• 한국철도학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.448-457
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• 2017

본 논문에서는 불연속 변조 기법을 이용한 고속철도 추진제어장치용 단상 PWM 컨버터에 대해 연구하였다. 기존 PWM 컨버터는 대 전력 특성으로 인해 스위칭 손실을 줄이기 위해 주파수 변조지수를 10 이하로 낮게 사용함에 따라 제어의 대역폭이 감소하고, 안정적인 역률 제어를 위해 추가의 보상 기법을 필요로 하는 등의 문제점을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해 3상 PWM 인버터에서 사용하는 불연속 변조 기법을 단상 PWM 컨버터에 적용하였다. 제안한 방식은 옵셋 전압 기법을 활용하여 간단히 구현될 수 있으며 동일 스위칭 손실 대비 주파수 변조 지수를 2배 증가시켜 제어 특성을 향상시키고 스위치 간의 동특성도 동일하게 가져갈 수 있다. 100 kW급 PWM 컨버터에 대한 시뮬레이션을 통해 제안한 불연속 변조 기법에 대한 타당성을 검증하였다.

• 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.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.231-232
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• 2014

본 논문은 특정 주파수 대역에서 큰 이득을 갖는 PR 제어기를 이용한 단상 PWM 컨버터의 전류 제어 기법에 대해 제안한다. 고속전철 주전력변환장치는 단상 PWM 컨버터와 3상 인버터로 구성되며, 단상 PWM 컨버터는 단위 역률 제어와 가선전류 고조파 저감을 위하여 빠른 동특성을 갖는 순시 전류 제어 방법이 필요하다. 일반적으로 순시 전류 제어를 위해서 사용되는 동기 좌표계 PI 제어기는 연산 량이 증가하고, 정지 좌표계 PI 제어기는 정상상태 오차가 발생하는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 보완할 수 있는 순시 전류 제어 방법을 시뮬레이션과 시험을 통하여 검증하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.45-52
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• 2021

3상 PWM 정류기에 대한 공간벡터제어 기반 전압제어방식은 스위칭 구간에 대한 스위칭 패턴을 설계해야하기 때문에 최적한 스위칭 패턴을 설계하는데 많은 노력이 요구된다. 본 연구에서는 3상 6펄스 전압형 PWM 정류기를 위한 D-Q 제어에 기반 한 SPWM 출력전압 제어 알고리즘을 연구하였다. 출력전압제어 알고리즘에서 3상 기준신호들은 공간벡터 표시법에 기반 한 D-Q 변환으로부터 얻어지며 스위칭 패턴 대신에 SPWM 방식을 이용하여 정류기 스위칭 제어 신호들을 생성하도록 하였다. 다음으로, EMTP-RV를 이용하여 D-Q 제어기반 SPWM 방식을 가지는 3상 6펄스 전압형 PWM 정류기를 모델링하였다. 끝으로, EMTP-RV 시뮬레이션을 통해 얻어지는 출력전압파형을 기준 값과 비교, 출력전압이 기준전압을 정확하게 추종함을 확인함으로서 D-Q 제어기반 SPWM 전압제어 알고리즘의 유효성을 확인할 수 있었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.156-164
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• 1998

3상 전압원 PWM 컨버터의 동작 영역을 동기 좌표계의 전류 벡터 평면에서 구분하고 그 특징을 설명하였다. 그 중 감역률 영역에서는 주어진 부하에 해당하는 입력 전류를 단위 역률로 제어하는 경우, 입력 전류는 왜곡되고 DC 링크 전압에는 맥동과 제어 오차가 발생하게 되어 주어진 부하 조건에서는 좋은 제어 성과를 얻을 수 없다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하는 최적 전류 벡터를 선정하는 방법을 제안하였다. 최적 전류 벡터의 선정으로 입력 전류를 가능한 최대 역률로서 정현적으로 제어하는 동시에 안정한 DC 링크 전압을 제어할 수 있게 하여 3상 전압원 PWM 컨버터의 동작 영역을 확장시킬 수 있다. 제안된 제어 방법을 실험을 통하여 증명하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.131-138
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• 2007

본 논문은 출력단에 LC필터를 갖는 3상 PWM 인버터의 출력전압을 일정전압/일정주파수로 제어하기 위한 새로운 비선형 제어기법을 제안한다. 출력 LC필터를 포함한 비선형 모델을 궤환선형화(feedback linearization) 이론을 통하여 선형화하고 선형 제어이론에 기초하여 제어기를 설계한다. 이 제어기는 LC 출력필터를 갖는 PWM 인버터를 사용하는 독립형 풍력발전 시스템에 적용된다. 제안한 제어기법은 정상상태와 부하변동의 과도상태에 대한 실험을 통하여 검증된다.

• 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.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.58-59
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• 2016

본 논문에서는 3상 2-병렬 PWM 컨버터의 단일 스위치 개방 고장 시 고장 허용 제어 방법과 그에 따라 발생하는 순환전류를 저감하는 연구를 진행 하였다. PWM 컨버터의 스위치 개방 고장은 DC단 전압 맥동과 계통 측 전류의 왜곡을 유발하며 이는 고장허용제어를 통해 개선 가능하다. 하지만 고장허용제어를 병렬형 PWM 컨버터에 적용하는 경우에는 컨버터의 비동기적인 스위칭으로 발생된 순환 전류 때문에 기존의 방법을 적용 할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 2-병렬 PWM 컨버터의 스위치 개방 고장 허용제어에 따른 순환전류 저감에 대한 연구를 진행하였다. 연구한 내용은 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.69-70
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• 2012

본 논문은 LCL 필터의 능동댐핑을 적용한 3상 4선식 PWM 정류기 제어 방법을 제안한다. 3상 4선식 PWM 정류기의 입력단에 위치한 LCL 필터는 단일 L 필터에 비해 필터 사이즈, 무게 감소와 입력 전류의 고조파 성분 감쇠 등에 장점을 가지고 있다. 그러나 LCL 필터의 공진 주파수의 영향으로 PWM 정류기 제어 안정성 문제를 가지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 LCL 필터에 능동댐핑을 적용하여 PWM 정류기 제어 안정성을 향상 시킨다. 시뮬레이션 결과를 통해 본 논문이 제안한 제어 방법의 실효성을 검증한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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• pp.1265-1268
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• 1996

This paper describes a new pulse width modulation (PWM) scheme suitable for microprocessor-based PWM inverters. Optimal switching patterns minimizing the performance index corresponding to the distortion factor are decided in real time by numerical calculation using the microprocessor-implemented control system. This PWM method is compared with conventional methods, such as the natural PWM and the direct PWM. Harmonic analysis using digital simulations shows that the proposed PWM scheme has much less low-order harmonics than the other methods. The validity of this method is verified in experiments using a microprocessor-based control system, where a 16-bit single-chip microcontroller, Intel 80c196kc is used.