• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.142-149
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• 2004

본 논문은 바람으로부터 최대출력을 추출하기 위해 계통연계 풍력발전시스템의 신경회로망 제어기와 추출된 최대출력을 계통에 전달하기 위한 전력제어기를 제안한다. 유도발전기, 변압기, 정류기 및 인버터 등으로 구성된 제어기를 갖춘 풍력발전시스템의 모델링과 시뮬레이션에 대해 검토하고자 한다. 본 논문에서는 동특성해석을 위해 드라이브 트레인 모델, 유도발전기 모델과 계통접속 모델을 제시한다. 신경회로망 제어기는 풍차날개의 피치각을 제어하여 바람으로부터 최대출력을 추출한다. 피치제어방법은 기계적으로 복잡하지만 제어성능은 스톨제어보다 우수하게 된다. MATLAB으로 수행한 시뮬레이션 결과는 발전기 토오크, 발전기 회전속도, 피치각, 계통으로 주입되는 유효/무효전력 등을 예시하고 있으며 그 결과를 보면 제안된 제어기의 효용성을 입증할 수 있다.

• 한국음향학회지
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• 제17권1호
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• pp.80-85
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• 1998

본 논문에서는 음성합성기에서 합성음의 자연성을 향상시키기 위한 한 방법으로 운 율 제어요소중 세기 제어 모델을 통계적인 방법을 이용하여 제안하였다. 세기 제어 모델을 구성하기 위하여, 음성의 세기는 피치에 비례한다는 사실에 기반하여, 녹음된 음성 데이터에 서 음절의 각 모음에 대한 평균파워와 평균피치를 구하고, 피치를 종속변수로 하는 모음의 세기 예측식을 만들었다. 예측식에 의하여 얻어진 세기값과 실제 측정된 세기값과의 상관도 는 전체모음에 대하여 약 0.63으로 나타났다. 본 논문에서는 예측 세기와 실제 세기와의 상 관도를 향상시키기 위하여 피치만을 고려하여 예측된 세기값을 음운환경을 고려하여 선형 오차를 보정하는 방법을 제안하였고, 이 방법을 이용하여 얻어진 세기값은 전체모음에 대하 여 실제 세기값과 0.71의 상관도로 향상시킬 수 있었다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제18권1호
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• pp.29-36
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• 2024

최근 도심항공모빌리티(Urban Air Moility, UAM)의 개념이 미래항공모빌리티(Advanced Air Mobility, AAM)으로 확장되면서 틸트로터형 수직 이착륙기에 관한 연구개발이 활발하다. 틸트로터의 경우 수직비행과 수평비행 사이에 천이비행을 하게 되는데 천이비행 구간의 비행 안정성을 확보하기 위해 블레이드 피치각 제어시스템을 활용할 수 있다. 또한 개별 블레이드 제어(Individual Blade Control, IBC)를 통하여 천이비행 구간 동안 발생하는 소음 및 진동을 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 전기-기계식 구동기 기반 블레이드 피치각 제어시스템의 개별 블레이드 제어를 위한 외란 관측기와 시간 지연제어기를 설계하고 수치 시뮬레이션을 통해 설계한 제어기들의 성능을 비교분석한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.40.1-40.1
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• 2011

This paper presents a pitch controller which can hold output power constant at the rated value. Although wind turbine contains complicated nonlinearities, its behaviour within a certain operating range of a point can be approximated by that of a linear model. By doing so, we can apply rather simple and systematic linear control techniques such as PID and LQR(Linear Quadratic Regulator) to design a linear pitch controller. Because these linear controllers are valid only in a sufficiently small range around an operating point, linearized wind turbine model under the condition of varying wind speed needs a linear pitch controller can achieve the aims of tracking the rated rotor rotational speed. We propose an improved linear pitch controller taking each merit of LQR and PI controller under the condition of varying operating points in this paper.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권9호
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• pp.1065-1071
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• 2012

풍력발전기의 안정적인 전력생산은 정격풍속 이상에서 피치제어와 스톨제어와 같은 일정속도제어로 이루어지고 있다. 최근, 효율적인 전력생산을 위하여 정격풍속 이하의 변동풍속 조건에서 최대 출력을 얻기 위한 가변 속도제어가 적용되고 있는 추세이다. 기존의 피치제어기에서는 지글러-니콜스 계단응답법에 의한 제어기 최적화가 이루어지고 있으나, 가변 속도제어의 요구로 보다 정확한 최적화가 필요하게 되었다. 본 연구에서는 기존의 지글러-니콜스 계단응답법을 개선하기 위하여 라틴 하이퍼큐브 샘플링을 통한 신경망모델을 구축하고, 구축된 PID 제어 계수 신경망모델에 유전자 알고리즘을 적용하여 피치제어기를 최적화하였다. 유전자 알고리즘으로 구한 최적해가 지글러-니콜스 계단응답법의 초기해 보다 평균제곱근 오차가 13.4% 향상되었고, 응답특성을 나타내는 상승속도와 정착시간은 각각 15.8% 및 15.3%으로 개선되었다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.59-64
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• 2015

The pitch control system in wind turbines becomes more and more important as the wind turbines are larger in multi-MW size. PI controller has been applied in most pitch controllers and it has been known that gain-scheduling is essential for pitch control of wind turbines. A demo model of 2 MW wind turbine which represents the whole dynamics of wind turbine including dynamic behaviors of blade, tower and rotational shaft is given in the commercial Bladed S/W for real wind turbines. In this paper, some results on step responses of the pitch PI controller and effectiveness of gain-scheduled pitch PI controller are presented through the Bladed S/W for the 2 MW wind turbine.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.537-538
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• 2015

최근 자전거의 활용범위가 출퇴근뿐만 아니라, 친환경 헬스케어 부각으로 자전거 타는 것에 많이 이용되고 있는 실정이다. 근래 몇 년 사이에 정부에서도 자전거 전용도로를 도시외각뿐만 아니라 자전거로 출퇴근 이용자들을 위해 안전하게 운행할 수 있도록 자전거 전용도로를 전국에 확대설치 하여 자전거 보급을 확대 하고 있다. 하지만 현재 국내에 많이 보급되어 있는 자전거는 대부분이 외국에서 반제품이 수입되어 국내에서 완제품으로 조림하여 판매되는 제품들이 주를 이루고 있으며, 자전거 부품 중에도 최근 외국에서 개발이 진행되고 있는 전자변속기 또한 외국의 기술들이 도입되어 제품들이 출시되고 있는 실정이다. 이에 외국의 기술적 우위로 인하여 한국의 자전거 산업발전에 어려움이 많은 것이 현실이다. 본 연구에서는 리니어모터를 이용하여 디지털 전동 변속기를 개발 하여, 변속의 신속성, 정확성을 확보하면서, 동시에 외국의 기술적 장벽을 넘고자 한다. 현행 자전거 뒤 변속기의 정확한 변위위치 확보하기 위하여 자전거 핸들에 장착되어 있는 변속레버를 디지털화 하여, 변속을 제어하게 되면 뒤쪽에 설치되어 있는 리니어모터를 위치 제어함으로써 가이드 샤프트 피치에 의하여 변속위치가 정밀하게 제어 할 수 있는 전동 변속기 제어시스템을 제안하고자 한다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.159-163
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• 2008

본 논문에서는 유연모드 부속물을 갖는 우주선의 제어를 위해서 누스범 이득을 갖는 간단한 형태의 적응제어기를 제안한다. 이 방법은 전달함수에서 고주파 이득의 정보가 필요하지 않는다. 본 논문의 방법을 사용하여 피치각도가 목표치를 추종하는 중에, 아울러 유연모드의 안정화도 이룬다. 피치각과 피치각속도 성분만 사용하여 출력궤환제어기를 설계한다. 특히 모든 시스템 파라미터 및 고주파성분은 미지로 한다. 설계의 간편성을 위해서 선형함수만을 사용하여 설계한 제어기가 전체 비선형시스템을 만족함을 시뮬레이션을 통하여 보이고, 그 근거도 설명한다. Lyapunov 함수를 구성하여 제안한 방법의 안정성을 증명하고, MATLAB을 이용한 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 제시하여 제안한 방법의 유용성을 증명한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.1059-1065
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• 2014

풍력발전시스템은 정격풍속미만에서는 토크를 제어하여 바람의 에너지를 최대로 하고 정격풍속이상에서는 피치를 제어하여 발전량을 정격으로 유지한다. 본 논문에서는 풍력발전시스템의 피치제어를 신경망을 이용하여 제어하는 방안을 제시한다. 피치제어의 목적은 정격풍속 이상에서 발전기의 회전속도를 일정하게 제어하여, 결과적으로 발전기의 출력을 정격전력으로 유지한다. 이 논문에서는 신경망 피치제어기의 성능을 향상시키기 위하여 발전기의 정격회전속도와 현재 회전속도 차이를 풍속과 함께 신경망의 입력으로 사용하는 방법을 제안하였다. 신경망의 훈련 알고리즘은 오류역전파(error back-propagation) 방법이 사용되었고, Matlab/Simulink를 사용하여 제어가 원활하게 되는 것을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권7호
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• pp.127-132
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• 2017

이 논문에서는 모델 기반 설계에 근거한 이륜 도립진자 로봇의 제어이득을 설계하고 NXT 마인드스톰과 RobotC 언어를 이용하여 수업에 활용 가능한 로봇을 제작 및 실험한다. 이륜 도립진자 로봇은 NXT 마인드스톰, 서보 직류전동기, 자이로 센서, 가속도 센서로 구성된다. 직류전동기에 내장된 엔코더를 이용하여 바퀴의 회전각을 검출하며 이동평균을 이용하여 바퀴의 회전각속도를 계산한다. 자이로 센서는 몸체의 피치 각속도를 측정하며 가속도 센서는 몸체의 피치 각도를 측정한다. 자이로와 가속도의 센서 융합을 통해 몸체 각도를 계산한다. 제어기 이득 요소는 휠 각도, 휠 각속도, 몸체 피치 각도, 몸체 피치 각속도에 대한 가중치이다. 이들 제어이득의 변화에 따른 도립진자 로봇의 변화를 실험하며 유용성을 확인한다.