• 제목/요약/키워드: PWM 제어기

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퍼지 제어기를 이용한 병렬 PWM 컨버터의 과도응답특성 개선 (Improvement of Dynamic Response Characteristics of Parallel PWM Converters Using Fuzzy Logic Controller)

  • 민병권;김이훈;김재문;원충연;김규식;최세완
    • 전력전자학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.303-312
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    • 2002
  • 본 논문에서는 병렬 운전 PWM 컨버터의 고성능 제어를 위하여 우수한 성능을 나타내는 퍼지 제어기를 제안하고 구현하였으며, 제안된 고성능 퍼지 제어기와 Pl 제어기와의 특성 비교를 위하여 PI 제어기도 구현하였다. 시뮬레이션과 실험 결과를 통하여, 특히 부하 급변시 병렬 PWM 컨버터의 U전압 과도응답 특성과 전류제어 과도응답 특성이 기존의 PI 제어기에 비해 제안된 퍼지 제어기가 우수한 특성을 나타내고 있음을 확인하였다. 제안된 퍼지 제어기의 우수한 특성을 입증하고 실제 제품에 적용하기 위하여 7.5kW PWM 컨버터 2대를 병렬 연결한 15kW PWM 컨버터를 구현하고 실험하였다.

전압형 인버터를 위한 디지털 PWM 제어기 설계 (Design of Digital PWM Controller for Voltage Source Inverter)

  • 이성백;이종규;정구철
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제7권3호
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    • pp.27-33
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    • 1993
  • 본 논문은 캐리어 주파수 20kHz 이상의 고주파 전압형 PWM 인버터를 구동하기 위한 디지털 제어기에 관한 연구이다.적절한 PWM 패턴을 선택하기 위하여 기존의 PWM을 분석하였고, 비동기형 계단 정현파를 기준신호로 하여 제어기의 PWM 패턴을 구하였으며, PWM 제어방법은 가변 캐리어 비를 이용하였다.PWM 제어기는 모두 디지털 방식으로 구성하였다. 특히, 제시된 제어기의 구성은 연산 및 데이터 처리와 PWM 패턴 합성을 8비트 원칩 마이크로프로세서와 디지털 로직으로 나누어 설계하므로써 제어에 대한 속응성 및 제어성을 개선하였다. 또 변조도 데이터를 9비트로 출력하도록 프로그램을 적절히 이용하여 데이터 처리능력을 높였다.디지털 제어기는 회로구성을 i8051과 원칩 EPLD로 구성하였고, 설계된 제어기는 전압형 인버터를 동작시켜 제어성을 고찰하였다. 그리고 전압형 인버터 시스템의 고조파와 전류파형을 평가 분석하였다.

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디지털 재설계를 이용한 인공위성의 디지털 PWM 정밀 자세 제어기의 개발 (Development of Digital PWM Attitude Controller for Artificial Satellites Using Digital Redesign)

  • 주영훈;이연우;이호재;박진배
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.397-402
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    • 2003
  • 본 논문은 디지털 재설계 기법을 이용한 펄스폭변조(PWM: pulse-width-modulation) 제어기 설계 기법을 제안한다. 디지털 재설계 기법은 잘 설계된 아날로그 제어기를 상태 정합(state-matching) 이라는 측면에서 그 제어 성능을 보장하도록 일반적인 펄스크기변조(PAM: pulse-amplitude-modulation) 디지털 제어기로 변환하는 기법이다 유사한 개념으로 재설계된 PAM 디지털 제어기는 등가 영역의 원리(equivalent area principle)를 사용하여 PWM 제어기로 변환된다. 제안된 PWM 제어기법의 효용성을 검증하기 위하여 인공위성의 자세제어 시스템의 모의실험의 예를 보인다.

지능형 디지털 재설계를 이용한 비선형 인공위성의 디지털 PWM 정밀 자세 제어기의 개발 (Development of Digital PWM Attitude Controller for Nonlinear Artificial Satellites Using Intelligent Digital Redesign)

  • 주영훈;이호재;박진배
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.726-731
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    • 2004
  • 본 논문은 비선형 시스템을 위한 효율적인 펄스 폭 변조 (PWM: pulse-width-modulation) 제어기 설계 기법을 제안한다. 이를 위하여 우선 지능형 디지털 재설계 기법을 사용하여 잘 설계된 아날로그 제어기를 상태 정합(state-matching) 이라는 측면에서 그 제어 성능을 보장하도록 일반적인 펄스 크기 변조(PAM: pulse-amplitude-modulation) 디지털 제어기로 변환한다. 재설계된 지능형 PAM 디지털 제어기는 등가 영역의 원리(equivalent area principle)를 사용하여 PWM 제어기로 변환된다. 제안된 PWM 제어기법의 효용성을 검증하기 위하여 인공위성의 자세제어 시스템의 모의실험의 예를 보인다.

퍼지 PWM 시스템에 대한 안정도 분석 (Stability Analysis for Fuzzy PWM System)

  • 성화창;주영훈;박진배
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능시스템학회 2008년도 춘계학술대회 학술발표회 논문집
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    • pp.373-376
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    • 2008
  • 본 논문은 퍼지 펄스 폭 변조 (Pulse-width-modulation: PWM) 시스템의 안정도에 대해 다루게 된다. 복잡성을 가진 비선형 시스템은 Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 모델에 의해 효율적으로 논의될 수 있다. 본 논문에서는 기존의 LTI 시스템에서 논의 되었던 PWM 제어기 설계 문제를 퍼지 시스템으로 확장시킴으로써 PWM 제어기에 대한 논의의 저변을 확대시키고자 한다. 또한, 리아푸노프 (Lyapunov) 안정도에 기반 한 안정도 증명을 통해 퍼지 PWM 시스템의 안정도를 분석하고자 한다.

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퍼지 펄스폭 변조 궤환 제어: 전역적 지능형 디지털 재설계 접근법 (Fuzzy Pulse-Width-Modulated Feedback Control: Global Intelligent Digital Redesign Approach)

  • 이호재;주영훈;박진배
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.92-97
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    • 2005
  • 본 논문은 비선형 제어 시스템을 효과적으로 모사하는 TS(Takaki-Sugeno: TS) 퍼지 시스템의 펄스폭 변조 (Pulse-Width Modulated: PWM) 제환 제어기 설계 기법을 논의한다. 효율적이며 신뢰할만한 퍼지 PWM 제어기를 설계하기 위하여 전역적 지능형 디지털 재설계 기법(global intelligent digital redesign)을 이용한다. 우선 잘 설계된 아날로그 퍼지 제어기를 설계한 후 전역적 지능형 디지털 재설계 기법을 이용하여 디지털 퍼지 제어기를 설계한다. 유사한 전역적 상태정합 개념을 이용하여 재설계된 디지털 퍼지 제어기론 퍼지 PWM 제어기로 변환한다. 또한 재설계된 퍼지 PWM 제어기의 안정화 가능성을 조사한다.

IP 제어기를 이용한 통신 전원용 3상 PWM 컨버터의 전압 제어 (IP Voltage Controller of Three-phase PWM Converter for Power Supply of Communication System)

  • 신희근;김학원;조관열;지준근
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.2722-2728
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    • 2011
  • 대용량 전원장치의 정류기는 입력전류의 고조파를 줄이기 위해, 입력 전류 제어기능을 갖는 3상 PWM 정류기의 적용이 확대되고 있다. 3상 PWM 정류기의 전압제어기는 일반적으로 PI 제어기가 사용되며, 출력 전압의 안정성을 얻고 신뢰성을 확보하기 위하여 전압 제어기는 출력전압의 과도상태에서 오버슈트(Overshoot)를 작게 설계한다. 그러나 부하 변동이 급격한 대용량 통신용 전원 장치에 3상 PWM 정류기가 적용될 경우 빠른 부하 변동에 대한 안정적 전압 응답을 얻기 위하여 보다 넓은 대역폭을 갖도록 전압 제어기를 설계할 필요가 있다. 넓은 대역폭을 갖는 PI 제어기는 과도한 출력전압의 오버슈트가 발생될 수 있으며, 이 과도한 출력전압 오버슈트는 통신용 전원의 안정성을 해칠 수 있다. 본 논문에서는 과도 상태에서 출력전압의 오버슈트를 작게 하기 위하여 IP 제어기를 갖는 3상 PWM 정류기의 전압 제어기를 제안한다. 제안된 전압 제어기는 3상 PWM 정류기의 기동 시와 부하 변동시의 과도 응답특성을 개선될 수 있음을 시뮬레이션 및 실험을 통해 확인하였다.

HAI 제어기반 SV PWM 방식을 이용하나 IPMSM의 고성능 제어 (High Performance Control of IPMSM using SV-PWM Method Based on HAI Controller)

  • 최정식;고재섭;정동화
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제23권8호
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    • pp.33-40
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    • 2009
  • 본 논문에서는 HAI(Hybrid Artificial Intelligent) 제어기반의 SV PWM 방식을 이용한 IPMSM의 고성능 제어를 제시한다. HAI 제어기는 적응 퍼지제어 및 신경회로망의 장점을 혼합 적용한다. SV PWM 방식은 지금까지 산업용 전동기 제어분야에 적용되고 있고 출력전류의 고조파 비율, 스위칭 주파수 및 응답특성을 향상시키는 수 있는 기법이다. HAI 제어기는 지령전압을 계산할 때 발생되는 문제점을 해결하기 위하여 종래의 PI 제어기를 대체하여 사용한다. HAI 제어기는 지령모델 기반의 적응제어, 퍼지제어 및 신경회로망으로 구성되어 속도 성능을 개선한다. 본 논문에서는 제시한 HAI 제어기를 적용하여 파라미터 변동, 정상상태 및 과도상태 등의 응답특성을 분석하고 종래의 FNN 제어기 및 PI 제어기의 응답특성과 비교한다. 따라서 본 논문에서는 HAI 제어기의 타당성을 입증한다.

왜곡된 입력 전압을 고려한 PWM AC/DC 컨버터 제어기 (A Controller for PWM AC/DC Converter Considering Distorted Input Voltage)

  • 송홍석;남광희
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1997년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.1-8
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    • 1997
  • PWM(Pulse Width Modulation) 컨버터의 제어에 있어서, 입력전압의 왜곡을 고려하지 않을 경우, 시스템의 성능 저하를 초래하게 된다. 본 논문은 왜곡된 3상 입력전압이 PWM 컨버터에 미치는 영향을 분석하고, 성능을 개선하기 위한 제어기를 설계한다. 제안된 방식은 단위 역률을 만족시키면서, THD(Total Harmonic Distortion) 및 DC-link 전압의 저차 ripple을 감소시킨다.

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한주기 응답 기법을 적용한 벅 컨버터의 전류 모드 PWM 제어 (Current Mode PWM Control for the Buck Converter Using One Cycle Response)

  • 전칠환;김철웅
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제4권5호
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    • pp.1117-1125
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    • 2000
  • 벅 컨버터 회로 평균모델를 이용하고 한주기 응답 기법을 적용한 전류모드 PWM 기법을 제안하였다. 이 제어기는 비선형 PWM 제어기로 스위칭 변수와 응답 기준과의 오차를 각 주기에서 0이 되도록 구현하였다. 그 결과, 시스템 전달함수는 폐루프 극점의 함수가 되어 설계가 용이하며 폐루프 특성이 향상되었다. 이 제어기에서 인덕터 전류의 상태 변수를 구현하기 위하여 전류모드를 이용하여 컨버터를 제어하였다. 제안한 PWM제어는 인덕터 전류 센서를 생략할 수 있으며 잡음 특성, 동특성이 기존 전류 모드 제어기에 비하여 많은 장점을 갖는다. 시뮬레이션 및 실험을 통하여 타당성을 입증하였다.

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