• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers P
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• v.58 no.3
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• pp.270-275
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• 2009

In a high performance motor driving system, PI controller which is simple implementation is frequently used. But, PI controller has various problems because of an integrator saturation. Therefore, the various methods of an anti-windup have been studied to solve such problems. But, conventional anti-windup methods have still problem with large overshoot and long settling time in the driving conditions. In this paper, to improve such problem, it is proposed a new anti-windup strategy. Using LPF and PI controller, it is improved an overshoot and reduced settling time. Simulation results have verified usefulness of the proposed method using MATLAB/Simulink.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.10a
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• pp.295-296
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• 2007

본 논문에서는 무인화 ATV 엔진 액츄에이터의 시스템 특수성을 고려한 PID 제어기의 설계를 통하여 종방향 구동을 담당하는 DC 모터의 위치제어 성능을 향상시켰다. DC 모터의 문턱 전압과 마찰력으로 인한 데드존(Dead zone)을 고려하였으며, DC 모터에 연결된 액츄에이터 와이어에 의한 복원력에 대한 영향을 최소화 시켰다. 또한 DC모터의 위치를 판별하는 엔코더의 분해능을 감안하여 제어기 설계에 반영하였고, 실험을 통하여 성능을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.261-263
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• 2018

본 논문에서는 다수의 고주파 단상 변압기를 사용하여 다수의 독립된 직류 전압원을 만들 수 있는, 여러 다이오드 정류기와 연결된 풀 브릿지 DC-DC 컨버터에 대한 분석 및 제어 기법을 제안한다. 본 토폴로지의 경우 제어 대상인 2차단 직류단이 다수이지만 1차단 스위칭 회로가 하나의 풀 브릿지 회로이기 때문에 2차단 전압의 개별 제어를 위한 자유도가 부족하다. 이에 따라 다수 직류단 전압의 평균 값을 제어하는 방식이 사용된다. 이때, 각 직류단에 다른 용량의 부하가 연결되어 있는 상황에 대하여 상세한 분석이 필요하다. 본 논문에서는 제시된 토폴로지(Topology)를 하드 스위칭 기반의 DCM(Discontinuous Conduction Mode) 및 CCM(Continuous Conduction Mode) 동작의 경우에 대해 분석한다. 이를 바탕으로, 직류단 전압 제어를 위한 전향 보상 및 안티 와인드업을 포함하는 Integral and Proportional (IP) 제어기를 구성하고, 제어기 이득 및 전향 보상을 수식화 한다. 최종적으로 구해지는 제어기의 전달 함수를 통해, 제어기가 정확하게 설계되었는지 컴퓨터 시뮬레이션으로 검증한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.175-176
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• 2007

본 논문은 매입형 영구자석 동기 전동기의 준 식스스텝 운전(Quasi six-step operation)을 위한 약자속 제어에 대한 새로운 방법을 제안한다. 제안된 방법은 전향 경로(feedforward path)와 궤환 경로(feedback path)로 구성되고 전향 경로는 1차원 참조표로 구성되며 궤환 경로는 전류제어기 출력과 과변조에 의해 제한된 전압의 차이를 이용한다. 제안된 방법을 통해 약자속 제어와 안티 와인드업(anti-windup) 제어가 동시에 이루어질 수 있다. 또한 제한된 직류단 전압 조건에서 식스 스텝(six-step) 운전에서 낼 수 있는 전동기의 최대 토크에 가까이 출력 토크를 발생시키면서 전류 제어를 계속할 수 있는 준 식스 스텝 운전이 가능하다. 제안된 방법의 유효성을 컴퓨터 시뮬레이션과 실험의 결과를 통해 입증하였다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2004.06a
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• pp.198-202
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• 2004

본 논문에서는 전력 품질 기기의 제어에 있어서 필수적 요소라고 할 수 있는 전원각을 찾는 방법 중에서 PLL에 관하여 기존의 방식들을 먼저 알아보고, UPS 시스템에 적용하기에 적합한 새로운 PLL 방식을 제안하며, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 기존의 방식과의 성능 비교를 통해서 제안된 새로운 PLL 방식의 우수성을 입증한다. 본 논문에서는 기존의 정상분을 추출하여 이용하는 PLL 방식을 UPS에 적합한 형태로 개선한 주파수를 제안한 PLL 방식을 제안하였다. 이 PLL 방식은 기존의 PI 제어기에 주파수 제한기(limiter)와 안티 와인드업(anti-wind up)을 추가하였다. 이것의 기본적인 동작 원리는 기존의 방법들과 같지만, 차이점은 주파수 제한기의 삽입으로 인하여 주파수 변동률을 일정한 범위 내에서 제한할 수 있다는 것이다. 기존의 PLL 방법과 본 논문에서 제안된 주파수를 제한한 PLL 방법의 차이를 알아보기 위하여 동적 전압 보상기로 전압을 보상하는 시뮬레이션을 하였고, 결과적으로 제안된 주파수를 제한한 PLL 방법이 기존의 PLL 방법보다 UPS에 적합함을 입증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.443-444
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• 2019

DC마이크로그리드에서, 양방향 컨버터를 통한 계통과 배터리와의 전력교환은 필수적으로 요구 된다. 일반적으로 계통이 연결 되었을 때 배터리를 충전시키고, 계통이 끊어 졌을 때는 배터리를 통해 계통에 전력을 공급하는 양방향 동작을 한다. 이러한 전력방향전환 과도상태를 줄이기 위해 무순단 절체 기능이 필요한데, 전류 제어기를 공유하는 방식의 경우 전압제어기의 포화가 발생하면 양방향 컨버터의 출력응답이 늦어지거나, 출력이 불안정해 진다. 이 문제를 해결하기 위해 양방향 컨버터의 대표적인 포화방지(Anti-windup)기법을 적용하여 성능을 비교하였다. 또한 PSIM 소프트웨어를 통해 DC마이크로그리드 시스템을 구현해 효과를 확인한다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.13 no.6
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• pp.411-419
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• 2008

SFC(Static Frequence Converter)system has come to be used as start up drive system for large synchronous motor in many industry applications. Many papers have been presented the control algorithm for pumped storage power generation using SFC system but they did not included about start up algorithm of SFC system for gas turbine. This paper presents the field weakening control algorithm for a large synchronous motor using output signal of anti-windup in PI current regulator and the results of experiment show that the proposed algorithm is proper and effective.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.25 no.5
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• pp.333-342
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• 2020

Power exchanges between the grid and the battery through a bidirectional DC-DC converter are essential for DC microgrid systems. In general, the battery is charged when the grid is connected, and the system is powered by the battery when the grid is disconnected. In this mode transition, the saturation of the voltage controller slows down output response and produces large transient errors in DC link voltage. To solve this problem, a novel anti-windup design is proposed to improve anti-windup performance further. The proposed method stabilizes DC bus voltage through a wider range of battery voltage with faster transition compared with that of conventional methods. The proposed method is verified through an experimental setup composed of a 125 W laboratory-scale DC microgrid system.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.20 no.5
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• pp.543-550
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• 2014

In many industrial processes and operations, such as power plants, petrochemical industries and ships, shell and tube heat exchangers are widely used and probably applicable for a wide range of operating temperatures. The main purpose of a heat exchanger is to transfer heat between two or more medium with temperature differences. Heat exchangers are highly nonlinear, time-varying and show time lag behavior during operation. The temperature control of such processes has been challenging for control engineers and a variety of forms of PID controllers have been proposed to guarantee better performance. In this paper, a scheme to control the outlet temperature of a shell and tube heat exchanger system that combines the PID controller with feedforward control and anti-windup techniques is presented. A genetic algorithm is used to tune the parameters of the PID controller with anti-windup and the feedforward controller by minimizing the IAE (Integral of Absolute Error). Simulation works are performed to study the performance of the proposed method when applied to the process.