• 대한교통학회지
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• 제29권6호
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• pp.129-136
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• 2011

VMS는 대안경로의 현황정보를 제공하는 정보수단의 역할뿐만 아니라, 경로선택에 영향을 줌으로써 통행 분산효과를 내는 제어 측면의 역할도 수행한다. 그러나 대안경로간 최적의 통행배분을 유도할 수 있는 VMS 제어기 없이, 교통관리 업무를 담당하는 센터 운영자 개인의 경험에 의존하여 대처하고 있는 실정이다. 퍼지 제어는 수학적 모델로 표현되기 어려운 복잡하고 애매한 시스템에 대하여, 전문가의 경헙적 지식이나 실제 실험 데이터에 의해 제어시스템의 규칙 또는 제어알고리즘을 만들 수 있는 장점이 있다. 이에 이러한 퍼지 제어의 장점을 살려 대안경로간 통행시간 균형을 달성할 수 있는 VMS 피드백 제어기를 설계하고 MATLAB/Simulink를 이용하여 그 성능을 검증하였다. 본 연구에서 제시한 제어기는 통행시간 균형이라는 제어목표에 수렴하고 있으나, 유출입교통량 증가와 Driver Compliance Rate 감소 등 외란에 민감하게 반응하여 수렴시간 과도하게 증가하는 현상이 나타났다. 이러한 외란에 보다 강한(Robust) 제어기로의 성능개선을 향후과제 남겨두며, 본 연구 결과를 발전시켜 실제 현장의 VMS 운영에 적용한다면 교통운영기술 진일보에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Power Electronics
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• 제14권1호
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• pp.105-114
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• 2014

The sliding mode control (SMC) strategy is applied to a permanent magnet synchronous machine vector control system in this study to improve system robustness amid parameter changes and disturbances. In view of the intrinsic chattering of SMC, a current sliding mode control method with a load sliding mode observer is proposed. In this method, a current sliding mode control law based on variable exponent reaching law is deduced to overcome the disadvantage of the regular exponent reaching law being incapable of approaching the origin. A load torque-sliding mode observer with an adaptive switching gain is introduced to observe load disturbance and increase the minimum switching gain with the increase in the range of load disturbance, which intensifies system chattering. The load disturbance observed value is then applied to the output side of the current sliding mode controller as feed-forward compensation. Simulation and experimental results show that the designed method enhances system robustness amid load disturbance and effectively alleviates system chattering.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권5호
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• pp.1851-1863
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• 2017

Interior permanent magnet synchronous motor (IPMSM) is most commonly used in the automotive industry as a traction motor for electric vehicle (EV). In electric vehicle, the torque output rapidly changes according to the operation of the accelerator and the braking of the driver. The transient torques are thus generated very frequently in accordance with the variable speed control of the driver. Therefore, in this paper, a method for improving the torque response in the transient states of IPMSM is proposed. In order to complement the disadvantages of the conventional PI current controller in the field oriented control (FOC), the finite-state model predictive current control and 2D-LUT is applied to improve the torque response at the torque transient period. Simulation and experiment results are given to verify the reliability of the proposed method.

• Journal of Power Electronics
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• 제12권4호
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• pp.677-688
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• 2012

The vibratory conveyors with electromagnetic drive are used for performing gravimetric flow of granular materials in processing industry. By realizing free vibrations of variable intensity and frequency over a wide range through application of the electromagnetic actuator, suitable power converter, and the corresponding controller, continuous conveyance of granular materials have been provided for various operating conditions. Standard power output stages intended for control of vibratory conveyance using thyristors and triacs. Phase angle control can only accomplish tuning of amplitude oscillations, but oscillation frequency cannot be adjusted by these converters. Application of current controlled transistor converters enables accomplishing the amplitude and/or frequency control. Their use implies the excitation of a vibratory conveyor independent of the supply network frequency. In addition, the frequency control ensures operation in the region of mechanical resonance. Operation in this region is favourable from the energy point of view, since it requires minimal energy consumption. The paper presents a possible solution and advantages of the amplitude-frequency control of vibratory conveyors by means of a current controlled power converter.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제3권4호
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• pp.520-527
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• 2008

This work focuses on the evaluation of active power filter which is controlled by fuzzy logic and neural network based controller for harmonic mitigation and power factor enhancement. The APF consists of a variable DC voltage source and a DC/AC inverter. The task of an APF is to make the line current waveform as close as possible to a sinusoid in phase with the line voltage by injecting the compensation current. The compensation current is estimated using adaptive neural network. Using the estimated current, the proposed APF is controlled using neural network and fuzzy logic. Computer simulations of the proposed APF are performed using MATLAB. The results show that the proposed techniques for the evaluation of APF can reduce the total harmonic distortion less than 3% and improve the power factor of the system to almost unity.

• 전기학회논문지P
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• 제58권4호
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• pp.391-396
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• 2009

In this paper, a control algorithm for DC-Link voltage unbalancing compensation of a four-switch inverter for a three-phase BLDC motor drive is proposed. Compared with a conventional six-switch inverter, the split source of the four-switch inverter can be obtained by splitting DC-link capacitor into two capacitors to drive the three phase BLDC motor. The voltages across each of two capacitors are not always equal in steady state because of the unbalance in the impedance of the DC-link capacitors $C_1$ and $C_2$ or the variable current flowed into the capacitor's neutral point in motor control. Despite the unbalance, if the BLDC motor may be run for a long time the voltage across one of the capacitors is more increased. So the unbalance in the capacitors voltages will be accelerated. As a result, The current ripple and torque ripple is increased due to the fluctuation of input current which flows into 3-phase BLDC motor. According to that, the vibration of motor will be increased and the whole system will be instable. This paper presents a control algorithm for DC-Link voltage unbalancing compensation. The sampling from the voltages across each of two capacitors is used to perform the voltage control of DC-Link by using the feedforward controller.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권1호
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• pp.117-121
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• 2019

본 연구에서는 국내외적으로 환경문제 및 에너지절감의 일환으로 직류배전시스템을 선박에 적용하려는 연구 및 실증이 활발히 수행되고 있으며, 발전기를 직류배전시스템에 적용하기 위해서는 가변속 엔진을 적용하여 저부하 영역에서 발전기의 엔진 회전수를 줄여 연료소모량을 절감할 수 있는 방안이 제시되고 있다. 본 논문에서는 기존의 디젤발전기를 이용하여 발전기 컨트롤러, 가버너, AVR을 이용하여 직류배전용 가변속발전기를 구성하였으며, 발전기의 시스템 구성 방법, 가변속 발전에 따른 전력품질 시험(전압 및 주파수 변동특성, 부하변동 특성)을 통해 가변속 발전기의 전력특성을 분석 하였다. 가변속 발전기의 전압(250 ~ 440 VAC) 및 주파수(34 ~ 60 Hz)는 정격의 60 ~ 100 %로 구성하였으며, 엔진은 1100 ~ 1800 rpm 범위에서 운전되도록 설정 하였다. 부하변동에 따라 발전기의 엔진속도를 변경시켜서 발전기 출력의 전압, 전류, 주파수가 전력량에 따라 안정적으로 변동되는 것을 확인하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.762-765
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• 2021

본 논문에서는 자동차의 위치 및 자세 추정에 사용되는 칼만 필터 가속기를 내장한 차량용 ECU(electronic control unit)를 설계하고 구현하였다. 프로세서 코어는 RISC-V를 사용하였으며 칼만 필터의 행렬 연산을 수행하는 가속기, 차량 내 통신에 사용되는 CAN(controller area network) 제어기, 센서 연결에 사용되는 LIN(local interconnect network) 제어기를 내장하였다. 칼만 필터 연산은 시간 업데이트와 측정 업데이트의 두 단계로 나뉘며 시간 업데이트 단계에서는 현재 상태변수와 오차 공분산을 예측하고 측정 업데이트 단계에서는 입력값을 받아 칼만 이득을 계산하여 값을 보정한다. 보통 소프트웨어에서는 곱셈에 부동소숫점 연산을 사용하지만 본 논문에서는 하드웨어 면적을 줄이기 위해 정밀도 분석을 고려한 고정소숫점 곱셈기를 사용하였다. 설계된 ECU는 Verilog HDL을 이용하여 검증하였으며 28nm 실리콘 공정으로 구현하였다. 28nm 실리콘 공정으로 구현하였을 때 동작 주파수는 100MHz, 면적은 0.37mm², 게이트 수는 76만 게이트였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.8306-8313
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• 2015

개방형 전류측정기는 DC 모터 콘트롤러, AC 가변 콘트롤러, UPS(Uninterruptible Power System)에 주로 사용되며 최근 신재생 에너지의 성장과 전력망의 스마트 그리드화로 인하여 활용성이 점차 확대되고 있다. 이러한 신재생 에너지의 성장으로 관련 핵심기술의 보유여부가 중요해지고 있으며 대부분 수입에 의존하고 있는 개방형 전류측정기의 국산화 및 관련 기술의 확보를 필요로 한다. 본 논문에서는 일반 산업용 개방형 전류측정기의 제작과정과 특성을 측정한 결과를 기술하였다. 개방형 전류측정기를 구성하는 C형 철심의 공극자장분포 해석 및 형상 설계, 홀센서의 선정 및 특성시험, 정전류 전원공급회로와 신호처리회로의 회로설계 과정을 기술하며 DIP(Dual In-line Package) type과 SMD (Surface Mount Device) type의 100A급 개방형 전류측정기를 제작하고 특성을 측정했다. 제작된 전류측정기로 0~100A 범위에서 통전 실험을 실시한 했고 직류전류와 60Hz의 교류전류에서 특성을 측정한 결과 정밀도 오차 2% 이내, 선형도 오차 2% 이내의 성능을 만족하였다. 또한 부 특성 온도계수를 갖는 NTC(Negative Temperature Coefficient) 서미스터를 이용한 온도보상회로를 사용하여 $-35{\sim}100^{\circ}C$의 범위에서 온도보상 효과를 확인하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.1104-1107
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• 2019

본 논문에서는 데드 타임을 줄여 전력 효율을 높이기 위해 데드 타임 제어기를 이용한 웨어러블 AMOLED 디스플레이용 DC-DC 부스트 변환기를 제안한다. 또한, 본 변환기에서는 경부하에서 전력 효율을 높이고 출력 전압 리플을 감소시키기 위해 PWM-SPWM (set-time variable pulse width modulation) 듀얼 모드를 이용한다. 제안하는 회로는 $0.18{\mu}m$ BCDMOS 공정을 이용하여 시뮬레이션을 한 결과 1 mA~70 mA의 부하 전류 범위에서 39%~96%의 전력 효율과 2 mV의 리플 전압을 가졌다. 본 회로의 전력 효율은 PWM-SPWM 방식보다 최대 2% 상승하였고, PWM 방식보다 최대 8% 상승하였다.