• 전력전자학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.183-190
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• 2007

본 논문에서는 PWM 컨버터의 강인제어기를 제안한다. 제안된 컨버터제어기는 DC 출력전압 제어를 위한 PI 제어기와 입력전류를 전원과 동상인 정현파로 제어하기 위해 오차공간에서 제어 문제를 해결한 전류제어기로 구성되어있다. 종래에는 전류제어기의 설계과정에서 소자의 스위칭주파수 및 디지탈제어기의 샘플링 주파수 등을 고려하여 제어기 게인값에 대한 해를 구하는 과정에서 시행착오 방법을 사용하여야 했다. 그러나 제안된 제어기는 CRA 기법을 적용하여 원하는 응답속도 및 오버슈트를 가지도록 최적의 게인값을 설정하도록 하였다. 먼저 CRA 기법을 적용한 전류제어기 알고리즘을 설명하고 PSiM 시뮬레이션 및 실험을 통하여 제안된 제어기의 타당성을 검증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.749-752
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• 1993

This paper deals with the development of three phase 440[V], 500[KVA] Inverter system using the IGBT Devices. IGBT's have been used very successfully in variable frequency induction motor drive equipment. Problems associated with power devices characteristics when power devices are operated in parallel, such as balanced switching behavior and thermal stability, can be solved by using NPT type IGBT's. By Experimental results, it is confirmed that the voltage overshoot and reverse recovery current was very low. The equipment had proved to be reliable and short circuit proof. In addition, the performances in term of thermal characteristics, protection functions and stability are satisfactory.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제8권11호
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• pp.215-222
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• 2018

본 논문에서는 슈퍼커패시터를 적용한 에너지 저장장치에 대해서 연구하였다. 납축전지등을 사용하였던 기존방식과는 다르게 슈퍼커패시터를 사용하여 고출력을 달성할 수 있으며, 이러한 특징으로 인하여 연구된 저장장치는 비상전원용 전력을 공급할 수 있을 뿐만 아니라, 전력품질 개선이나 짧은 순간에 큰 출력을 요구하는 고속 기동용 모터등의 전원시스템으로도 사용이 가능한 장점이 있다. 에너지변환 시스템은 양방향 인버터와 컨버터로 구성되어 고속, 고출력의 충전, 방전을 수행할 수 있는 장점도 있다. 양방향 인버터를 이용한 two loop 제어기 설계 방법이 제시되었고, 실험과 제작을 통해 설계 방법의 정합성을 입증하였다. 설계 순서는 먼저 상태공간 평균화 기법과 Decoupling 기법을 이용하여 선형화된 전달함수를 계산하였다. 다음 20% 오버슈트와 안정시간을 만족시키는 전류 제어기 설계를 한 후에 오버슈트 없는 전압과 10배 이상 느린 안정시간을 가지는 전압제어기를 설계한 후 단위계단응답 커브를 통해 원하는 설계특성이 나오는 지를 확인하는 과정으로 이루어진다. 설계된 제어기들은 계통과 단위 역률을 이루며 제어되기 때문에 전력품질 향상을 이룰 수 있으며, 빠른 응답특성과 정상상태 오차를 0으로 만들 수 있는 우수한 제어특성을 가지고 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.330-338
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• 2018

비례-적분-미분(PID) 제어기는 단순한 구조와 넓은 범위의 운전영역에서 견고한 성능으로 인해 산업계에서 널리 사용되고 있다. 그러나 제어대상으로서 AVR(Automatic Voltage Regulator)은 전력 시스템의 파라미터의 변동에 강인하지 않다. 따라서 PID 제어기를 사용하여 AVR 시스템의 안정성과 성능을 향상시키는 것이 필요하다. 본 논문에서는 PSO(Partial Swarm Optimization) 알고리즘을 사용하여 AVR 시스템을 위한 최적 PID 제어기 파라미터를 결정하는 새로운 설계 방법을 제시한다. 제안하는 접근법은 쉬운 구현뿐만 아니라 안정된 수렴 특성 및 양호한 계산 효율과 우수한 특성을 갖는다. 또한, 제안 된 PSO-PID 제어기의 성능을 평가하기 위해 새로운 목적함수를 정의한다. 이 목적함수는 최대백분율 오버슈트와 정정시간이 설계사양으로 주어진 경우 이를 반영하기 위한 것이다. 이를 위해 ITAE 평가함수에 제약 조건을 위반하면 벌점을 부과하도록 하여 PSO 알고리즘이 PID 제어기 파라미터를 탐색할 때 설계사양을 만족하도록 하게 한다. 최종적으로 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안한 PSO-PID 제어기는 단자전압 계단응답에 대해 주어진 설계사양을 만족할 뿐만 아니라 다른 유사한 최근의 연구보다 더 우수한 제어 성능을 보임을 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.45-53
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• 2013

Fuel cell power system is one of the most promising energy source for the alternative energy because it has unique advantages such as high energy density, no power drop during operation, and feasible to make compact size. However, due to very low response time, fuel cell is difficult to correspond to drastic load changes and start-up operation. For solving these problem, fuel cell power system must include energy storage device such as Li-Poly battery or super capacitor. Therefore, bi-directional DC-DC converter must be required for this storage device and fuel cell-PCS control. This paper presents a design and modeling of the bi-directional DC/DC converter. Firstly, we present modeling the boost and buck mode of the bi-directional converter through both PWM switch model and state space averaging technique. Secondly, in order to minimize output ripple and transient response overshoot, we have two identical DC-DC converters interleaved and adopt two-loop voltage-current controller. The proposed bi-directional DC-DC converter's modeling method and control design have been verified with computer simulation and experimentation.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제16권2호
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• pp.119-128
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• 1982

The frog truncus arterious were studied with conventional glass microelectrode technique in order to elucidate the underlying mechanism of spontaneous pacemaker activity. The analyses were focussed on the ionic nature of pacemaker current by changing the concentrations of extracellular $K^+$ and, $Na^+$, or by using blockers of K- and Ca-current and chronotropic transmitters. 1) The action potential of the spontaneously active truncus arteriosus has some characteristic feature of maximal distolic potential ranged from -65 to -75 mV, resting potential from -45 to -50 mV and overshoot voltage about +30 mV, respectively. Duration of the action potential taken from rapid upstroke to maximal diastolic potential was about 600 msec. Usual discharge rate was $25{\sim}30/min$ at room temperature $(18{\sim}20^{\circ}C)$. 2) The sensitivity of the resting membrane potential to change extracellular potassium concentrations $(0{\sim}12\;mM)$ was relatively low. Transient hyperpolarization was appeared in the 12 mM K Ringer after 10 min exposure to 0 mM K and it could be related to Na-pump reactivation by high potassium. 3) Reduction of extracellular sodium concetrations diminished the amplitude and frequency of the action potential. In Ringer solution containing 30% Na (substituted by equimolar Tris), spontaneous activity stopped but reappeared as very slow and small action potential. There was no spotaneous activity in zero Na Ringer solution. 4) Caesium(10 mM), K-current blocker decreased the frequency of the action potential and also pacemaker depolarization. Manganese (2 mM) known to be Ca-current antagonist, blocked spontaneous activity completely. 5) Adrenaline and acetylcholine had no chronotropic effect. But adrenaline increased the duration of plateau phase and the magnitude of the action potential in the follower cell. It is concluded that K-, Na-and Ca-current components are involved in the genesis of spontaneous activity of the frog truncus arteriosus like cardiac pacemaker tissues. But the insensitivity of truncus arteriosus to adrenaline and acetylcholine indicates that there are some different control mechanisms of spontaneous rhythm in two tissues.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.1186-1190
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• 2009

본 논문에서는 균일한 전계내의 대전입자의 운동특성에 대하여 연구하였다. 패널을 제작하기 위하여 양전하를 띠는 검은색 대전입자(토너)와 음전하를 띠는 노란색 대전입자(토너)를 사용하였으며, 패널구동을 위하여 오버슈트 현상이 없는 power supply로 구형펄스를 인가하였다. 또한 RT-200을 이용하여 광학특성(대조비, 시야각)을 측정하였으며, 레이저와 포토다이오드를 사용하여 응답속도를 측정하였다. 그리고 응답속도와 대조비를 통하여 대전입자의 m/q 분포를 확인하였다. 그 결과, 대전입자의 구동전압, 대조비, 응답속도는 m/g에 의해 결정되며, 패널내부에 주입된 대전입자의 m/q 분포가 동일할수록 구동특성이 향상되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권10호
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• pp.1385-1391
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• 2010

본 논문에서는 폰 카메라 응용을 위해 H 형 비틀림 스프링으로 지지된 한 쌍의 사다리꼴 셔터 블레이드를 이용하는 초소형, 저전력, 고속 전자기력 Flapping 셔터를 제안한다. 기존의 정전기력 Rolling 셔터와 Flapping 셔터는 폰 카메라 응용을 위해 큰 입력 전압이 필요하며, 기존의 전자기력 Rotating 셔터는 큰 부피로 인해 폰 카메라에 사용하기 어렵다. 본 논문에서 제안하는 전자기력 Flapping 셔터는 폰 카메라에 사용 가능한 작은 크기로 회전 구동을 위해 저강성 H 형 비틀림 스프링과 저관성 사다리꼴 블레이드로 설계하여 제작된다. 실험에서 전자기력 Flapping 셔터는 입력전류 60 mA 에서 자기장 0.15 T 와 0.30 T 에 대하여 각각 최대 오버슈트 회전각 $80.2{\pm}3.5^{\circ}$와 $90.0{\pm}1.0^{\circ}$와, 정상 상태 회전각 $48.8{\pm}1.4^{\circ}$와 $64.4{\pm}1.0^{\circ}$ 성능을 보인다. 응답 시간 성능에서는 셔터 개방의 경우, 1.0 ms/20.0 ms 의 상승/정착 시간을 보이며, 셔터 폐쇄의 경우는 1.7 ms/10.3 ms 의 하강/정착 시간을 보인다. 본 논문에서는 폰 카메라용 셔터 응용을 위해 제안하는 전자기력 Flapping 셔터의 초소형(${\sim}8{\times}8{\times}2\;mm^3$), 저전력(${\leq}60\;mA$), 고속(~1/370 s) 성능을 실험적으로 검증하였다.