• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.174-180
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• 2012

본 논문은 미지의 시간 지연을 갖는 비선형 상호 연결 시스템을 위한 분산 적응 출력 궤환 제어기를 제안한다. 미지의 시간 지연을 갖는 상호 연결 부분은 부시스템들의 모든 상태 변수를 포함한다. 적당한 르아브노브-크라소브스키 함수와 함수 예측 기법을 사용하여 시간 지연 함수들을 보상한다. 각각의 부시스템을 위한 시간에 독립적인 지역 제어기를 설계하기 위해 관측 동적 표면 제어 기법을 이용한다. 제어된 페루프 시스템의 모든 신호들이 준 전역적이고 균일하게 유계됨과 제어 오차가 원점 주위의 조절 가능한 주변으로 수렴함을 증명한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2675-2677
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• 2000

본 논문에서는 광대역 입력전압에 대응 할 수 있는 직류 변환 장치(DC-DC Converter)의 제어기의 모델링 및 제어 방법에 대해서 제안한다. 일반적으로 직류 변환 장치의 주된 목적은 입력되는 직류 전압에 대해서 출력전압을 지속적이고 안정적으로 유지해 주는 것이다. 따라서, 안정적인 출력 전압을 얻는 방법으로서 제어되지 않은 직류 변환 장치에 입력전압을 안정적으로 공급해주는 방법도 고려해 볼 수 있으나, 이릴 경우 입력전류의 변화나 입력 전압이 지속적으로 변하는 경우에 대처 하기 어렵다. 따라서, 이러한 문제점들을 해결하기 위해서 출력전압을 궤환 시키고 이 신호에 의해 직류 변환 장치를 제어하는 방법을 고려한다. 또한, 단순한 제어기를 사용할 경우 그 입력전압의 범위가 소자의 한계와 안정성으로 인하여 국한적으로 한정되므로, 이러한 문제를 해결하기 위해 다수의 컨버터를 연결하고 이것을 프로세서를 사용하여 제어하는 방법을 설계한다. 모델링된 직류 변환 장치는 불연속선형 시스템(Piecewise Linear System)으로 해석되어 질 수 있으며, 아울러 각기 다른 입력 범위에서 동작하는 컨버터들에 대해서도 모델링되어야 한다. 또한 일정 간격의 입력 범위내에서 서로 다른 컨버터들을 동작시켜 줄 수 있는 방법도 고려한다. MATLab을 이용하여 파워 컨버터의 성능을 입증하고, 아울러 실제 회로의 실험을 통하여 결과를 검증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.1893-1894
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• 2006

본 논문은 원자로 제어봉구동장치 각 기구의 동작을 감시하여 이 장치에 의한 제어봉의 이동 여부를 검출하는 방법에 관한 것이다. 제어봉구동장치의 일부에서 전기적, 기계적 결함이 생기면 제어봉의 스텝 이동이 제대로 수행되지 못하고, 결국 해당 제어봉은 원자로의 목표 열적 출력을 위한 바른 위치에 도달하지 못하게 된다. 이렇게 되면 제어봉들 사이에 위치 편차가 발생하여 원하는 원자로 열적 출력을 얻을 수 없게 되므로 제어봉구동장치 각 기구의 동작을 신속하고 정확하게 파악하여 해당 제어봉의 이동 여부를 검출할 수 있어야 한다. 제어봉구동장치의 기구들은 각자의 여자 코일의 전류 파형 변화를 통해 동작 여부를 확인할 수 있는데 본 논문에서는 코일 전류 파형을 분석하기 위하여 국소적인 왜곡 검출 능력이 우수한 웨이블릿 변환 기법을 사용하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2114-2116
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• 2002

본 논문은 개선된 Complex 방법을 이용한 하이브리드 퍼지 PID 제어기의 최적 자동동조 알고리즘을 제안한다. 제어응답은 퍼지제어기의 환산계수 값에 의해 여러 종류, 여러 형태로 변화하기 때문에 해당하는 제어계의 평가 기준을 만족하도록 제어 파라미터 값을 정하는 것이 중요하다. PID 파라미터 조정법에는 많은 방법이 제안되어 왔었다. 대표적인 예로서 Ziegler-Nichols, Cohen-Coon, Chien-Hrones-Reswick(CHR) 등에 의해 제안된 방법들이 있다. 본 논문에서는 개선된 Complex 방법을 이용한 강력한 자동동조 알고리즘이 하이브리드 퍼지 PID 제어기의 성능을 자동적으로 개선하기 위해 사용된다. 이 알고리즘은 하이브리드 퍼지 PID 파라미터와 환산계수를 제어출력 변화율과 제한조건에 따라 자동으로 추정한다. 지연시간을 갖는 1계, 2계 공정에 적용하고. 공정출력 기준치는 단위 입력으로 한다. 제어 결과의 성능평가를 위해 ITAE(Integral of Time multiplied by the Absolute value of Error)가 사용되며, 또한 제어기의 오버슈트도 토의된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.95-96
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• 2016

본 논문은 독립 운전 모드에서 전압 고조파 보상을 위한 비례 다중 공진 제어 기반의 전압 제어에 대해 다루고 있다. 독립 운전 모드에서 인버터는 계통과의 연계 없이 전체 지역적 부하의 수요를 담당해야 하기 때문에 전압원으로서 정의된다. 그런데 이때 부하가 불평형 또는 비선형 부하인 경우 역상차, 영상차 또는 특정 고조파 전류가 발생하며 이로 인해 출력 전압이 왜곡된다. 본 논문에서는 앞서 언급한대로 전압 고조파 보상을 위해 흔히 사용되는 비례적분 제어기 대신 고조파 보상 제어의 단순화를 위해 비례 공진 제어기를 사용하였다. 하지만 이와 같은 비례 공진 제어를 실용적인 텀으로서 추가될 경우 전압 매그니튜드 추종 에러가 발생하게 되므로 본 논문에서는 추가적으로 실용적인 비례 공진 제어기가 갖는 단점을 극복하고자 비례 적분 기반의 간단한 전압 회복 기법에 대해 제안하며 제안된 제어 방식은 PSiM 시뮬레이션과 실험을 통해 입증되었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.183-184
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• 2015

본 논문은 3상 인버터에 사용되는 전류제어기 모델링을 복소벡터를 이용하여 해석한다. 동기좌표계에서 다중 입 출력 구조로 구성되어 있는 제어기 모델링을 복소 벡터 표기를 이용하여 단일 입 출력 구조로 나타낼 수 있어 제어기 설계 및 해석이 간편하다는 장점이 있다. 동기좌표계에서 RL부하는 커플링 성분이 존재한다. 동기주파수 50Hz, 200Hz일 경우 일반적인 PI 전류제어기 특성을 확인했으며, 동기 주파수가 200Hz이며 커플링 성분인 L값이 ${\pm}30%$인 조건에서 디커플링 및 복소 벡터 전류제어기의 특성을 비교했다. 디커플링 제어기의 특성은 오버슈트가 발생하고 긴 정착시간이 걸리지만 복소 벡터 전류 제어기는 커플링 성분의 오차에 관계없이 안정적으로 제어 수행이 가능하다. 시스템의 파라미터의 불확실성에 대해 복소 벡터 전류제어기가 강인한 특성을 가진다.

• 한국항해항만학회지
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• 제45권6호
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• pp.284-297
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• 2021

본 연구에서는 선박의 운항 데이터를 기반으로 조종성능을 모사할 수 있는 단순 운동학 모델을 제안하였다. 수평면 3자유도 각 방향의 속도 성분을 1차 미분방정식의 해 형태의 단순모델로 두고, 계수에 대한 운항데이터 학습을 수행하였다. 실제 선박의 충분한 운항 데이터의 확보는 어렵거나 제한적이므로, 본 연구에서는 실 운항 데이터 대신 공개된 동역학 모델을 활용하여 임의의 제어입력에 대한 시뮬레이션 결과를 얻고, 이를 운항데이터 학습에 활용하였다. 제어입력인 프로펠러 회전수 및 타각을 임의로 부가하여 동역학 시뮬레이션을 수행하고 각 속도 성분 출력을 얻었다. 충분한 시간 동안 동역학 시뮬레이션의 제어 입력과 속도 출력을 학습하여 각 제어 입력에 대한 운동학 모델 내 계수인 시정수 3개, 수렴속도성분 3개의 분포를 도출하였다. 추가로 임의의 제어 입력에 의한 선회 시뮬레이션 결과들과 비교함으로써 단순 운동학 모델의 성능을 검증하였다. 도출된 시정수들의 분포에는 다소 분산이 있으며, 제어 입력 이외의 관련 변수를 더 추가하여 정확도를 높이는 추후 연구가 필요하다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제41권6호
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• pp.67-74
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• 2004

기존의 아날로그 제어방식과는 달리 디지털 제어 방식은 기본적으로 마이크로프로세서를 포함하고 있기 때문에 아날로그 제어방식에서는 할 수 없었던 DC-DC 컨버터 내부 파라미터에 대한 모니터링이 가능하며, 아날로그 제어방식에서는 처음의 사양에 의해 고정된 출력전압을 얻었지만 디지털 제어 방식에서는 PC와 DC-DC 컨버터의 통신을 통하여 사용자가 원하는 임의의 전압을 얻어낼 수 있고 원격제어가 가능하다. 또한 PC와의 통신을 통해 원거리에 있는 DC-DC 컨버터에 정확한 전압이 출력되고 있는지 또는 비정상적인 전압이 출력되고 있는지를 감시, 진단할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이와 같은 디지털 제어기의 장점과 함께 디지털 제어기의 저가격화에 대한 실용성을 제시하고자 하였다. 이러한 기능들을 구현하기 위해 AD 컨버터와 PWM 로직이 내장되어 있는 저가의 정수형 On-chip 마이크로 콘트롤러인 Renesas사의 H8/3672를 사용하였다. 디지털 제어기는 Flyback 컨버터에 적용되었으며, DC 20∼30V 입력으로부터 기본 DC 5V 출력전압을 갖도록 설계되었고, 또한 에뮬레이터를 이용하여 PC상에서 원격으로 DC 0V에서 DC 5V이상까지의 다양한 출력 전압을 만들 수 있다. PWM의 듀티(Duty) 제어를 위한 제어기로써는 PID제어기 중에서 PD제어기를 사용하였다. 본 논문에서 설계된 디지털 제어방식 컨버터의 실용성을 검토하기 위해 과도상태의 특성과 정상 상태의 특성을 분석하여 정수형의 저가형 마이크로 콘트롤러를 이용한 Flyback 컨버터의 실용성을 검토하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제25권2호
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• pp.222-232
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• 1993

원전증기 발생기 수위제어용 두개의 퍼지 알고리듬을 개발하였다. 즉, 증기 및 급수유량사용이 가능한 고출력 경우와 이들의 사용이 불가능한 저출력시등 용도를 분리하여 별도의 알고리듬으로 개발한 것이다. 이들 알고리듬은 고출력시의 경우 PID형태의 제어기로 변환시켰고 저 출력시의 경우 2차함수 형태의 제어기로 변환시켰다. 이들제어기는 한국원자력 연구소 보유 Compact Nuclear Simulator에서 각각 4개의 모의 운전을 통하여 실험하였다. 실험결과, 두 경우 모두 Simulator에서 사용되고 있는 PID제어기에 비하여 약 50%의 제어량으로 수위곡선 및 유량차이의 총 변화량이 절반이하가 되도록 제어가 가능했다. 고출력의 경우, 이는 수위 및 유량등을 입력으로 하는 PI제어기 대신 같은 입력의 PD제어기를 속도 알고리즘으로 사용한 점이 근본적인 차이로 볼 수 있으며 저 출력시의 경우는 수위를 입력으로 하는 PI제어기 대신에 적은 비율의 'I'성분을 포함하는 PID제어기를 사용하였으며 'D'성분입력과 제어기 출력에 각각 평균간을 사용한 것이 주 차이점이라 할 수 있다.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.158-164
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• 2002

본 논문은 기존의 1차 예측 기법과 반복 제어기법을 이용하여 LC 필터와 정류 부하 등의 비선형 부하를 가지는 UPS 인버터의 출력전압 파형의 개선에 관한 연구이다. 기존의 1차 예측 기법은 정류부하에 대하여 우수한 특성을 가지므로 출력전류의 예측에 적합하나 정류 부하와 같은 비선형적인 부하의 정상 상태 오차를 보상하기에는 충분하지 못한 단점을 가진다. 따라서, 정상상태 오차를 최소화 할 수 있는 반복제어 기법을 적용하여 UPS 출력전압을 개선시키고자 한다. 제안된 제어기법에 대한 타당성을 시뮬레이션으로 검증하고, 이를 바탕으로 LC 필터를 가지는 3 kVA, 60 Hz UPS시스템을 제작하여 실험으로 검증한다