• Title/Summary/Keyword: 이중 루프 제어기

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Design of Single Loop Output Voltage Controller for 3 Phase PWM Inverterl (3상 PWM 인버터의 단일루프 전압제어기 설계)

  • 곽철훈;최규하
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.8 no.6
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    • pp.561-568
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    • 2003
  • There arc two ways in the output voltage control method in PWM inverters. One Is double loop voltage control composed of inner current control loop and outer voltage control loop.'rho other is single loop voltage control method composed of voltage control loop only. It's characteristics shows lower performance in case of high output impedance than double loop voltage control. However, in case of low output impedance, it shows good control performance in all load ranges than double loop voltage control. In this paper, the rule and the gain of single loop voltage control have been developed analytically and these were verified through computer simulation and experiment.

Small Signal Model and Accurate Two-loop Controller Design for Bi-directional Inverter Using DQ Transformation (DQ 변환을 이용한 양방향 인버터의 소신호 모델 및 이중 제어기 설계)

  • Kim, Hwan-Yong;Ji, Sang-Keun;Han, Sang-Kyoo;Hong, Sung-Soo
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.194-195
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    • 2011
  • 본 논문은 Bi-directional Inverter(BDI)에 DQ 변환을 적용한 소신호 등가 모델과 이중 루프 제어기 설계에 대해 제안한다. 일반적으로 외부루프의 경우 동적 특성이 매우 느리기 때문에 외부루프 전달함수를 고려하지 않고 설계하는 경우가 많다. 결과적으로 시스템의 안정성이나 동적 특성이 설계한 것과 다르게 나타날 수 있다. 따라서 원하는 특성을 만족하기 위해 실험적 시행착오를 거쳐 설계를 하게 된다. 본 논문에서는 정확한 소신호 등가 모델을 제시하고 제어기를 설계한다. 제안된 방식은 PSIM 시뮬레이션 및 실험을 통해 회로해석과 소신호 등가모델의 타당성 및 제어기 설계의 타당성을 증명하였다.

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Design of Modified Deadbeat Digital Controller for Output Voltage Improvement of 3-Phase UPS (3상 UPS의 정전압 출력특성 향상을 위한 개선된 데드비트 디지털 제어기의 설계)

  • 조준석;이승요;김홍성;최규하
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.5 no.1
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    • pp.1-10
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    • 2000
  • 본 논문에서는 무정전전원장치(UPS)에 사용되는 3상 PWM 인버터의 정전압 제어특성 향상을 위해 개선된 형태의 데드비트 제어방식을 제안하고 이의 설계를 수행한다. 일반적으로 UPS는 전압제어 루프 안에 전류제어기를 두는 형태의 이중 제어 루프 구조를 가지며, 빠른 과도응답 제어 특성을 얻기 위해 데드비트 제어기가 많이 적용되어 왔다. 그러나 전압, 전류의 이중 제어구조를 갖는 데드비트 제어기의 경우 동일한 극배치 특성으로 인해 기존의 제어 시스템은 불안정한 측면을 갖게된다. 이러한 제어특성의 개선을 위하여 분리된 극배치를 가지는 제어기구조를 제안하며, 이는 전압제어기 출력으로 1차 지수함수 응답을 사용하는 변형된 형태의 데드비트 제어기로 구성된다. 아울러 부하 변동에 따른 부하전류의 외란성분을 전향보상하기 위하여 전차원 외란 관측기를 설계하고 시뮬레이션 및 실험을 통하여 제안된 시스템의 우수성을 확인한다.

A Design and Fabrication of Low Phase Noise Frequency Synthesizer Using Dual Loop PLL (이중루프 PLL을 이용한 IMT-2000용 저 위상잡음 주파수 합성기의 설계 및 제작)

  • Kim, Kwang-Seon;Choi, Hyun-Chul
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.27 no.2C
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    • pp.191-200
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    • 2002
  • A frequency synthesizer that can be used in IMT-2000 was designed and fabricated using dual loop PLL(Phase Locked Loop) in this paper. For improving phase noise characteristic two loops, reference loop and main loop, were divided. Phase noise was improved by transformed clamp type voltage controled oscillator and optimizing loop bandwidth in reference loop. And voltage controlled oscillator open loop gain in main loop. Fabricated the frequency synthesizer had 1.81GHz center frequency, 160MHz tuning range, 13.5dBm output power and -119.73dBc/Hz low phase noise characteristic.

A Design of PLL for 6 Gbps Transmitter in Display Interface Application (디스플레이 인터페이스에 적용된 6 Gbps급 송신기용 PLL(Phase Locked Loop) 설계)

  • Yu, Byeong-Jae;Cho, Hyun-Mook
    • Journal of IKEEE
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    • v.17 no.1
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    • pp.16-21
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    • 2013
  • Recently, frequency synthesizers are being designed in two ways narrow-band loop or dual-loop for wide-band to reduce the phase noise. However, dual-loop has the disadvantage of center frequency mismatch and requiring an extra loop. In this paper, we propose a new structure that supports a range of 800Mhz ~ 3Ghz with multiple control of the single-loop frequency synthesizer without another loop. The control voltage of the VCO(coarse, fine) will be fixed, and finally the VCO will have a low Kvco. The frequency synthesizer is simulated using UMC $0.11{\mu}m$ process, proposed frequency synthesizer can be used in a variety of applications in the future.

Low Phase Noise VCO with X -Band Using Metamaterial Structure of Dual Square Loop (메타구조의 이중 사각 루프를 이용한 X-Band 전압 제어 발진기 구현에 관한 연구)

  • Shin, Doo-Soub;Seo, Chul-Hun
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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    • v.47 no.12
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    • pp.84-89
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    • 2010
  • In this paper, a novel voltage-controlled oscillator (VCO) using the microstrip square open loop dual split ring resonator is presented for reducing the phase noise. The square-shaped dual split ring resonator having the form of the microstrip square open loop is investigated to reduce the phase noise. Compared with the microstrip square open loop resonator and the microstrip square open loop split ring resonator as well as the conventional microstrip line resonator, the microstrip square dual split ring resonator has the larger coupling coefficient value, which makes a higher Q value, and has reduced the phase noise of VCO. The VCO with 1.7V power supply has the phase noise of -123.2~-122.0 dBc/Hz @ 100 kHz in the tuning range, 11.74~11.75 GHz. The figure of merit (FOM) of this VCO is-214.8~-221.7 dBc/Hz dBc/Hz @ 100 kHz in the same tuning range. Compared with VCO using the conventional microstrip line resonator, VCO using microstrip square open loop resonator, the phase noise of VCO using the proposed resonator has been improved in 26 dB, 10 dB, respectively.

Design of Dual loop PLL with low noise characteristic (낮은 잡음 특성을 가지기 위해 이중 루프의 구조를 가지는 위상고정루프 구현)

  • Choi, Young-Shig;Ahn, Sung-Jin
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.20 no.4
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    • pp.819-825
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    • 2016
  • In this paper, a phase locked loop structure with parallel dual loop which have a different bandwidth has been proposed. The bandwidths depending on transfer functions are obtained through dual loops. Two different bandwidths of each loop are used to suppress noise on the operating frequency range. The proposed phase locked loop has two different voltage controlled oscillator gains to control two different wide and narrow loop filters. Furthermore, it has the locking status indicator to achieve an accurate locking condition. The phase margin of $58.2^{\circ}$ for wide loop and $49.4^{\circ}$ for narrow loop is designed for stable operation and the phase margin of $45^{\circ}$ is maintained during both loops work together. It has been designed with a 1.8V 0.18um complementary metal oxide semiconductor (CMOS) process. The simulation results show that the proposed phase locked loop works stably and generates a target frequency.

Flight control of a small unmanned aerial vehicle using a dynamic compensator (동적 보상기를 이용한 소형 무인항공기 비행 제어)

  • Kim, Heui-Joo;Kim, Jea-Wook;Lee, Kang-Woong
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.16 no.4
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    • pp.571-577
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    • 2012
  • In this paper, we design a flight controller using a dynamic compensator for a small unmanned aerial vehicle. The proposed method ensures flight stability during altitude holding and waypoints passing by improving the transient response and steady state error. The control system consists of dual feedback loops with an inner loop and a outer loop. The inner loop has a PD controller to improves the transient response and the outer loop has a dynamic compensator to reduce overshoot in the transient response and improve the steady state error. The performance of the proposed method is evaluated by flight test on a small UAV.

Fuzzy Control of Coupled Tank System (이중탱크 시스템의 퍼지제어)

  • Choi, Woo-Jin;Ji, Suk-Joon;Lee, Joon-Tark
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07d
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    • pp.1909-1910
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    • 2006
  • 산업 프로세스에서 볼 수 있는 이중탱크 시스템(Coupled Tank System)을 수학적으로 모델링하고 그에 대한 제어기를 구성하여 제어성능과 특성을 시뮬레이션을 통해 살펴 보고자 한다. 본 논문에서는, 다입력-다출력의 비선형적인 시스템에 대해서도 단순히 IF-THEN 형태의 규칙만으로 손쉽게 비선형 제어기를 구현할 수 있는 퍼지제어(fuzzy control)를 이용하고자 한다. 이중탱크 시스템은 단일탱크에 비하여 시간지연이 크고, 비선형성이 큰데, 이러한 경우에도 퍼지제어를 이용하여 손쉽게, 그리고 유용하게 제어기를 구성할 수 있음을 보이고자 한다. 특히, 첫번째 탱크에서 오버플로가 발생할 위험이 있는데, 이를 위해 본 논문에서는 이중 피드백 루프의 구조로 구성하여 레벨 제어를 하고자 한다.

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Design and Analysis of CVCF Control for Stability Improvement of BESS and Diesel Generator Operation (BESS-디젤발전기 연계 CVCF 제어 안정도 향상기법 설계 및 해석)

  • Park, Jonghwa;Jo, Jongmin;Kwon, Seongchul;Cha, Hanju
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2017.07a
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    • pp.194-195
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    • 2017
  • 본 논문은 독립형 마이크로그리드에서 BESS-디젤발전기 연계운전 시, 동기 인덕턴스와 LCL 필터의 상호간섭을 고려한 CVCF 제어기를 설계하고 해석하였다. CVCF 제어의 외부루프는 비례-공진(PR)을 이용한 기본파 전압제어이고, 내부루프는 제어 안정도 향상을 위한 커패시터 전류제어로 구성된 이중 루프 구조이다. 인버터 $1.5T_s$ 시지연을 고려하여 모델링을 설계하고, 이산시간 영역에서의 근궤적 기법을 통해 CVCF 제어의 안정도를 해석하였다. 50kW BESS-디젤발전기로 구성된 시뮬레이션을 통해 안정도 해석과 동일한 결과를 도출함으로써 설계된 CVCF 제어기를 검증하였다.

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