• 제목/요약/키워드: Gain-switching

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Discrete-Time Sliding Mode Control with SIIM Fuzzy Adaptive Switching Gain

  • Chai, Chang-Hyun
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제12권1호
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    • pp.47-52
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    • 2012
  • This paper focuses on discrete-time sliding mode control with SIIM fuzzy adaptive switching gain. The adaptive switching gain is calculated using the simplified indirect inference fuzzy logic. Two fuzzy inputs are the normal distance from the present state trajectory to the switching function and the distance from the present state trajectory to the equilibrium state. The fuzzy output $f_{out}$(k) out f k is used to adjust the speed the adaptation law depending on the location of the state trajectory. The simulation results showed that the proposed method had no chattering in case of uncertain parameter without disturbance. Moreover the convergent rate of the switching gain was faster and more stable even in case of disturbance.

Q-Learning을 사용한 로봇팔의 SMCSPO 게인 튜닝 (Gain Tuning for SMCSPO of Robot Arm with Q-Learning)

  • 이진혁;김재형;이민철
    • 로봇학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.221-229
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    • 2022
  • Sliding mode control (SMC) is a robust control method to control a robot arm with nonlinear properties. A high switching gain of SMC causes chattering problems, although the SMC allows the adequate control performance by giving high switching gain, without the exact robot model containing nonlinear and uncertainty terms. In order to solve this problem, SMC with sliding perturbation observer (SMCSPO) has been researched, where the method can reduce the chattering by compensating the perturbation, which is estimated by the observer, and then choosing a lower switching control gain of SMC. However, optimal gain tuning is necessary to get a better tracking performance and reducing a chattering. This paper proposes a method that the Q-learning automatically tunes the control gains of SMCSPO with an iterative operation. In this tuning method, the rewards of reinforcement learning (RL) are set minus tracking errors of states, and the action of RL is a change of control gain to maximize rewards whenever the iteration number of movements increases. The simple motion test for a 7-DOF robot arm was simulated in MATLAB program to prove this RL tuning algorithm. The simulation showed that this method can automatically tune the control gains for SMCSPO.

반도체 레이저의 이득스위칭을 이용한 UWB 임펄스 발생기 설계 (Design of Impulse generator Using Gain-Switched Semiconductor Laser for UWB)

  • 권순영;김범주;박종대
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권6호
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    • pp.61-66
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    • 2005
  • 본 논문에서는 Step recovery diode와 반도체 레이저의 이득 스위칭을 이용하여 UWB(Ultra Wide Band) 통신 시스템의 구성요소 중 하나인 임펄스 발생기를 설계하였다. 구현된 임펄스 발생기는 4부분으로 구성하였으며, 1번째는 SRD를 이용하여 반도체 레이저의 이득스위칭을 위한 1차 임펄스 발생기, 2번째는 출력된 1차 임펄스를 이득 스위칭을 조건에 맞추기 위한 전류조절기, 3번째는 1차 임펄스 발생기에서 출력된 임펄스를 반도체 레이저의 이득 스위칭을 이용하여 가우시안 펄스를 발생하는 2차 임펄스 발생기, 4번째는 구현된 가우시안 펄스를 UWB를 위한 가우시안 모노펄스로 변환하는 펄스 변환부로 구성되어 있다. 측정된 가우시안 모노펄스는 시간상에서 360 psec의 펄스폭과 -70 mV에서 +50 mV의 크기를 가지며, 주파수상에서 -41 dBm의 크기와 3.6 GHz의 대역폭을 가짐으로써 UWB를 위한 임펄스에 적합함을 확인하였다.

스위칭 레귤레이터의 안전성과 이득대역폭적과의 관계 (The Relationship Between Stability and Gain Band-width Product in the Switching Regulator)

  • 김희준;이인환
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1988년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.399-402
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    • 1988
  • In this paper, the relationship between stability and gain band-width product (GB) is clear ed by evaluating the feedback gain in the buck-boost switching regulator. Especially, considering the effect of the right-half-plane pole on the stability, we found available region of GB on the stability with the one pole compensation for the feedback circuit.

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LED 백라이트를 위한 고속 스위칭 전류-펄스 드라이버 (A Fast-Switching Current-Pulse Driver for LED Backlight)

  • 양병도;이용규
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제46권7호
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    • pp.39-46
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    • 2009
  • 본 논문에서는 LED 백라이트를 위한 고속 스위칭 전류-펄스 드라이버(Current-Pulse Driver)를 제안하였다. 제안한 전류-펄스 드라이버는 드레인 정규화 전류미러(Regulated Drain Current Mirror : RD-CM)[1]와 고전압 NMOS 트랜지스터(High-Voltage NMOS Transistor : HV-NMOS)로 구성되었다. 동적 gain-boosting 앰프(Dynamic Gain-Boosting Amplifier : DGB-AMP)를 사용하여 전류-펄스 스위칭 응답속도를 향상시켰다. 출력 전류-펄스 스위치가 꺼졌을 때, RD-CM의 HV-NMOS 게이트 커패시턴스에 충전된 전하가 방전되지 않기 때문에 스위치가 다시 켜졌을 때, HV-NMOS 게이트 커패시턴스를 다시 충전할 필요가 없다. 제안한 전류-펄스 드라이버에서는 게이트 커패시턴스의 반복적인 충 방전 시간을 제거함으로써 전류-펄스 스위칭 동작을 고속으로 하도록 하였다. 검증을 위하여 SV/40V 0.5um BCD 공정으로 칩을 제작하였다. 제안한 전류-펄스 드라이버의 스위칭 지연시간을 기존 드라이버에서의 700ns에서 360ns로 줄일 수 있었다.

양자선 레이저의 공진기 길이 변화에 따른 시간적 및 공간적 특성 (Cavity-Length-Dependent Spectral and Temporal Characteristics of the Quantum Wire Laser)

  • 최영철;김태근
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.2
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    • pp.1094-1097
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    • 2003
  • In this paper, the cavity-length-dependent spectral and temporal characteristics of a V-groove AlGaAs-GaAs quantum wire (QWR) laser at each subband were investigated. At short cavity lasers less than $300{\mu}m$, a discrete wavelength switching from the n=1 to the n=2 subband occurred due to the increased threshold gain, resulting from the increased cavity loss. Using the characteristic of the wavelength shift from n=1 to the n=2 subband with shortening the cavity length, ultrafast lasing behaviors under gain switching at the n=1 and the n=2 subband transition were demonstrated and compared.

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Fuzzy Controlled ZVS Asymmetrical PWM Full-bridge DC-DC Converter for Constant load High Power Applications

  • Marikkannan., A;Manikandan., B.V
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제12권3호
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    • pp.1235-1244
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    • 2017
  • This paper proposes a fuzzy logic controlled new topology of high voltage gain zero voltage switching (ZVS) asymmetrical PWM full-bridge DC-DC boost converter for constant load and high power applications. The APWM full-bridge stage provides high voltage gain and soft-switching characteristics increase the efficiency and reduce the switching losses. Fuzzy logic controller (FLC) improves the performance and dynamic characteristics of the proposed converter. A comparison with a classical proportional-integral (PI) controller demonstrates the high performances of the proposed technique in terms of effective output voltage regulation under different operating conditions. Simulation is done by integrating two different simulation platforms $PSIM^{(R)}$ and $Matlab^{(R)}/Simulink^{(R)}$ by using SimCoupler tool of $PSIM^{(R)}$. Experimental results using 120W load have been provided to validate the results.

Loss Analysis and Soft-Switching Behavior of Flyback-Forward High Gain DC/DC Converters with a GaN FET

  • Li, Yan;Zheng, Trillion Q.;Zhang, Yajing;Cui, Meiting;Han, Yang;Dou, Wei
    • Journal of Power Electronics
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    • 제16권1호
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    • pp.84-92
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    • 2016
  • Compared with Si MOSFETs, the GaN FET has many advantages in a wide band gap, high saturation drift velocity, high critical breakdown field, etc. This paper compares the electrical properties of GaN FETs and Si MOSFETs. The soft-switching condition and power loss analysis in a flyback-forward high gain DC/DC converter with a GaN FET is presented in detail. In addition, a comparison between GaN diodes and Si diodes is made. Finally, a 200W GaN FET based flyback-forward high gain DC/DC converter is established, and experimental results verify that the GaN FET is superior to the Si MOSFET in terms of switching characteristics and efficiency. They also show that the GaN diode is better than the Si diode when it comes to reverse recovery characteristics.

Design Consideration of Half-Bridge LLC Resonant Converter

  • Choi, Hang-Seok
    • Journal of Power Electronics
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    • 제7권1호
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    • pp.13-20
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    • 2007
  • LLC resonant converters display many advantages over the conventional LC series resonant converter such as narrow frequency variation over wide range of load and input variation and zero voltage switching even under no load conditions. This paper presents analysis and design consideration for the half bridge LLC resonant converter. Using the fundamental approximation, the gain equation is obtained, where the leakage inductance in the transformer secondary side is also considered. Based on the gain equation, the practical design procedure is investigated to optimize the resonant network for a given input/output specifications. The design procedure is verified through an experimental prototype of the 115W half-bridge LLC resonant converter.

안테나 교환을 사용하는 적응 변조 시스템의 성능 분석 (Performance of an Adaptive Modulation System Using Antenna Switching)

  • 임창헌
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권7C호
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    • pp.907-914
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    • 2004
  • 본 논문에서는 적응 변조 시스템에 수신안테나 교환(switching) 기술을 적용한 방식을 제안하고, 해당 방식이 제공하는 평균 비트 전송 속도를 최대로 하는 안테나 교환 임계값을 유도하였으며, 그에 따른 성능을 도출하였다. 아울러 제안한 시스템의 성능을 단일 안테나를 사용하는 적응 변조 시스템 그리고 안테나 선택 다이버시티(selection diversity)를 사용하는 적응 변조 시스템과 레일레이 페이딩 채널 환경에서 심볼 당 평균 비트 수와 송신 중단 확률 측면에서 비교하였다. 성능 비교 결과 심볼 당 평균 2 비트의 정보를 전달한다고 했을 때 제안한 방식은 단일 안테나를 사용하는 방식에 비해 1.4 dB의 SNR 이득이 있으며, 송신 중단 확률이 0.1일때 제안한 방식은 단일 안테나를 사용하는 방식에 비해 약 6 dB의 SNR 이득을 얻을 수 있음을 알 수 있었다.