• 제목/요약/키워드: Feedback Control System

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New Strategy for Eliminating Zero-sequence Circulating Current between Parallel Operating Three-level NPC Voltage Source Inverters

  • Li, Kai;Dong, Zhenhua;Wang, Xiaodong;Peng, Chao;Deng, Fujin;Guerrero, Josep;Vasquez, Juan
    • Journal of Power Electronics
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    • 제18권1호
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    • pp.70-80
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    • 2018
  • A novel strategy based on a zero common mode voltage pulse-width modulation (ZCMV-PWM) technique and zero-sequence circulating current (ZSCC) feedback control is proposed in this study to eliminate ZSCCs between three-level neutral point clamped (NPC) voltage source inverters, with common AC and DC buses, that are operating in parallel. First, an equivalent model of ZSCC in a three-phase three-level NPC inverter paralleled system is developed. Second, on the basis of the analysis of the excitation source of ZSCCs, i.e., the difference in common mode voltages (CMVs) between paralleled inverters, the ZCMV-PWM method is presented to reduce CMVs, and a simple electric circuit is adopted to control ZSCCs and neutral point potential. Finally, simulation and experiment are conducted to illustrate effectiveness of the proposed strategy. Results show that ZSCCs between paralleled inverters can be eliminated effectively under steady and dynamic states. Moreover, the proposed strategy exhibits the advantage of not requiring carrier synchronization. It can be utilized in inverters with different types of filter.

단일칩 마이컴을 이용한 위상변위 방식 풀브리지 직류-직류 전력변환기 (Phase-Shift Full-Bridge DC-DC Converter using the One-Chip Micom)

  • 정강률
    • 전기전자학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.517-527
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    • 2021
  • 본 논문에서는 단일칩 마이컴을 이용한 위상변위 방식 직류-직류 전력변환기를 제안한다. 제안한 전력변환기의 1차측은 위상변위 방식에 의하여 단극성 펄스폭변조(unipolar PWM)로 동작하는 풀브리지 전력구조이며, 2차측은 4개의 다이오드로 구성된 풀브리지 전파정류기이다. 제안한 전력변환기의 제어는 단일칩 마이컴에 의해 수행되고, 그 MOSFET 스위치들은 부트스트랩 회로에 의해 구동된다. 그래서 전력변환기의 전체 시스템은 간단하다. 제안한 전력변환기는 공진회로와 저지커패시터를 이용하여 고효율을 달성한다. 본 논문에서는 먼저, 제안한 전력변환기의 전력회로의 동작을 각 동작모드를 따라 설명한다. 그리고 제안한 전력변환기의 전력회로 설계방식을 보이고 제안한 전력변환기를 동작시키는 마이컴 상의 소프트웨어 제어 알고리즘과 피드백 및 스위치 구동 회로에 관하여 간략히 설명한다. 그 후, 본 논문에서 제시한 설계와 구현방식에 의하여 설계하고 제작된 시제품 전력변환기의 실험결과를 통하여 제안한 전력변환기의 동작 특성을 입증한다. 실험결과에서 약 92% 정도의 최고 효율을 얻었다.

소형위성 광학탑재체의 영상안정화를 위한 초점면부 보정장치의 실험적 모델링에 관한 연구 (On the Experimental Modeling of Focal Plane Compensation Device for Image Stabilization of Small Satellite)

  • 강명수;황재혁;배재성;박진호
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권8호
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    • pp.757-764
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    • 2015
  • 본 논문에서는 소형 지구관측 위성의 광학카메라에 들어가는 미소진동을 보상하기 위한 초점면부 보정장치 시스템의 실험적 모델링을 수행하였다. 미소진동 외란을 보상하는 초점면부 보정장치의 구동기로 PZT 압전작동기를 적용하였다. 압전작동기는 히스테리시스 고유 특성을 갖게 되므로 보정장치 시스템의 정확한 수학적 모델링을 얻는데 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 보정장치 시스템을 2차 선형시스템으로 가정하고 MATLAB의 시스템 식별 툴박스(System Identification Toolbox)를 이용하여 실험적으로 모델링을 수행하였다. 외란의 주파수 범위인 0~50Hz에서 응답 오차 10%를 만족하기 위해 단일 선형 모델로는 불가능하며 총 4개의 선형 모델이 필요하다. 각각의 모델은 0~50Hz 입력범위를 4개의 구간으로 나눈 영역에서 실제 동역학을 잘 표현 하고 있다. 미소진동 외란의 보상은 입력주파수에 따라 모델 스위칭 기법을 적용한 초점면부 보정장치 제어를 통해 이루어진다.

Biological Constraints in Algal Biotechnology

  • Torzillo, Giuseppe;Pushparaj, Benjamin;Masojidek, Jiri;Vonshak, Avigad
    • Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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    • 제8권6호
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    • pp.338-348
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    • 2003
  • In the past decade, considerable progress has been made in developing the appropriate biotechnology for microalgal mass cultivation aimed at establishing a new agro-industry. This review points out the main biological constraints affecting algal biotechnology outdoors and the requirements for making this biotechnology economically viable. One of them is the availability of a wide variety of algal species and improved strains that favorably respond to varying environmental conditions existing outdoors. It is thus just a matter of time and effort before a new methodology like genetic engineering can and will be applied in this field as well. The study of stress physiology and adaptation of microalgae has also an important application in further development of the biotechnology for mass culturing of microalgae. In outdoor cultures, cells are exposed to severe changes in light and temperature much faster than the time scale re-quired for the cells to acclimate. A better understanding of those parameters and the ability to rapidly monitor those conditions will provide the growers with a better knowledge on how to optimize growth and productivity. Induction of accumulation of high value products is associated with stress conditions. Understanding the physiological response may help in providing a better production system for the desired product and, at a later stage, give an insight of the potential for genetic modification of desired strains. The potential use of microalgae as part of a biological system for bioremediation/detoxification and wastewater treatment is also associated with growing the cells under stress conditions. Important developments in monitoring and feedback control of the culture behavior through application of on-line chlorophyll fluorescence technique are in progress. Understanding the process associated with those unique environmental conditions may help in choosing the right culture conditions as well as selecting strains in order to improve the efficiency of the biological process.

최적 극점 배치를 이용한 비선형 시스템의 퍼지 제어기 (Fuzzy Controller for Nonlinear Systems Using Optimal Pole Placement)

  • 이남수
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.152-160
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    • 2000
  • 본 논문에서는 확장된 병렬 분산 보상기와 최적 극점 배치 방법을 사용한 비선형 시스템의 퍼지 모델 기반 제어기의 분석과 설계 방법을 제안한다. 설계과정을 설명하면 먼저비선형 시스템을 Takagi-Sugeno 퍼지 모델로 표현하고 확장된 병렬 분산 보상기를 사용하여 제어기 규칙을 작성한다. 그리고 최적 극점 배치 방법을 사용하여 국소 상태 궤환 제어기를 설계하고 이를 이용하여 전체의 퍼지논리제어기를 설계한다. 기존의 사용된 병렬 분산 보상기와는 다르게 본 논문에서 새로이 개발된 확장된 병렬 분산 보상기와 최적 극점 배치 방법을 이용함으로써 안정한 국소 퍼지 제어기의 설계뿐만 아니라 추적 제어 목적도 수행할 수 있는 전체의 안정한 퍼지 제어기도 설계할 수 있다. 게다가 전체 퍼지 모델 뿐만 아니라 실제 비선형 시스템에 대해서도 안정도 분석을 행하였다 마지막으로 제안된 퍼지 모델 기반 제어기 설계 방법의 효율성과 가능성을 하나의 시뮬레이션 예를 통하여 증명하였다.

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다수 무인항공기의 자동 편대비행 시험 (Autonomous Formation Flight Tests of Multiple UAVs)

  • 송용규;허창환;이상준;김정한
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.264-273
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    • 2010
  • 본 연구에서는 무인항공기의 편대비행을 위해서 먼저 단일 무인항공기의 기본적인 자세제어, 고도제어를 포함하는 유도제어시스템을 설계 제작하여 검증하고, 이 시스템을 바탕으로 먼저 선도기의 위치 정보를 이용하여 선도기와 추종기간의 앞뒤거리와 좌우 거리를 피드백하여 비례미분제어한 결과를 보여준다. 보다 안정적이고 성능이 우수한 편대 비행을 위하여 선도기의 위치와 자세 정보를 이용하여 추종기가 따라가야할 가상경로점을 실시간으로 계산하고 이를 바탕으로하여 추종기가 따라가도록 유도 명령을 생성하여 비행제어를 하고, 또한 선도기의 롤명령정보를 추종기의 최종 유도명령에 추가하여 편대 비행 성능을 향상시킬 수 있음을 보여준다. 이러한 과정은 여러 가지 경우에 대한 비행시험 결과를 분석하여 알고리즘을 점차 개선하는 방식을 취했으며 다소 실험적인 방식으로 최종 편대비행 알고리즘을 확립하였다. 최종적으로 채택한 기법을 이용하여 3대의 무인항 공기를 자동비행 상태에서 편대 비행을 수행한 결과를 보여준다.

Identification and Organization of Task Complexity Factors Based on a Model Combining Task Design Aspects and Complexity Dimensions

  • Ham, Dong-Han
    • 대한인간공학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.59-68
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    • 2013
  • Objective: The purpose of this paper is to introduce a task complexity model combining task design aspects and complexity dimensions and to explain an approach to identifying and organizing task complexity factors based on the model. Background: Task complexity is a critical concept in describing and predicting human performance in complex systems such as nuclear power plants(NPPs). In order to understand the nature of task complexity, task complexity factors need to be identified and organized in a systematic manner. Although several methods have been suggested for identifying and organizing task complexity factors, it is rare to find an analytical approach based on a theoretically sound model. Method: This study regarded a task as a system to be designed. Three levels of design ion, which are functional, behavioral, and structural level of a task, characterize the design aspects of a task. The behavioral aspect is further classified into five cognitive processing activity types(information collection, information analysis, decision and action selection, action implementation, and action feedback). The complexity dimensions describe a task complexity from different perspectives that are size, variety, and order/organization. Combining the design aspects and complexity dimensions of a task, we developed a model from which meaningful task complexity factors can be identified and organized in an analytic way. Results: A model consisting of two facets, each of which is respectively concerned with design aspects and complexity dimensions, were proposed. Additionally, twenty-one task complexity factors were identified and organized based on the model. Conclusion: The model and approach introduced in this paper can be effectively used for examining human performance and human-system interface design issues in NPPs. Application: The model and approach introduced in this paper could be used for several human factors problems, including task allocation and design of information aiding, in NPPs and extended to other types of complex systems such as air traffic control systems as well.

2자유도 H 제어기 종합 프레임웍에 기반한 유압식 Dipod 플랫폼의 강인제어기 설계 (Robust Controller Design for Hydraulic Dipod Platform Based on 2-DOF H Controller Synthesis Framework)

  • 이영훈;조택동
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권6호
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    • pp.805-814
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    • 2013
  • 유압식 Dipod 플랫폼은 기동차량에서 위성을 지향하는 안테나의 안정화 및 추적에 사용된다. 이러한 플랜트의 제어기 설계에는 외란제거와 추적 두 가지 성능목표 뿐만 아니라 강인성을 함께 절충해야 하는 제약조건으로 인해 1자유도 제어기에 비해 설계 유연성이 큰 2자유도 $H_{\infty}$ 제어기가 선호된다. $H_{\infty}$ 기반한 2자유도 제어기 종합방법에는 두 가지 프레임웍이 사용되는데 유압식 Dipod 플랫폼의 예를 통해서 일괄종합 방법이 더 우수한 성능을 보인 반면 분리종합 방법은 더 우수한 강인성을 보임을 확인할 수 있었다. $H_{\infty}$ 2자유도 종합방법에 따른 이러한 두 결과의 차이를 시스템 정합행렬의 구조화 특성을 통해 비교하여 보았다.

캐주얼 의류 브랜드의 상품 공급 특성에 관한 연구 - SPA 특성을 중심으로 - (A Study on a Product Supply of Casual Apparel Brands - Focused on SPA Characteristics -)

  • 천종숙;노윤지
    • 복식문화연구
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    • 제15권1호
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    • pp.1-12
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    • 2007
  • The purpose of this study is to identify the SPA(Specialty store retailer of Private label Apparel) characteristics and product supply process of Korean casual apparel brands. The research was conducted by questionnaire surveys to 63 casual apparel brands. SPA characteristics of each brand were measured with four SPA characteristic indices: short product supply cycle, spacious retail floor, single brand retail store, and low product price compared to the quality of the product. The 63 apparel brands were grouped by SPA index score. The brands belonged to group H had high index score and brands in group L had low index score. The results of this study showed that the most of the casual apparel brands' products were sold at department stores, especially the brands belonged to group L greatly depended on department stores. Few apparel brands have spacious retail floor. The retail product price of the brands belonged to group H was low price while the product price of the brands belonged to group L was in the medium-high price. The supply time of the new products was short in general. The most brands supplied new styles to the retail floor within 1 to 3 weeks. The information technology was heavily used. The brands belonged to group H highly used information technology including bar codes system, pas data analysis, and inventory control system. The current style trends were analyzed with street fashion and feedback from the shop managers.

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스트랩다운 탐색기를 탑재한 유도탄의 안정성 해석 (Stability Analysis of Missiles with Strapdown Seeker)

  • 김태훈;박봉균;권혁훈;김윤환;탁민제
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.332-340
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    • 2011
  • 스트랩다운 탐색기를 탑재한 유도탄의 경우, 비례항법 호밍유도를 위한 관성좌표계 기준 시선각속도 정보를 직접적으로 획득하지 못하기 때문에 유도탄의 자세정보와 탐색기의 지향각 정보를 활용하여 적절히 추정하여야 한다. 하지만, 시선각속도를 추정하는 방법에 따라 획득된 시선각속도 정보에 동체 자세각속도 정보가 포함되어 불필요한 피드백루프(Parasite Loop)가 형성되고, 이로 인해 유도성능이 감소하거나 전체 유도조종루프가 불안정하게 되는 현상(Parasite Effect)이 발생하기도 한다. 본 논문에서는 비례항법 호밍유도를 위한 시선각속도 정보 추정방법과 이에 따라 발생되는 Parasite Loop 원인을 살펴보며, Routh-Hurwitz 안정성 판별법을 이용하여 Parasite Effect를 최소화하는 방안을 제시하도록 한다. 또한 다양한 시뮬레이션을 통해 제안한 방법에 대해 검증하도록 한다.