• 제목/요약/키워드: Current Control Loop

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마이너루프와 자화의존 모델을 이용한 에버? 함수 생성과 히스테리시스 특성 시뮬레이션 (Everett Function Formulation Using Minor Loops and Magnetization-dependent Model and Hysteresis Characteristics Simulation)

  • 김형섭;홍선기
    • 전기학회논문지
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    • 제66권12호
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    • pp.1725-1731
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    • 2017
  • In hysteresis simulation, the Preisach model is most widely used as the reliability. However, since the first-order transition curves used in the conventional Preisach model are very inconvenient for actual measurement, many researches have been made to simplify them. In this study, the minor loops obtained along the initial magnetization curve are used to obtain the Everett function used in the Preisach model. In other words, The Everett table is constructed by using the minor loops, and are applied to the magnetization dependent Preisach model to reconstruct the Everett table. In order to minimize the error, the spline interpolation method is used to complete the final Everett table and the hysteresis loop simulation is performed with the Everett table. Furthermore, it is applied to the inductor analysis to perform not only sinusoidal wave and square wave drive but also PWM wave drive considering hysteresis. The validity of the proposed method is confirmed by comparison with simulation and experiment.

전력용 능동필터형 무정전 전원장치 (Active Power Filter Type Uninterruptible Power Supply (UPS))

  • 김제홍;최재호
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.100-105
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    • 1998
  • 본 논문은 고조파와 무효전력을 보상하는 전력용 능동펼터의 성능을 가지는 무정전 전원장치의 제어기볍올 제안 한다. 제안된 시스템은 단지 하나의 전력변환회로만올 가지고 AC/DC 정류기 및 배터리 충전기 그리고 인버터로서 동작할 수 있다. 더욱이 상용전원이 정상일 경우 제안된 시스템은 비선형 부하에 의해 발생된 고조파 및 무효 전 력올 보상하기 위해 전력용 능동필터 모드로 동작한다. 그리고 상용전원이 비정상일 경우는 인버터로 동작하여 배터리에 충전된 전력을 부하로 공급하는 배터리 방전전력 모드로 동작올 한다. 전력용 능동필터 모드에서 보상전류 를 정확히 계산하기 위한 새로운 폐-루프 방식을 제안한다. 마지막으로 제안된 5[kVA]급 시스템의 성능이 시뮬레이션과 실험결과들에 의해 입증된다.

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LQR 제어이득의 효율적 산정에 의한 능동텐던 구조물의 최적화 (Optimization of Active Tendon Controlled Structures by Efficient Solution of LQR Control Gain)

  • 조창근;권준명;정인규;박문호
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.73-80
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    • 2008
  • 본 논문의 목적은, LQR 제어이득의 효율적 산정에 의한 지진하중을 받는 빌딩 구조물의 능동지진제어를 위하여 능동텐던 장치를 적용한 구조물의 지진응답제어를 위한 최적화 방법을 제시한 것이다. 텐던을 이용한 구조물 지진응답제어 문제의 정식화를 위해 Ricatti 폐회로 제어이론 및 위상보정에 의한 시간지연현상을 도입하였으며, 상태방정식의 해를 산정하기 위해 전달 행렬을 이용한 수치해석법을 이용 사다리꼴적분법에 의해 상태벡터의 해를 산정하였다. 성능지수의 최적화를 위해, 최소 가중행렬비를 설계변수로, IBC 2000의 허용층간변위 규정과 텐던의 최대제어력을 제약조건으로 하여, SUMT 기법에 의해 최적 해를 산정토록 최적제어 프로그램을 개발하였다. 8층 빌딩구조물에 대한 적용 예에서, 최적제어를 적용한 시스템이 비제어 시스템에 비해 층간제어효과가 우수하고, 일정 가중행렬비 적용 제어시스템에 비해 낮은 성능지수가 요구되었다.

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향상된 부 스큐 고속 VCO를 이용한 초고주파 PLL (A Radio-Frequency PLL Using a High-Speed VCO with an Improved Negative Skewed Delay Scheme)

  • 김성하;김삼동;황인석
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제42권6호
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    • pp.23-36
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    • 2005
  • PLL은 통신을 포함한 여러 분야에서 광범위 하게 사용된다. 본 논문에서는 향상된 부스큐 지연 방식을 이용한 고속 VCO와 이를 이용한 PLL을 제안하였다. 제안한 VCO와 PLL은 0.18um CMOS 공정을 기본으로 하여 1.8V의 전원전압에서 동작 하도록 설계되었다. 제안한 VCO는 서브 피드백 루프를 패스 트랜지스터로 설계 하였으며, 이 패스 트랜지스터는 NMOS PMOS가 사용되어서 주파수 이득이 반대인 2개의 주파수 제어전압이 필요하게 되며, 이로 인해 우수한 잡음 성능을 가지게 된다. 또한, 이 서브 피드백 루프와 부 스큐 지연방식은 보다 높은 주파수를 생성하게 된다. 실제 제안한 회로의 검증을 위하여 7단의 링 구성의 VCO를 설계하였으며, 설계된 VCO는 $3.2GHz\~6.3GHz$로 동작하며, 1MHz 오프셋 주파수에서 -128.8dBc/Hz의 위상잡음성능을 가짐을 검증 하였다. 이때의 전원 전압은 1.8V이며 VCO의 소비 전류는 3.8mA이다. 그리고 제안한 VCO를 이용하여 설계된 이중 루프 필터 구조의 PLL이 5GHz 대역에서 안정적으로 동작함을 검증하였다. 따라서, 제안한 VCO가 고주파 대역읜 통신기기에서 LC 공진회로를 대체 할 수 있음을 보였다. 본 논문에서 제안한 회로는 0.18um TSMC 라이브러리를 기본으로 하여 설계 하였다.

Measurement of the ICRH antenna phasing using antenna strap probe based diagnostic system in EAST tokamak

  • Liu, L.N.;Liang, Q.C.;Yang, H.;Zhang, X.J.;Yuan, S.;Mao, Y.Z.;Zhang, W.;Zhu, G.H.;Wang, L.;Qin, C.M.;Zhao, Y.P.;Cheng, Y.;Zhang, K.
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제54권10호
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    • pp.3614-3619
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    • 2022
  • To operate the ion cyclotron resonance heating (ICRH) antennas in a better heating state and produce relatively low impurities, it is necessary to control the antenna spectrum by changing the antenna phasing. As the electrical length of the antenna feeding transmission lines is changing as a matter of the standing wave pattern at the ceramic supports, 90° elbows, T-connectors and antenna loops, we chose to measure the current at the grounding points of the antenna loops by antenna strap probe. The voltage drops along a small, several millimeter-long paths at the end of the antenna loops give a signal that is proportional to the current in the antenna loop. Through the simulation of the antenna strap probe and the actual measurement of the antenna phasing under vacuum conditions, the reliability of the antenna strap probe based diagnostic system have been successfully proved. Moreover, this system was successfully applied to the ICRH daily experiments in the spring of 2021. In the near future, the active real-time feedback control of the antenna phasing system will be developed based on this diagnostic system in the EAST tokamak.

철도차량 보조전원장치의 순시전압제어 (Instantaneous Voltage Control Scheme of Auxiliary Power Supply System for Electric Railway Vehicles)

  • 김재식;최재호;임성수;이은규
    • 전력전자학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.349-356
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    • 1999
  • 본 논문에서는 철도차량용 보조전원장치에 순시전압제어기법을 적용할 때 발생하는 문제들의 해결방안을 제시한다. 비선형부하나 과도상태에서 빠른 응답특성을 얻기 위해 순시전압제어기법을 사용할 때 LC 필터의 공진문제와 존재하는 정상상태 오차가 더욱 심각해진다. 인버터 출력측 LC 필터에 기인하는 공진현상을 억제하기 위해 전압전달함수의 제동비를 증가시키기 위한 방안으로 필터 커패시터 궤환제어기가 고려되었다. 그리고 교류전압 순시제어시 존재하는 정상상태 오차를 제거하기 위하여 고이득 전달함수를 기존의 PI 제어기에 첨가하였다. 이론적인 분석이 시뮬레이션 결과와 함께 잘 설명되어져 있다. 제안된 기법의 타당성을 5kVA급 시제품에 대한 시뮬레이션과 실험을 통하여 입증하였다.

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적응 순항 제어 시스템에서의 모드 혼동에 관한 연구 (A Study on Mode Confusions in Adaptive Cruise Control Systems)

  • 안대룡;양지현;이상헌
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권5호
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    • pp.473-482
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    • 2015
  • 최근 과학 기술의 발전으로 첨단 자율 기능을 탑재된 차량의 출현이 가능하게 되었으며, 기존 차량에 추가된 첨단 운전자 지원 시스템(Advanced Driver Assistance Systems: ADAS)은 기존 차량에 추가된 이러한 자율 시스템들의 좋은 예라 할 수 있다. 이러한 시스템은 다수의 작동 모드를 가지는데 운전자들이 현재 수행중인 작동 모드를 잘못 인지하게 되면 교통사고가 일어날 수 있음이 관찰되고 있다. 본 연구에서는 적응 순항제어(Adaptive Cruise Control: ACC) 시스템을 장착한 자동화된 자동차의 운전자 인터페이스를 설계하고 이를 정형 기법을 통한 분석과 피실험자를 이용한 실험을 통해 모드 혼동 발생 여부를 검증하고 이를 개선하는 연구를 수행하였다. 이를 통해 모드 혼동을 방지하기 위해서는 시스템에 대한 심성 모델의 정확성과 간결성뿐만 아니라 인터페이스 구현시 디스플레이의 명확성이 또한 매우 중요하다는 것을 확인하였다.

A Wide Input Range, 95.4% Power Efficiency DC-DC Buck Converter with a Phase-Locked Loop in 0.18 ㎛ BCD

  • Kim, Hongjin;Park, Young-Jun;Park, Ju-Hyun;Ryu, Ho-Cheol;Pu, Young-Gun;Lee, Minjae;Hwang, Keumcheol;Yang, Younggoo;Lee, Kang-Yoon
    • Journal of Power Electronics
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    • 제16권6호
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    • pp.2024-2034
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    • 2016
  • This paper presents a DC-DC buck converter with a Phase-Locked Loop (PLL) that can compensates for power efficiency degradation over a wide input range. Its switching frequency is kept at 2 MHz and the delay difference between the High side driver and the Low side driver can be minimized with respect to Process, Voltage and Temperature (PVT) variations by adopting the PLL. The operation mode of the proposed DC-DC buck converter is automatically changed to Pulse Width Modulation (PWM) or PWM frequency modes according to the load condition (heavy load or light load) while supporting a maximum load current of up to 1.2 A. The PWM frequency mode is used to extend the CCM region under the light load condition for the PWM operation. As a result, high efficiency can be achieved under the light load condition by the PWM frequency mode and the delay compensation with the PLL. The proposed DC-DC buck converter is fabricated with a $0.18{\mu}m$ BCD process, and the die area is $3.96mm^2$. It is implemented to have over a 90 % efficiency at an output voltage of 5 V when the input range is between 8 V and 20 V. As a result, the variation in the power efficiency is less than 1 % and the maximum efficiency of the proposed DC-DC buck converter with the PLL is 95.4 %.

A CONCEPTUAL DESIGN FOR ELECTRICAL GROUNDING ARCHITECTURE OF KOREAN SPACE LAUNCH VEHICLE

  • Kim Kwang-Soo;Lee Soo-Jin;Ma Keun-Soo;Shin Myoung-Ho;Hwang Seung-Hyun;Ji Ki-Man;Chung Eui-Seung
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2004년도 한국우주과학회보 제13권2호
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    • pp.231-234
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    • 2004
  • Electrical grounding is defined as referencing an electrical circuit or a common reference plane for preventing shock hazards and for enhancing operability of the circuit and EMI control. In order to realize the best electrical grounding system of korean space launch vehicle, we should design the electrical grounding architecture of korean space launch vehicle of system-level at the earliest point in design procedure. To minimize the electrical grounding loop and the unnecessary electromagnetic interference or radiation among the electronic subsystems, we should establish the electrical grounding rules of the all electrical interfaces. The electrical interfaces among the electronic subsystems are generally classified into the electrical power and signal interfaces. Because of using the primary and secondary power system architecture in the korean space launch vehicle system such as the common space launch vehicle systems, we need to establish the electrical grounding rules between the primary and secondary power system. We also need to establish the electrical signal grounding interface rules among the electronic subsystems. In this paper, we will describe the grounding schemes of the common space launch vehicle system and propose a conceptual design for the electrical grounding architecture of korean space launch vehicle system.

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Zero-Crossing 복조기를 위한 $0.5{\mu}m$ CMOS FM 라디오 수신기 (A $0.5{\mu}m$ CMOS FM Radio Receiver For Zero-Crossing Demodulator)

  • 김성웅;김영식
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제47권2호
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    • pp.100-105
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    • 2010
  • 본 논문에서는 Zero-Crossing 복조기에 적합한 88MHz에서 108MHz 대역 FM 라디오 수신기를 $0.5{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 설계 및 제작하였다. 본 수신기는 Low-IF 구조를 기초로 설계되었으며, Low-Noise Amplifier (LNA), Down-Conversion Mixer, Phase locked loop (PLL), Low-pass filter (LPF), 비교기를 포함하는 RF/Analog 집적회로로 개발되었다. 측정결과 LNA와 Mixer를 포함하는 RF Block은 23.2dB의 변환 이득과 입력 PldB는 -14dBm였고 전체 잡음지수는 15 dB로 나타났다. IF단 LPF와 비교기를 포함하는 Analog Block은 89dB 이상의 전압 이득을 가지고, IC내부의 레지스터를 제어하여 600KHz에서 1.3MHz까지 100KHz 단위로 Passband 대역를 조절할 수 있도록 설계되었다. 설계된 수신기는 4.5V에서 동작하며, 전체 전류 소모는 15.3 mA로 68.85mW의 전력을 소모한다. 실험결과 성공적으로 FM 라디오 신호를 수신할 수 있었다.