동하기 위해서는 EL의 부하특성을 알아야 할 필요가 있으며, 본 논문에서는 광고용 판넬의 광원으로 사용되는 EL의 부하특성을 분석하기 위한 모델링을 수행하고 이를 기반으로 EL 시트를 구동하기 위한 인버터의 설계를 수행한다. 얻어진 부하 모델을 통해 인버터의 토폴로지 선정은 물론 구동 설계 파라미터를 제시하고, 시뮬레이션 및 실험을 통하여 설계된 EL 구동 시스템의 타당성과 그 구동 특성을 검증한다.