• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권2호
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• pp.532-540
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• 2014

It is necessary to measure the current of rotor for controlling the active and reactive power generated by the stator side of the doubly fed induction generator (DFIG) system. There are offset and scaling errors in the current measurement. The offset and scaling errors cause one and two times current ripples of slip frequency in the synchronous reference frame of vector control, respectively. This paper proposes a compensation method to reduce their ripples. The stator current is variable according to the wind force but the rotor current is almost constant. Therefore input of the rotor current is more useful for a compensation method. The proposed method adopts the synchronous d-axis current of the rotor as the input signal for compensation. The ripples of the measurement errors can be calculated by integrating the synchronous d-axis stator current. The calculated errors are added to the reference current of rotor as input of the current regulator, then the ripples are reduced. Experimental results show the effectiveness of the proposed method.

• 전기학회논문지
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• 제66권6호
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• pp.981-987
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• 2017

In this paper, we describe the LPM structure with a two-phase, which is not used previously, and explain its operation principle. In order to predict the accurate performance of LPM reduction model, finite element model was derived and the back EMF of LPM reduction model was measured and compared. In order to investigate the thrust and normal force of the LPM reduction model, a driving circuit capable of applying two-phase pulse currents was constructed and the performance was predicted in conjunction with the finite element analysis model. Finally, the design considering actual LPM size was performed. Since the size of the reduction model is small, the field could be made of a permanent magnet. However, it is almost impossible to manufacture a permanent magnet to match the size and capacity of a real LPM for a vehicle, in terms of cost and writing. Therefore, the actual vehicle LPM was replaced by wound type that generates a magnetic field by applying current to the field winding, and the final model was derived using the reaction surface method.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1883-1886
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• 2005

In this paper, a decoupled dual servo (DDS) stage for ultra-precision scanning system with large working range is introduced. In general, dual servo systems consist of a fine stage for short range and a coarse stage for long range. The proposed DDS also consists of a $XY\theta$ fine stage for handling and carrying workpieces and one axis coarse stage. Its coarse stage consists of air bearing guide system and a coreless linear motor with force ripple. The fine has four voice coil motors(VCM) as its actuator. According to a VCM's nature, there are no mechanical connections between coils and magnetic circuits. Moreover, VCM doesn't have force ripples due to imperfections of commutation components of linear motor systems - currents and flux densities. However, due to the VCM's mechanical constraints the working range of the fine is about $25mm^2$. To break that hurdle, the coarse stage with linear motors is used to move the fine about 500mm. Because of the above reasons, the proposed DDS can achieve higher precision scanning than other stages with only one servo. With MATLAB's Sequential Quadratic Programming (SQP), the VCMs are optimally designed for the highest force under conditions and constraints such as thermal dissipations due to its coil, its size, and so on. And for their movements without any frictions, guide systems of the DDS are composed of air bearings. To get precisely their positions, a linear scale with 5nm resolution are used for the coarse stage's motion and three plane mirror laser interferometers with 5nm for the fine's $XY\theta$ motions. With them, on scanning the two stages have same trajectories. The control algorithm is named Parallel method. The embodied ultra-precision scanning system has sub 100nm following error and in-positioning stability.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.285-290
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• 2013

Slotless 선형 동기 전동기(Linear Synchronous Motor)는 가동자의 구조가 간단하고 1차측 철심의 슬롯을 제거하여 갭 중의 자기에너지를 균일화해 추력 변동을 억제할 수 있는 장점을 가지고 있다. 또한 고효율로 구동이 가능하고 제어성이 타 선형 전동기에 비해 뛰어나 반송장치의 적용이 확대 되고 있는 실정이다. 하지만 주거 환경 분야의 적용은 미흡한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 Slotless 선형 동기 전동기의 주거 환경 분야 적용을 위해 위치 피드백 제어에 따른 구동 특성을 고찰하고 속도 진동의 최소화와 안정된 응답 특성을 얻기 위해 부하 탑재와 가속도를 변화시켜 위치 피드백 제어를 비교함으로써 제어기의 유용함을 입증한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.572-581
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• 2014

A design and control method of DC/DC converter, which can control variable DC-link voltage to drive a fuel cell electric vehicle (FCEV), is proposed in this study. Given that a fuel cell has low-voltage and high-current characteristics, the required voltage for operating motor must be output through the DC/DC boost converter in the system to drive an FCEV. The proposed converter can choose the output voltage of battery or fuel cell in consideration of the driving mode, as well as control DC-link voltage in accordance with the back electromotive force. The switching lag-time to prevent shortage of pulse-width modulation inverter arms makes distorted current waveform caused by voltage distortion. Through this control method, the proposed converter can reduce the output voltage distortion and current ripple of the inverter, thereby reducing the distorted torque. Simulations and experimental results are presented to verify the reliability of the proposed DC/DC converter.

• 전기학회논문지P
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• 제63권4호
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• pp.219-225
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• 2014

The purpose of this paper is to control of the low-speed, high-precision PMSM 2-axes pitch/turning. In this paper, apply the PAM-PWM inverter for it. However, The PAM-PWM inverter, control algorithms and hardware is complex. But it is possible to improve the performance in the low-speed operation can reduce the effect of the PWM ripple and Dead Time of inverter by applying suitable DC-bus voltage control. The direct driver PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor) configured to vector control part, PAM control part and the other controller. The vector control part includes PI current, speed control, additional space vector modulation. PAM control part has to have PI voltage controller and P current controller for DC-bus voltage control. Besides, the motor position estimator, the speed estimator and the counter electromotive force and Dead Time Compensation are added. With this arrangement, PMSM was driven with a low pole pitch/turning by performing the current control to the current command or torque command is the paper. As a result, it was possible to minimize the disturbance component that appears in the drive in proportion to the DC voltage magnitude. The use of a hydraulic drive method for a two-axis bubble column is a typical tank. When using the PWM PAM inverter driver is in the turret can be driven by high-precision, low vibration, low noise compared to the hydraulic drive may contribute to the computerization of the turret.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.104-111
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• 2018

본 논문은 무급유식 공기 압축기가 널리 확산됨에 따라 영구자석형 동기 모터를 이용한 고효율 공기 압축기의 센서리스 제어에 관한 논문이다. 공기 압축기는 특성상 위치 센서를 설치하기 어려운 문제를 가지고 있다. 영구자석형 동기모터를 가변속 제어하기 위해서는 회전자의 위치를 파악하기 위한 위치센서가 필수적이다. 따라서 영구자석형 동기모터를 압축기에 활용하기 위해서는 센서리스제어가 필수적이다. 센서리스제어 방식으로 널리 사용되고 있는 역기전력을 통한 위치추정방식은 정지좌표계의 사용으로 인한 위상지연으로 인한 위치오차가 발생하게 되거나, 동기좌표계의 사용으로 인한 과도상태에서 추정역기전력이 오차를 포함하여 발산의 문제 등이 발생되는 문제가 있다. 따라서 본 논문에서는 회전각 추적 관측기를 사용하여 위치와 속도를 추정하고 외란 관측기를 통하여 속도의 리플을 저감시키는 방안을 제시하였다. 프리스케일사의 MPU를 이용하여 실험장치를 구성하고 구현실험을 통하여 제안한 알고리즘의 타당성을 검토하였다. 일정 시점에서 위치오차를 강제로 주더라도 위치보정 값이 위치오차 값을 찾아가며 추정위치가 실제 벡터 위치로 수렴해감을 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.677-687
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• 2017

항공기는 운용 중에 엔진, 유압펌프, 공력 등에 의한 진동 환경에 노출이 되어 기계구조와 각종 구성품이 고주기 피로로 인해 균열이나 파괴가 될 수 있다. 통상적으로 항공기용 유압 펌프는 액셜 피스톤 타입이 주로 적용되고 있으며, 펌프의 특성상 연속적인 회전에 의한 유량 맥동 발생은 필연적으로 수반된다. 이러한 유압펌프 맥동에 의한 진동을 감소시키기 위해 설치된 Dampener Fitting의 용접 부위에서 균열이 발생하였다. 용접 부위 균열의 원인 파악을 위해 파단면 분석 및 성분분석을 수행하였고, 균열 방지를 위한 설계 개선사항으로 일체형 Fitting 가공 방식을 적용하였다. 일체형 Fitting의 적용 타당성에 대한 설계검증을 위해 구조건전성 응력 해석, 피로수명 해석, 인증시험 및 항공기 체계 장착 시험을 수행하였다. 개선방안에 대한 해석 결과 재료의 요구수명 및 각종 시험의 요구조건에 만족하는 결과를 얻었으며, 개선방안을 운영 항공기에 적용 할 수 있는 것을 객관적으로 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.409-416
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• 2020

4차 산업 혁명의 핵심 동력으로 각광받고 있는 인공지능은 고성능 하드웨어와 빅데이터의 활용, 데이터 처리기술, 학습방법 및 알고리즘의 발전에 따라 단순한 학문적 지식 수준을 넘어 스마트 공장, 자율주행 등 다양한 산업분야에서 활용되며 영역을 넓혀가고 있다. 국방 분야에서도 국방 예산 감축, 병역 자원 감소, 무인 전투체계의 보편화 등 안보 환경이 변화함에 따라 선진국을 중심으로 상황 인식, 결심 지원, 업무 프로세스 간소화, 효율적 자원 활용 등 인공지능을 국방 업무에 접목하기 위한 정책 및 기술에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이러한 이유에서 잠재력 있는 미래 국방기술의 발굴 및 연구개발을 위해 기술주도형 기획과 조사의 중요성 또한 증대되고 있다. 본 연구에서는 미래 국방기술 도출을 위해 진행되었던 연구 자료를 바탕으로 인공지능 분야 미래기술에 관한 특성 평가지표를 분석하고 실증연구를 수행하였다. 이를 통해 국방 인공지능 분야 미래기술에서는 무기체계 적용성, 경제적 파급효과가 유망도와 유의미한 관련성을 나타낸다는 것을 확인할 수 있었다.

• 정보보호학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.281-292
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• 2017

지속적인 북한의 사이버 공격에 대응해서 사이버 무기체계와 핵심기술의 연구개발 추진을 요구받고 있는 상황이다. 본 논문은 사이버 무기체계에 소요되는 핵심기술을 도출하고, 도출된 핵심기술들의 실현시기에 대한 영향 요인을 분석하였다. 9개의 핵심기술군, 36개의 핵심기술이 도출되었으며, 도출된 핵심기술군을 합동사이버작전교범의 작전단계와 록히드마틴의 사이버 킬체인과 비교해 본 결과, 누락된 요소가 없이 매핑되고 있음을 확인하였다. 핵심기술의 실현시기에 대한 각 요인별 영향도를 회귀분석한 결과, 핵심기술의 실현시기는 최고선진국 기술수준, 한국 기술수준, 국방에서 민간으로의 기술이전 가능성, 민간에서 국방으로의 기술이전 가능성이 높을수록 더 빨라지고, 선진국의 기술이전 기피도가 높을수록 더 늦어지며, 경제적 파급효과와는 유의미한 상관관계가 없는 것으로 확인되었다. 본 연구는 사이버무기 체계를 정식 무기체계로 편입시킨 전력발전훈령 개정 및 합참사이버작전교범 제정에 맞춰 사이버 무기체계의 핵심기술을 도출하고 핵심기술 실현시기의 영향 요인을 확인한 것에 의의가 있다.