• Title/Summary/Keyword: 최적제어기법

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Input Voltage Selection Methodology to Improve Power Transfer Efficiency of Half-Bridge Series Resonant Inverter Employing High Turn-numbered Coil for Induction Heating Application (높은 턴 수의 코일을 탑재한 유도 가열 장치용 하프 브릿지 인버터의 전력 변환 효율 향상을 위한 입력전압 선정 기법)

  • Jin, Juil;kim, Mina;Jung, Jee-Hoon
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2019.07a
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    • pp.156-158
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    • 2019
  • 낮은 저항 용기를 가열할 수 있는 유도 가열 장치는 유도가열 장치용 하프 브릿지 직렬 공진형 인버터의 높은 입력 전압과 높은 턴 수의 코일을 통해 낮은 저항의 용기를 가열한다. 그러나 자성체 용기는 높은 턴 수의 코일에서 높은 저항 값을 가지므로 적절한 전력을 내기 위해서는 높은 입력 전압이 필요하다. 이러한 경우 부스트 토폴로지의 역률 개선 회로를 사용할 수 있다. 하지만 입력 전압의 변동에 따라 직렬 공진형 인버터의 출력 전력 제어를 위한 동작 점 변동이 필요하므로 인버터의 손실이 변동한다. 본 논문에서는 낮은 저항 용기를 가열하기 위하여 높은 턴 수의 코일을 탑재한 유도 가열 장치용 하프 브릿지 직렬 공진형 인버터에서 자성체 용기의 가열 시 입력 전압 변동에 따른 인버터의 손실 분석을 통해 최적의 입력전압 조건을 선정하고자 한다. 제안하는 입력전압 선정 기법은 2-kW 급 유도 장치용 하프 브릿지 직렬 공진형 인버터 시 제품을 통해 타당성을 검증한다.

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Shape Design Optimization of Crack Propagation Problems Using Meshfree Methods (무요소법을 이용한 균열진전 문제의 형상 최적설계)

  • Kim, Jae-Hyun;Ha, Seung-Hyun;Cho, Seonho
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.27 no.5
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    • pp.337-343
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    • 2014
  • This paper presents a continuum-based shape design sensitivity analysis(DSA) method for crack propagation problems using a reproducing kernel method(RKM), which facilitates the remeshing problem required for finite element analysis(FEA) and provides the higher order shape functions by increasing the continuity of the kernel functions. A linear elasticity is considered to obtain the required stress field around the crack tip for the evaluation of J-integral. The sensitivity of displacement field and stress intensity factor(SIF) with respect to shape design variables are derived using a material derivative approach. For efficient computation of design sensitivity, an adjoint variable method is employed tather than the direct differentiation method. Through numerical examples, The mesh-free and the DSA methods show excellent agreement with finite difference results. The DSA results are further extended to a shape optimization of crack propagation problems to control the propagation path.

Optimal Displacement Control of Shear Wall Structure using Sensitivity Analysis Technique (감도해석기법을 이용한 전단벽 구조물의 최적변위제어)

  • Lee Han-Joo;Jung Sung-Jin;Kim Ho-Soo
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2005.04a
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    • pp.121-128
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    • 2005
  • This study presents an effective stiffness-based optimal technique to control quantitatively lateral drift for shear wall structures subject to lateral loads. To this end the displacement sensitivity depending on behavior characteristics of shear wall structures is established. Also, the approximation concept that can preserve the generality of the mathematical programming and can efficiently solve large scale problems is introduced. Resizing sections in the stiffness-based optimal design are assumed to be uniformly varying in size and the technique of member grouping is considered for the improvement of construction efficiency Two types of 11-story shear wall structures are presented to illustrate the features of the quantitative lateral drift control technique proposed in this study.

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Moving urban Maglev-vehicle analysis considering nonlinear magnetic levitational force effect (전자기력의 비선형 효과를 고려한 도시형 자기부상열차의 주행해석)

  • Lee, Jun-Seok;Yoo, Sung-Hyun;Lim, Dong-Jun;Kim, Moon-Young
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.544-547
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    • 2009
  • 본 연구는 자기부상력의 선형 및 비선형효과가 이동중인 자기부상열차의 부상공극에 미치는 영향을 파악하는데 목적이 있다. 이를 위하여 자기공극의 피드백을 포함한 1자유도 차량에 대한 운동방정식을 구성하고, 최적능동제어기법을 적용하여 수치해석을 수행하였다. 해석결과 차량의 속도가 증가함에 따라 자기부상력의 선형 및 비선형효과가 자기부상차량의 부상공극에 미치는 영향에 뚜렷한 차이가 발생함을 알 수 있다. 결국 자기부상열차의 정확한 해석을 위해서는 자기부상력의 비선형효과를 고려한 해석이 필요할 것으로 판단된다.

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Optimal Gain Design Method of the 3 Phase Boost Converter (3상 부스트 컨버터의 제어기 최적 이득 설계 기법)

  • Park, Hae-Chan;Kim, Il-Song
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.22 no.1
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    • pp.1-8
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    • 2017
  • The optimal gain design method of a three-phase boost converter is proposed in this study. The control system has a two-loop configuration, in which each controller is coupled closely; thus, the optimal design is difficult to achieve using conventional gain-tuning method. The proposed method is adopted to the MATLAB SISO TOOL software and is based on the controller requirements, which are phase margin and cut-off frequency of the open-loop system. The optimal proportional -integral gains can be designed easily using the proposed interactive method of the SISO TOOL. The performance of the proposed system is verified through simulation and experiments.

A Simple LQ Suboptimal Control Scheme for a DC-DC Step-Down Converter Based on Approximate Affine Discretization of Continuous-Time PWM Linear Systems (연속시간 PWM 선형 시스템의 근사 어파인 이산화를 통한 DC-DC 강압 컨버터의 간단한 LQ 준최적 제어 기법)

  • Lee, Jae-Young;Park, Jin-Bae;Choi, Yoon-Ho
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.1872-1873
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    • 2011
  • This paper presents a discrete-time approximate linear model of the continuous-time pulse-width-modulated linear system, and then, by employing the resultant model, a simple LQ suboptimal control scheme is proposed for a DC-DC step-down buck converter. The proposed scheme effectively regulates the output voltage to the desired level, which is also verified by the numerical simulation.

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Mitigation of Performance Degradation by using Received-Signal Level Limiter in Power Line Communication Systems over Impulsive Noise Channel (충격 잡음 수신 레벨 제한을 통한 전력선 통신 시스템 성능 열하 완화)

  • Oh, Hui-Myoung;Choi, Sung-Soo;Kim, Kwan-Ho;Whang, Keum-Chan
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07d
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    • pp.2025-2026
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    • 2006
  • 충격 잡음은 전력선 통신 시스템의 성능을 열하시키는 대표적인 채널 특성 중 하나이다. 이는 배경잡음에 비해 많게는 수십 dB 이상의 레벨을 가지며, 임의 시간적으로 발생하기 때문에 추정 및 제어가 어렵다. 최근 전력선 통신 시스템이 고속화 되면서 한정된 주파수 대역상에서 한정된 신호 전력으로 대용량의 데이터를 전송하기 위해서 대역효율을 높이기 위한 변복조 기법과 오류정정 코드가 적용되고 있으나, 충격 잡음에 의해서 그 성능이 현저하게 열하된다. 일반적으로 충격잡음은 수신단에서 레벨 제한에 의해 그 영향 정도를 줄일 수 있다. 본 논문에서는 전력선 통신 시스템의 성능 향상을 위해 제안되고 있는 LDPC 부호화 OFDM 시스템에 대해 충격 잡음 수신 레벨 제한에 의한 성능 열하의 완화 정도에 대해 연구하였으며, 시뮬레이션을 통해 최적 성능을 위한 수신 레벨 제한 지표를 제시하였다.

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Fuzzy Controller Design for Nonlinear Systems Using Optimal Pole-Placement Schemes (최적 극점 배치 기법을 이용한 비선형 시스템의 퍼지 제어기의 설계)

  • Lee, Nam-Su;Joo, Young-Hoon;Kim, Kwang-Bae
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1999.07b
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    • pp.510-512
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    • 1999
  • In this paper, we present a method for the analysis and design of fuzzy controller for nonlinear systems. In the design procedure, we represent the dynamics of nonlinear systems using a Takagi-Sugeno fuzzy model and formulate the controller rules, which shares the same fuzzy sets with the fuzzy system, using parallel distributed compensation method. Then, after the feedback gain of each local state feedback controller is obtained using the existing optimal pole-placement scheme, we construct an overall fuzzy logic controller by blending all local state feedback controller. Finally, the effectiveness and feasibility of the proposed fuzzy-model-based controller design method has been evaluated through an inverted pendulum system.

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Linearized Optimal PWM Techniques for Current Source GTO Converter (전류형 GTO 컨버터의 최적제어 PWM 선형화기법)

  • Pang, Sung-Il;Chae, Kyoung-Hun;Choi, Jae-Ho
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1997.11a
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    • pp.426-428
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    • 1997
  • This paper presents the linearized optimal PWM techniques for current source GTO converter. This proposed method is to linearize an optimal PWM modulation strategy so that the turn-on/off-periods of the GTO switches can be computed on-line in real-time for any modulation index. This allows the rapid and continuous regulation of the DC output current while producing the sinusoidal AC input current waveform and unit power factor.

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Development of Computer-Aided Robust Design (CARD) Technique Using Taguchi Method (다구찌방법을 이용한 컴퓨터원용 강건설계기법의 개발)

  • 이종원;김추호
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.18 no.2
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    • pp.278-291
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    • 1994
  • A computer-aided robust design (CARD) technique is developed to search for the design variables, optimal as well as robust in the sense of Taguchi method. The CARD technique can effectively handle inequality problems by employing the variable penalty method, and dynamic problems with many design variables and/or with mixed discrete and continuous variables. It is also capable of providing contributions of each design variables to the object funtion and information for future designs. As the illustrative examples, two dynamic systems, engine mounting system and in-line feeder, are treated.