본 논문은 원자력 발전소내의 기기들 중 원자로 내부 기기의 초음파 비파괴 검사를 위한 로봇의 위치 제어를 위한 방법을 설명하였다. 기존에는 레일과 같은 보조 시설물을 설치하여 검사를 하는 것이 일반적이었다. 본 논문에서는 이러한 보조 시설물 없이 카메라 영상에 의한 위치제어에 관하여 기술하였다. 여러 가지 방법 중에 정합 필터를 이용하여 로봇의 현재위치를 추정하는 방법을 사용하였다. 본 논문에서 제안된 방법을 실험한 결과 로롯의 제어를 위한 샘플링 타임은 100msec 정도로 일반석인 로봇의 제어 주기로 사용하기에는 다소 길었다. 이를 해결하기 위하여 정합필터를 병렬 계산을 이용하여 계산하도록 하고 이를 병렬언어로 널리 사용되고 있는 MPI(Message Passing Interface) 언어로 구현하였다. 다수의 컴퓨터와 이더넷을 이용할 수 있으며 최근 일반화되고 있는 멀티코어 CPU도 응용이 가능하였다.
로봇산업과 정밀기계산업을 포함한 많은 산입현장에서 서보모터를 이용한 기기 및 응용제품들이 다양하게 활용되고 있다. 이때 현장의 특성에 맞는 제어 시스템의 개발을 위해서나 사용 현장에서의 모터 동작 모니터링을 위해 제어가 편리한 사용자 친화적인 모니터링 시스템을 활용 한다면 업무 효율을 향상 시킬 수 잇다. 본 논문에서 개발한 DC모터 제어 및 모니터링 시스템은 임베디드 시스템을 기반으로 설계되었다. 이 시스템은 Intel PXA255 CPU를 장착하고 리눅스를 OS로 사용하였으며, 블루투스를 이용한 무선통신으로 모터 드라이버와 모니터링 및 제어에 필요한 데이터를 주고 받는다. 또한, 사용자 친화적인 GUI(Graphical User Interface)로 구성되어 조작 및 관리가 편리하다. 임베디드 기기의 특성상 시스템의 규모가 작고 무선 통신이 가능한 블루투스를 사용하였기 때문에 휴대성과 이동성이 뛰어나다는 장점이 있다. 이는 업무 효율의 향상을 기대할 수 있게 한다.
최근 전력설비 운용상의 여러 가지 과제에 대한 유망한 해결책으로서 파워일렉트로닉스 기기를 사용한 FACTS(Flexible AC Transmission System)가 주목을 받고 있다. 그 중에서도 자려식 변환기를 사용한 FACTS기기는 계통의 유효전력$\cdot$무효전력을 계통의 상태에 의존하지 않고 자유롭게 제어할 수 있어, 계통운용의 유연성을 비약적으로 확대할 수 있는 가능성이 있다. 미쓰비시전기는 전력기기간 계통에서의 자려식 변환기 응용의 파이어니어로서 1991년 간사이전력(주) 태산개폐소에 80Mvar SVG(전지형 무효전력발생장치)를 납품하였으며 또한 자원에너지청의 ''연계강화기술개발'' 보조사업으로 도쿄전력(주)을 비롯하여 전력회사 각사, 전원개발(주)와 (재)전력중앙연구소의 지도 하에 3단자 BTB(Back to Back) 실증시스템용으로 세계 최초의 6인치 GTO(Gate Turn-off Thyristor)를 사용한 53MVA의 자려식 변환기를 제작납품하여 수백MVA 클래스의 자려식변환기 제작기술을 확립하였다. 또한 최근에는 동사가 개발한 신소자 GCT(Gate Commutated Turn-off Thyristor)는 지금까지 대용량 자려식 변환기의 커다란 과제였던 운전손실을 반감할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 한편 배전 분야에서는 전압변동, 고조파, 순간전압강하 등의 과제가 증가하고 있어, 미쓰비시전기는 이에 응할 수 있는 파워일렉트로닉스 기기로서 콤팩트 SVG(Static Var Generator), SSTS(Solid-state Transfer Switch), 액티브필너를 다수 납품하여 전력품질문제 해결에 공헌하고 있다.
본 논문에서는 가전기기의 대기전력 저감을 위해 Capacitive Divider Power Supply(CDPS)로 전원을 공급받는 고효율 전원제어회로를 제안하였다. 이 제어회로는 220 V의 AC 전압을 높은 효율로 기기의 구동용 저전압 DC로 변환하기 위하여 기존의 변압기나 SMPS를 사용하는 대신 커패시터 분압기(Capacitive Divider)를 사용하여 전원을 공급하도록 제작되었으며, 대기 상태에서 교류전력선과 가전기기를 완전히 분리시킨 상태에서 적외선 수신기, MCU, 래치 타입 릴레이 등의 소자를 이용하여 기존 상용 리모컨으로도 전원제어가 가능하도록 설계되었다. 설계된 회로의 소비전력은 2.2 mW이며 본 논문에서 제안한 전원제어회로를 대기전력이 700 mW인 모니터에 적용하여 측정한 결과 대기전력이 7 mW로 낮아지는 것을 확인하였으며, 태양전지를 보조전원으로 추가 할 경우 태양전지에서 공급해주는 전력만큼 대기전력이 감소함을 확인하였다.
보급형 전력제어 기기는 휴대성과 경제성을 위해 소형 경량 저렴화가 필요하고 이를 만족하기 위해 스위칭 소자를 이용한 위상 제어 기법이 이용된다. 위상 제어기법은 전원 사정에 따라 출력전압이 영향을 받으므로 전압 변동이나 파형 외곡 등이 상존하는 현장 전원 사정을 고려하여 전압을 제어해야 한다. 본 연구에서는 현장 전원을 감지하여 제어에 적합한 전압-PWM 테이블을 생성하는 알고리즘을 설명하고 실험을 통해 이 알고리즘의 정확도와 속도를 검증해본다.
Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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1997.10a
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pp.241-246
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1997
본 논문에서는 사용이 편리하여 산업 발전의 원동력이 되고 있는 전기에너지의 이용합리화의 수단의 하나인 디맨드 감시/제어 장치에 대한 퍼지제어의 적용에 대해 제안한다. 이 장치는 전력사용이 많은 300㎾이상의 수용가에 있어서 피크(Peak)시 전력이 계약전력을 초과하지 않도록 감시/제어하여 에너지 사용의 합리화 및 전기요금 절감효과를 도모할수 있는 에너지 기기의 개발에 기여할 수 있다. 본 연구에서는 효율적인 디맨드 감시/제어를 위해 지수평활법을 이용한 부하예측과 퍼지제어기를 제안하고자 한다.
The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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v.8
no.3
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pp.253-259
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2003
This paper aims at developing remote control system to control and monitor distributed various devices such as UPS through internet. TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) and UPS operated in a row are adopted for the network management protocol and the application device, respectively. For controlling and monitoring distributed devices in realtime, java-environment software is constructed. Also, HelloDevice, general-use interface controller between network device and applied device is proposed. Finally, serial communication such as RS-232C is used between controller and applied device.
산업의 발달과 각종 기기의 고도화 및 정밀화에 의하여 전원에 민감한 기기들이 많은 산업 현장에 사용 되게 되었다. 이러한 민감한 기기는 입력 전원에 매우 민감하여 일반적인 정전뿐만 아니라 순간적으로 입력전압의 크기가 작아지는 순간전압강하에도 큰 영향을 받게된다. 본 논문에서는 전원측에서 순간전압강하가 발생하는 경우 부하에 영향을 미치지 않도록 하는 DVR에 대해서 제어알고리즘을 제시하고 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 알고리즘의 타당성을 검증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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