• 제목/요약/키워드: 3-D compensator

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A Three-Phase Four-Wire DSTATCOM for Power Quality Improvement

  • Singh, Bhim;Jayaprakash, P.;Kothari, D.P.
    • Journal of Power Electronics
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    • 제8권3호
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    • pp.259-267
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    • 2008
  • Power quality improvement in a three-phase four-wire system is achieved using a new topology of DSTATCOM (distribution static compensator) consisting of a star/delta transformer with a tertiary winding and a three-leg VSC (voltage source converter). This new topology of DSTATCOM is proposed for power factor correction or voltage regulation along with harmonic elimination, load balancing and neutral current compensation. A tertiary winding is introduced in each phase for a delta connected secondary in addition to the star-star windings and this delta connected winding is responsible for neutral current compensation. The dynamic performance of the proposed DSTATCOM system is demonstrated using MATLAB with its Simulink and Power System Blockset (PSB) toolboxes under varying loads. The capacitor supported DC bus of the DSTATCOM is regulated to the reference voltage under varying loads.

Pseudo Relaxation-Oscillating 기법의 PWM 발생기를 이용한 저면적, 고효율 SMPS (A Low Area and High Efficiency SMPS with a PWM Generator Based on a Pseudo Relaxation-Oscillating Technique)

  • 임지훈;위재경;송인채
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권11호
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    • pp.70-77
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    • 2013
  • 본 논문에서는 새로운 기법의 PWM 발생기를 이용한 저면적, 고효율 SMPS를 제안한다. 제안된 회로에서 PWM의 duty ratio는 pseudo relaxation-oscillation technique를 이용한 PWM 발생기의 내부 커패시터 전압 기울기를 제어하는 방식으로 결정된다. 기존의 SMPS들에 비해, 제안된 제어 방식은 loop bandwidth 보상을 위해 기존의 아날로그 제어방식의 SMPS에서 요구되는 필터회로나 디지털 제어방식의 SMPS에서 요구되는 디지털 compensator가 필요 없기 때문에 단순한 구조로 구성된다. 또한, 제안된 회로는 PWM 발생기의 내부 캐패시터 용량 변화를 통해 1MHz~10MHz까지 스위칭 주파수를 사용자가 선택할 수 있다. 시뮬레이션 수행결과 제안된 SMPS는 10MHz 스위칭 주파수를 선택했을 때 내부회로에서 소모되는 전류는 최대 2.7mA, 파워 Trail을 제외한 전체 시스템의 전류 소모는 15mA였다. 또한, 제안된 SMPS는 시뮬레이션으로 3.3V출력에서 9mV의 최대 리플 전압이 발생하였다. 본 논문에서는 동부하이텍 BCD $0.35{\mu}m$ 공정 파라미터를 이용한 시뮬레이션 및 칩 테스트를 통해 제안된 회로를 검증하였다.

Performance Analysis of Chromatic Dispersion Compensation of a Chirped Fiber Grating on a Differential Phase-shift-keyed Transmission

  • Kim, Sung-Chul
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제13권1호
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    • pp.107-111
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    • 2009
  • The properties of the chirped fiber Bragg grating (CFBG) as a chromatic dispersion compensator in differential phase-shift-keyed (DPSK) transmission are analyzed. Comparisons of a performance of a CFBG in between DPSK and On-Off Key (OOK) are shown by simulations using the commercial numerical modeling software, $OptSim^{TM}$. In the simulation, we compared the performance of the CFBG when they were used in the RZ-OOK 40 Gbps and the RZ-DPSK 40 Gbps transmission. The simulation results show the performance of an overall transmission with a CFBG in DPSK is inferior to the case of OOK, although DPSK generally has a 3 dB higher SNR (signal-to-noise ratio) than OOK.

InP-Based Polarization-Insensitive Planar Waveguide Concave Grating Demultiplexer with Flattened Spectral Response

  • Kwon, Oh-Kee;Lee, Chul-Wook;Lee, Dong-Hun;Sim, Eun-Deok;Kim, Jong-Hoi;Baek, Yong-Soon
    • ETRI Journal
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    • 제31권2호
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    • pp.228-230
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    • 2009
  • InP-based planar waveguide 48-channel concave grating demultiplexers with a channel spacing of 0.8 nm (100 GHz) are described and demonstrated. Polarization insensitivity and flattened spectral response are successfully achieved by the introduction of a polarization compensator and a two-focus grating, respectively. The fabricated device shows a polarization-dependent wavelength shift of less than 20 pm and a -3 dB spectral width of about 0.55 nm (68.75 GHz) over all channels.

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악성 두피 종양(Scalp) 환자의 M3 Wax Bolus를 이용한 방사선치료 (Radiation Therapy Using M3 Wax Bolus in Patients with Malignant Scalp Tumors)

  • 권다은;황지혜;박인서;양준철;김수진;유아영;원영진;권경태
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.75-81
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    • 2019
  • 목 적: 두피 악성종양의 치료에 광자선을 사용할 때 필요한 Bolus 재질들의 단점으로 인하여 3D Printer용 헬멧형 bolus가 제작되고 있다. 하지만 사용되는 재질인 PLA은 조직등가물질에 비해 높은 밀도를 가지고 있으며 환자가 착용할 경우 불편한 점들이 발생한다. 이에 본 연구에서는 3D Printer를 이용한 M3 wax 헬멧을 제작하여 악성 두피종양을 치료하는 방법을 시도해 보고자 한다. 대상 및 방법: 헬멧형 M3 wax의 모델링을 위해 두부인체모형팬텀을 CT로 촬영해 DICOM file로 획득하고, 두피 위에 헬멧이 위치할 부위를 Helmet contour로 제작하였다. M3 Wax 헬멧의 제작은 paraffin wax를 녹이고, 산화마그네슘, 탄산칼슘을 섞어 용해시킨 후 PLA 3D 헬멧의 내부에 넣고 표면의 PLA 3D 헬멧을 제거하였다. 치료계획은 총 10 Portal의 Intensity-Modulated Radiation Therapy(IMRT)로 세웠으며, 치료선량은 200 cGy로 eclipse의 Analytical Anisotropic Algorithm(AAA)를 사용하였다. 그 후 EBT3 film과 Mosfet(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor: USA)를 이용해 선량검증을 실시하였으며, CT 모의치료실과 동일한 조건으로 두부인체모형팬텀을 재현해 IMRT Plan을 측정하였다. 결 과: CT상에서 측정된 Bolus의 Hounsfield unit(HU)는 $52{\pm}37.1$으로 나타났다. M3 wax bolus 측정점 A, B, C에서 TPS의 선량은 186.6 cGy, 193.2 cGy, 190.6 cGy으로 확인되었고, Mostet으로 3회 측정한 선량은 $179.66{\pm}2.62cGy$, $184.33{\pm}1.24cGy$, $195.33{\pm}1.69cGy$, 오차율은 -3.71 %, -4.59 %, +2.48 %였다. EBT3 Film으로 측정된 선량은 $182.00{\pm}1.63cGy$, $193.66{\pm}2.05cGy$, $196{\pm}2.16cGy$이었으며, 오차율은 -2.46%, +0.23 %, +2.83 %로 확인되었다. 결 론: M3 wax bolus는 2 cm의 두께로 제작되어 뇌 부분의 선량을 보다 쉽게 낮추어 치료계획을 수립할 수 있었다. 치료선량 검증에서의 EBT3 Film과 Mosfet의 선량계의 A, B, C 측정값에서도 두피의 표면선량 최대 오차율은 5 % 이내로 측정되었으며, 일반적으로 3 % 이내로 정확하게 측정되었다. M3 wax bolus는 제작과정 기간이 3D Printer보다 빠르고 비용이 저렴하며, 재사용 가능하고, 인체조직 등가물질로서 두피 악성종양 치료에 매우 유용한 Bolus이다. 따라서 3D Printer의 대용량 Bolus, Compensator의 제작시간 및 비용이 비싼 단점을 극복하는 주조형 M3 wax bolus의 사용이 추후 확대될 것으로 사료된다.

무선랜 시스템에서의 IQ 부정합 보상 기법 연구 (IQ Unbalance Compensation for OPDM Based Wireless LANs)

  • 김지호;정윤호;김재석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권9C호
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    • pp.905-912
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    • 2007
  • 본 논문에서는 OFDM 기반 무선 LAN 시스템에서 긴 훈련심볼을 이용하는, 시간동기 오차의 영향이 고려된 IQ imbalance 추정 및 보상 기법을 제안한다. 기존의 긴 훈련심볼을 이용한 IQ imbalance 보상 기법은 시간동기 오차에 민감한 구조를 갖기 때문에 시간동기 오차가 필연적인 실제 시스템에서는 심각한 성능 저하를 보인다. 본 논문에서는 시간동기 오차로 인해 발생하는 위상회전을 상쇄시킬 수 있는 새로운 criterion을 정의하고, 이에 따른 IQ imbalance 추정 및 보상 기법을 제안한다. 제안된 기법은 시간동기 오차가 존재할 경우에도 IQ imbalance 의 영향을 이상적인 경우 대비 최대 0.2dB 이하로 보상할 수 있으며, IEEE 802.11a 시스템의 54Mbps 전송모드에 적용하였을 경우 기존 기법에 비해 약 4.3dB의 성능 이득을 보인다. 제안된 기법을 이용한 IQ imbalance 추정 및 보상단은 Verilog HDL을 이용하여 하드웨어 설계 및 검증 되었으며, 0.18um CMOS 공정을 이용하여 합성한 결과, 약 75K gates 와 6K bits의 메모리로 구현되었다.

Modeling and Control of Integrated STATCOM-SMES System to Improve Power System Oscillations Damping

  • Molina, Marcelo G.;Mercado, Pedro E.
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제3권4호
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    • pp.528-537
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    • 2008
  • Primary frequency control(PFC) has the ability to regulate short period random variations of frequency during normal operation conditions and also to respond rapidly to emergencies. However, during the past decade, numerous significant sized blackouts occurred worldwide that resulted in serious economic losses. Therefore, the conclusion has been reached that the ability of the current PFC to meet an emergency is poor, and security of power systems should be improved. An alternative to enhance the PFC and thus security is to store excessive amounts of energy during off-peak load periods in efficient energy storage systems for substituting the primary control reserve. In this sense, superconducting magnetic energy storage(SMES) in combination with a static synchronous compensator(STATCOM) is capable of supplying power systems with both active and reactive powers simultaneously and very rapidly, and thus is able to enhance the security dramatically. In this paper, a new concept of PFC based on incorporating a STATCOM-SMES is presented. A complete detailed model is proposed and a new control scheme is designed, comprising an enhanced frequency control scheme, and a fully decoupled current control strategy in d-q coordinates with a novel controller to prevent dc bus capacitors voltage drift/imbalance. The performance of the proposed control schemes is validated through digital simulation carried out using MATLAB/Simulink.

Online Dead Time Effect Compensation Algorithm of PWM Inverter for Motor Drive Using PR Controller

  • Park, Chang-Seok;Jung, Tae-Uk
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제12권3호
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    • pp.1137-1145
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    • 2017
  • This paper proposes the dead time effect compensation algorithm using proportional resonant controller in pulse width modulation inverter of motor drive. To avoid a short circuit in the dc link, the dead time of the switch device is surely required. However, the dead time effect causes the phase current distortions, torque pulsations, and degradations of control performance. To solve these problems, the output current including ripple components on the synchronous reference frame and stationary reference frame are analyzed in detail. As a results, the distorted synchronous d-and q-axis currents contain the 6th, 12th, and the higher harmonic components due to the influence of dead time effect. In this paper, a new dead time effect compensation algorithm using proportional resonant controller is also proposed to reduce the output current harmonics due to the dead time and nonlinear characteristics of the switching devices. The proposed compensation algorithm does not require any additional hardware and the offline experimental measurements. The experimental results are presented to demonstrate the effectiveness of the proposed dead time effect compensation algorithm.

보상여과판을 이용한 비인강암의 전방위 강도변조 방사선치료계획 (Dose Planning of Forward Intensity Modulated Radiation Therapy for Nasopharyngeal Cancer using Compensating Filters)

  • 추성실;이상욱;서창옥;김귀언
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제19권1호
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    • pp.53-65
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    • 2001
  • 목적 : 비인강암 환자의 국소제어율을 향상시키기 위한 목적으로 보상 여과판을 이용한 전방위 강도변조 방사선치료방법(intensity modulated radiation therapy : IMRT)을 계획하고 기존 3차원 입체조형치료방법과 비교하여 최적의 방사선치료방법을 모색하고자 한다. 대상 및 방법 : 3-차원 입체조형치료계획으로 치료받았던 비강암환자(T4N0M0) 1예를 선택하여 치료면의 굴곡과 뼈, 공동 등 불균질 조직으로 인하여 발생되는 표적체적의 선량분포를 균일하게 만들고 주변 정상장기의 손상을 최소화하기 위한 일차 입사선량의 강도 조절을 보상여과판으로 시행 하였다. 환자는 열변성 plastic mask로 고정시킨 후 치료조준용 CT Scan (PQ5000)을 이용하여 3 mm 간격으로 scan 하고 가상조준장치(virtual simulator)와 3차원 방사선치료계획 컴퓨터$(ADAC-Pinnacle^3)$를 이용하여 보상여과판을 제작하였다. 각 조사면을 세분한 소조사선(beamlet)의 강도 가중치(weighting)를 계산하고 가중치에 따른 선량 감약을 보상여과판의 두께로 환산하여 판별이 쉽도록 도표화하였다. 방사선 치료성과의 기준은 정량적으로 평가할 수 있는 선량체적표(dose volume histogram : DVH)와 종양억제확율(tumor control probability : TCP)및 정상조직 손상확율(normal tissue complication probability : NTCP)의 수학적 관계식을 이용하여 치료효과를 평가하였다. 결과 : 전방위 IMRT에서 계획용표적체적(planning target volume: PTV)내의 최소선량과 최대선량의 차이가 입체조형치료계획보다 약간 증가하였으며 평균선량은 강도조절치료계획에서 약 $10\%$, 더 높았고 전체 방사선량의 $95\%$가 포함되는 체적(V95)은 비교적 양쪽 설계방법에서 비슷한 양상을 보이고 있었다. 주위 건강장기들의 DVH에서 방사선에 민감한 장기인 시신경, 측두엽, 이하선, 뇌간, 척수, 측두하악골관절 등은 강도조절치료계획에서 많이 보호되었다. PTV의 종양제어확율은 입체조형치료계획과 강도변조치료계획에서 모두 비교적 균일하였으며 계획선량이 50 Gy에서 80 Gy로 증가함에 따라 TCP가 0.45에서 0.56으로 완만하게 증가하였다. 척수, 측두하악골 관절, 뇌간, 측두엽, 이하선, 시신경교차, 시신경 등 정상장기의 손상확율은 입체조형치료계획보다 강도조절치료계획에서 월등히 감소되었으며 특히 뇌간(brain stem)의 NTCP는 입체조형치료계획에서 보다 강도조절치료계획에서 훨씬 적은 값(0.3에서 0.15)으로 감소되었다. 계획선량의 증가에 따른 TCP와 NTCP를 입체조형치료계획과 강도조절치료계획에서 TCP는 공히 완만한 증가를 보였으나 NTCP값은 선량증가에 비례적으로 증가하였고 입체조형치료계획이 강도조절치료계획보다 월등히 증가하였다. 결론 : 보상여과판을 이용한 전방위 강도변조 방사선치료에서 PTV내의 선량 균일도의 개선은 없었지만 뇌간, 척수강 등 정상장기의 피폭을 줄일 수 있었다. 특히 인체표면의 굴곡이 심하거나 뼈, 동공 등으로 종양에 도달하는 방사선량분포가 균일하지 않을 경우 매우 유리한 치료방법이였다. 방사선치료성적을 평가함에 있어 DVH와 TCP, NTCP 등 수학적 척도를 이용함으로서 치료성과의 예측, 종양선량의 증가(dose escalation), 방사선수술의 지표 및 방사선치료의 질적 상황을 정량적 수치로 평가할 수 있어 방사선치료성과 향상에 기여할 수 있다고 생각한다.

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다이나믹 UPS 시스템의 전력품질 외란발생을 위한 전압 Sag-Swell 발생기 (Voltage Sag-Swell Generator for Power Quality Disturbance of Dynamic UPS System)

  • 변우열;김중원;이기수;노의철;김인동;전태원;김흥근
    • 전력전자학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.102-107
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    • 2005
  • 본 논문에서는 새로운 방식의 전압 sag-swell 발생기를 제안하여 UPS(Uninterruptible Power Supply), DVR(Dynamic Voltage Restorer), DSTATCOM(Distribution Static Compensator), SSTS(Solid State Transfer Switch)등의 전력품질 개선장치들의 성능시험을 하는데 용이하도록 하였다. 제안한 방식에 대하여 단상과 3상의 경우 전압 sag, swell, outage, unbalance 발생원리 및 동작원리를 설명하였으며 시뮬레이션과 실험을 통하여 효용성을 입증하였다. 제안한 방식은 간단한 구조, 높은 신뢰도, 넓은 전압변동발생 범위, 간단한 제어 등의 장점 뿐 아니라 저렴한 비용으로 시스템을 구현할 수 있는 특징이 있으므로, 특히 실험실 레벨에서 효과적으로 경제적인 시스템을 구현하고자 하는 경우에 크게 기여할 것으로 기대한다.