아날로그 및 디지털 시스템에서 인쇄회로기판에 있는 전송선들의 상호 결합은 장비의 성능을 저하시킬 수 있다. 이 논문에서는 전송선들 사이에 추가로 전송선을 삽입하고 비아 홀을 통해 접지면에 직접 연결시킨 비아펜스의 영향을 해석하기 위한 방법을 제안하였다. 이 방법은 전송선 부분을 위한 회로 개념과 비아 홀 부분을 위한 임피던스 모델링으로 이루어졌고 각 부분을 ABCD 파라미터로 나타내어 직렬 연결하였다. 마지막으로 이 방법에 의한 시뮬레이션 결과를 측정 결과와 비교하여 방법의 타당성을 입증하였다.
본 연구는 유도전동기 구동에 관측기 이론을 적용하고 자계 방향형 벡터제어에 기초하여 센서리스 벡터구동 시스템을 개발한 것이다. 속도추정은 지령전압과 전류센서에서 검출한 전류와 관측기에서 구한 2차 자속으로 행하는 새로운 방법을 나타내었다. 이 속도추정은 자속과 유도전동기 정수만으로 결정되므로 파라미터의 이득 조정이 필요 없고 연산이 간단하다. 도출한 벡터제어 이론에 기초하여 유도전동기 구동을 위한 센서리스 속도제어 시스템을 설계 제작하였다. 그리고 시뮬레이션을 통해서 각 제어기의 이득정수와 관측기 이득을 결정하고 센서리스 벡터구동의 실험을 실현하였다.
유도기의 고정자를 직접 전력 계통에 연결하는 유도형 풍력발전기의 계통 연계시 과도 상태 돌입 전류의 크기를 줄이기 위한 새로운 소프트 스타터(Soft Starter) 제어 알고리즘을 제안하였다. 현재 국내에 가장 많이 설치되어 있는 정속 운전형 풍력발전시스템의 기본 구성을 살펴보고 특히 소프트 스타터의 계통 연계 알고리즘에 따라 발전 개시 순간 과도 상태 전류의 크기가 크게 달라짐을 확인하였다. 이를 위해 600kw급 유도 발전기를 포함한 정속형 풍력발전 시스템의 시뮬레이션 모델을 개발하였고 실험실 환경에서 제안된 알고리즘을 시험하기 위한 3.7kW급 모의실험장치를 제작하였으며, 소프트 스타터의 제어 알고리즘 개선에 의해 돌입전류의 크기가 약 20$\%$ 감소됨을 확인하였다.
오류가 발생할 수 있는 대규모 멀티컴퓨터 시스템의 프로세싱 자원들을 효율적으로 사용하기 위해서는 신뢰도 높은 프로세서 할당 알고리즘이 요구된다. 본 논문에서는 오류가 있는 메쉬 시스템의 성능을 높일 수 있는 동적이면서 신뢰도 높은 프로세서 할당 기법을 제안한다. 비경계 오류 노드들을 보상할 수 있는 오류프리 상한 또는 하한 경계 노드들을 사용해서 오류가 있는 메쉬 시스템을 최대 볼록 시스템으로 재구성한다. 이 재구성된 비직사각형 메쉬 시스템을 효율적으로 활용하기 위해 기존의 사각형 서브메쉬를 할당 할 수 없을 때 L-모양 서브메쉬를 할당할 수 있다. 시뮬레이션 결과를 통해서 제안하는 기법이 작업응답시간과 시스템 활용도 면에서 다른 기법들보다 우수함을 보인다.
본 논문에서는 토오크 맥동을 줄이고 동특성 및 효율을 개선하기 위해 새로운 4-레벨 콘버터 이용한 DITC SRM 구동방식을 제안하였다. 4-레벨 콘버터는 콘덴서의 전압을 이용하여 여자 및 감자 시 높은 전압을 인가하여 여자특성을 개선할 수 있는 장점을 가진다. 본 논문에서는 DITC의 동특성 개선을 위해 사용된 4-레벨 콘버터의 동작특성과 부스트 전압에 따른 효율 개선에 대해 해석하였다. 이를 통해 제안된 SRM을 위한 4-레벨 콘버터의 DITC 제어기법을 시뮬레이션과 실험을 통해 검증하였다.
3상 변압기를 이용한 멀티레벨 인버터는 단상 변압기를 이용한 경우에 비해 변압기 수를 줄일 수 있으며, 변압기 이용률을 증대시켜 변압기 크기를 줄일 수 있다는 장점이 있으나 많은 수의 스위치 소자가 필요하다는 단점이 있다. 이에 본 논문에서는 공통암을 이용하여 스위치 수를 줄인 3상 변압기 절연 멀티레벨 인버터를 제안한다. 제안한 인버터는 스위칭 주파수를 기본주파수와 동일하게 제어하면서 등면적 법에 의해 도통각을 제어 하여 출력전압의 THD 감소 및 스위치 손실을 줄였다. 또한 Matlab을 이용한 시뮬레이션 및 실험을 통하여 제안된 방식의 타당성을 검증 하였다.
본 논문에서는 시분산 채널에서 발생되는 진폭과 위상 찌그러짐을 동시에 보상할 수 있는 적응 등화 알고리즘인 MMA (Multiple Modulus Algorithm)와 S-MMA (Sliced-MMA)의 성능을 비교하였다. 기존 CMA 알고리즘은 진폭만을 복원하며 위상의 복원이 불가능하므로 이를 위해 별도의 부가 회로가 필요케 되는 단점을 극복하기 위해 MMA 알고리즘에서는 개선된 비용 함수를 적용하였다. MMA 알고리즘에서는 탭 계수의 갱신을 위해 dispersion constant를 이용한 오차를 표현하고, S-MMA에서는 결정 장치의 출력 (Sliced-Symbol)을 고려한 dispersion constant를 이용한 오차를 표현하게 되어, 이와 같은 오차 신호의 차이로 인하여 적응 등화 알고리즘은 서로 상이한 성능을 갖게 된다. 논문에서 QAM 신호의 차수를 16과 64로 한 후 동일 채널을 통과하여 신호를 수신할 때 이들 적응 등화 알고리즘의 성능을 나타내는 지수로 복원 성상도, 잔류 isi, MD 및 SER을 적용하여 비교한다. 시뮬레이션 결과 S-MMA가 QAM의 차수가 높을수록 MMA보다 SER 성능이 개선으로 Roburstness가 개선됨을 확인하였다.
본 논문에서는 유동체를 해석할 수 있는 수치해석기법 중 하나인 SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics)의 병렬해석 알고리즘이 소개된다. 무요소법(meshless method)의 SPH는 연속체 거동을 입자기반으로 표현하기 때문에 컴퓨팅하는데 높은 자원을 요구한다. 그래서 병렬해석 알고리즘은 SPH 시뮬레이션에서 필수적으로 고려되어야 한다. 계산영역을 일정한 간격으로 분할시켜 독립적으로 해석하는 영역분할 알고리즘은 병렬해석 알고리즘 중에 가장 대표적인 방법이다. 그리고 그 중 Cartesian 좌표계의 영역분할 방법은 입자들의 좌표를 빠르고 편리하게 검색할 수 있는 장점이 있어, DEM(Discrete Element Method)이나 MD(Molecular Dynamics)에서 대중적으로 사용되고 있다. 그러나 SPH의 경우 입자들이 smoothing 길이 이내의 주위 입자 정보가 필요하기 때문에 분할 영역 간의 입자정보 공유가 중요하다. 그리고 이에 따른 CPU의 로드밸런스가 중요하다. 본 연구에서는 직교 영역분할의 크기를 동적으로 미소화 시켜 잉여 CPU가 발생하지 않도록 하는 높은 병렬효율성의 알고리즘이 제안되었다. 그리고 수치해석 모델을 통하여 효율성을 검증하였다. 유동체 모델에 대해 총 30 CPU까지 제안된 방법의 병렬효율성을 검토하였고, 28개의 물리적 코어 수까지 90%의 병렬효율성을 얻을 수 있었다.
시뮬레이션은 애드혹 네트워크 프로토콜 검증에 유용한 기법이지만 네트워킹 및 통신 환경에 대한 가정과 간소화로 인하여 실제 환경에서도 제안된 프로토콜이 요구 성능을 획득할 수 있는지 보여주기 어렵다. 따라서, 애드혹 네트워크가 현실적으로 획득할 수 있는 성능에 대한 이해를 위해서는 실제 시험 환경을 이용한 실험이 필요하며 이를 위해서는 많은 시스템 구성요소의 상호 작용을 이해하여야 한다. 본 논문에서는 건물 안에서 고속 영상 데이터 전송을 위한 실제 애드혹 네트워크 테스트베드를 구현하여 실제 네트워크 성능을 측정한다. AODV-UU를 이용하여 구축된 멀티홉 애드혹 네트워크는 Throughput, PDR, 종단간 지연 측면에서 저용량 영상데이터 전송을 위하여 요구되는 성능을 제공할 수 있음을 보인다.
본 연구는 AC PDP(Plasma Display Panel)용 멀티레벨 에너지 회수회로에 관한 연구로서, 기존 멀티레벨 구동회로의 문제점을 해결한 새로운 멀티레벨 구동회로를 제안한다. 기존 멀티레벨 구동회로는 Weber회로에서 나타나는 스위칭 소자의 전압 및 전류 스트레스를 개선하였지만 공진 인덕터와 기생 커패시턴스에 의한 기생공진전류가 존재하고 하드스위칭이 발생하며 또한 천이구간이 다소 긴 문제점이 있다. 제안 회로는 사용소자의 수를 줄여 회로를 간단히 하였으며, 기생공진전류를 제거하여 회로 동작의 안정성을 높였다. 또한 CIM(Current Injection Method) 을 사용하여 하드스위칭 문제를 해결하였으며 Vs/2 유지구간을 제거하여 동작주파수를 증가시킬 수 있도록 하였다. 제안 회로의 유용성을 입증하기 위해 모드별로 동작을 해석하였으며, PSpice프로그램을 이용하여 시뮬레이션하고 그 결과를 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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