• Title/Summary/Keyword: Virtual Impedance

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ISMC와 백스테핑을 이용한 유연관절로봇의 강인한 임피던스제어 (Robust Impedance Control Using Robot Using ISMC and Backstepping in Flexible Joint Robot)

  • 권성하;박승규;김민찬
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.643-650
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    • 2017
  • 최근에 유연관절로봇의 제어는 로봇시스템에 있어서 다양한 적용가능성이 증가하고 있기 때문에 점점 그 중요성이 커지고 있다. 본 논문에서는 유연관절로봇의 제어에 있어서 적분슬라이딩모드제어기와 백스테핑제어기법을 도입하여 강인성을 증가시키는 방법을 제안한다. 슬라이딩모드제어기를 사용하여 강인성을 향상시키기 위해서는 제어대상이 정합조건을 만족시켜야 하는데 유연관절로봇은 이 조건을 만족시키지 못한다. 유연관절로봇은 링크측과 모터측으로 나누어 생각할 수 있고 각 측에 외란이 존재하나 실제입력은 모터측에 존재하기 때문에 링크측 외란은 정합조건을 만족시킬 수 없으므로 슬라이딩모드제어기로 제거하기가 어렵다. 이에 본 논문에서는 백스테핑을 도입하여 이러한 비정합 문제를 해결함으로써 링크측 외란의 영향을 제거할 수 있도록 한다. 이와 더불어 임피던스제어 성능을 가질 수 있도록 적분슬라이딩모드제어기를 함께 사용한다.

마이크로그리드 독립운전 시 병렬 운전 인버터의 적절한 전력분담을 위한 가상임피던스 기반의 드룹제어 연구 (Virtual impedance based droop control for proper power sharing of parallel inverters in islanded microgrid)

  • 고승우;임경배;최재호
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.125-126
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    • 2016
  • 여러 분산 발전 시스템으로 구성된 마이크로그리드는 계통연계 모드에서 부하의 수요에 담당하게 되고, 계통 사고가 발생할 시 독립 운전 모드로 동작을 해야 한다. 본 논문에서는 독립운전 모드 동작 시 제어 방식 중에서 유, 무효 전력제어를 통한 적절한 전력 분담을 실현하기 위한 드룹제어 방식을 다룬다. 이 방식은 선로 임피던스가 복합 성분으로 구성되어 있거나 불 평형 일 경우 여러 문제로 유,무효 전력 분담의 오차를 발생 시킨다. 이에 대하여 가상임피던스를 추가함으로써, 복합적 불 평형 임피던스에 기인한 유,무효 전력 분담의 오차를 해결 하여, 시스템의 유,무효 전력 분담을 개선 하고자 하였다. 가상 임피던스에 따른 출력 임피던스에 대해서 연구하고 이에 따른 드룹제어를 분석하고, PSIM 시뮬레이션을 이용하여 검증하였다.

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독립 운전 모드 시 가상 캐패시터-저항 복합 임피던스를 이용한 인버터 병렬 운전 설계 및 분석 (Design and analysis of the parallel inverters using virtual capacitive-resistive complex impedance in islanded mode)

  • 정교선;임경배;최재호
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.145-146
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    • 2014
  • 여러 가지 분산 발전 시스템들은 마이크로그리드의 형태를 지니고 있다. 이 마이크로그리드는 계통연계모드에서 부하의 수요를 담당하게 되고, 계통 사고가 발생할 시 단독운전모드로 동작을 해야 한다. 드룹 제어 방식은 이 때 각각의 분산발전시스템에서의 유효전력과 무효전력 부하 sharing을 통해 안정적으로 전력을 공급 할 수 있고 순환 전류를 최소화 할 수 있다. 본 논문에서는 제안된 가상 저항과 캐패시터를 이용하여 인버터 병렬 운전 시스템을 위한 드룹 제어에 대해서 연구하였다. 그리고 가상 복합 임피던스에 따른 출력 임피던스에 대해서 연구하고 이에 따른 드룹 제어를 분석하여 PSIM 시뮬레이션으로 이를 검증하였다.

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피부전류량의 화상중첩에 의한 경혈의 시각화 (Visualization of Acupoint by Image Overlapping of Skin Current)

  • 이용흠;김용진;고수복;정동명
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.563-566
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    • 1999
  • The functional diagnosis instrument should be preceded first to both the accurate selection of exact acupoint and discrimination. so the measuring and stimulating method are improved to SPAC pattern to evaluate impedance existed in the body. As a result, the resistance factor between skin and probe, the dipolization of cell was reduced so that the judgement of acupoint is advanced. After extraction of optimization parameter of SPAC pattern which the high discrimination efficiency and the lowest affection on the human body is controlled by using microprocessor to enhance conviction. The discrimination efficiency was confirmed by meridian visualization system. Also mechanism of probe was improved to increase efficiency of image recognition processing. The image of discriminated acupoint with probe is obtained by using a camera, the location on the tip of probe is recognized and processed. And then these are converted to virtual color by proportional to measuring current level of scan point on skin.

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가상의 힘 정보를 이용한 이동로봇의 적응임피던스 제어 (Adaptive impedance Control for Mobile Robot Using Virtual Force)

  • 임재남;김일명;윤경식;진태석;이장명
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(5)
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    • pp.33-36
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    • 2002
  • 본 논문은 고정 및 이동물체와의 효율적인 충돌회피 알고리즘으로 적응임피던스제어 알고리즘을 제안하였다. 일반적인 충돌회피 알고리즘은 이동로봇의 동적 특성을 고려하지 않고 최적의 경로생성에만 관심을 둠으로써 실제 이동로봇이 추종하기 어려운 경로를 생성하기 쉽다. 그러므로 이동로봇의 동적 특성을 고려한 충돌회피 알고리즘을 위해, 이동로봇과 장애물과의 상호작용관계를 가상의 힘으로 정의한 임피던스제어 알고리즘을 사용하였다. 하지만 이런 단순 임피던스제어 알고리즘만으로는 갑작스런 장애물의 출현 시 이동로봇의 속도가 증가하고 장애물이 사라지면 속도가 감소하는 비효율적인 속도제어라는 문제점을 가지고 있다. 그러므로 충돌 가능성에 따른 새로운 속도제어 방식을 고려한 적응임피던스제어 알고리즘을 제안하고 검증하고자 한다.

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Droop Method를 이용한 50[W]급 태양전지 가상구현 시스템의 병렬연결 출력특성에 대한 연구 (A Study Of Parallel Characteristics Of 50[W] Virtual Implement of 50[W]Solar Cell modules Using Droop-Method)

  • 이병인;이상용;오방원;정병환;최규하
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(2)
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    • pp.692-695
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    • 2003
  • Generally, photovoltaic system is composed with several solar cell modules. For increasing power of photovoltaic systems, serial and parallel connection needed. A Desirable characteristic of a parallel supply system is that individual converters share the load current equally and stably. The current sharing(CS) can be implemented using two approaches. The first one, known as a droop method, relies on the high output impedance of each converter. and The second approach, known as active current-sharing techniques. In this paper, using droop method at parallel connection with it's convenience and simplicity.

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Droop Method를 이용한 50[W]급 태양전지 가상구현장치의 다중병렬연결 출력특성에 관한 연구 (A study of Multiple parallel Characteristics of 50[W] Virtual Implement of 50[W] Solar Cell modules Using Droop-Method)

  • 이병인;이상용;정병환;최규하
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.81-84
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    • 2003
  • For increasing power of photovoltaic systems, serial and parallel connection needed. In parallel connection, a desirable characteristic of parallel-connected supply system is that individual converters share the load current equally and stably. The current sharing(CS) can be implemented using two approaches. The first one, known as a Droop method, and the other is Active current-sharing. In Droop method, current distribution characteristics relies on the high output impedance of each converter. This scheme is more simple and no need interconnections. but also has a disadvantages of degrading current sharing characteristics. In this paper, using droop method at multiful-parallel connection with it's convenience and simplicity.

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투명성과 강인 안정성을 고려한 1자유도 햅틱 인터페이스 제어기 설계 (1-DOF Haptic Interface Controller Design considering Transparency and Robust Stability)

  • 엄광식;서일홍
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제49권4호
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    • pp.213-219
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    • 2000
  • In this paper, a controller design method is proposed for haptic interface considering transparency and robust stability. For this, a performance index for the transparency as performance measure is defined in the points of impedance matching and the optimal solution which is minimizing the performance index is obtained by solving H2 optimal problem. In haptic interface, the modeling uncertainties can be restricted to that of haptic device. To implement the robust stabilizing haptic controller to the uncertainties of haptic device, a robust stable condition using H$\infty$ norm from small gain theorem is proposed. To verify the effectiveness of the proposed haptic controller design scheme, numerical examples and experimental results are illustrated for virtual wall consisting of stiffness and damping factor.

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불평형 라인 임피던스를 가진 고용량 병렬형 인버터 구동을 위한 가상임피던스 기반의 드룹제어 (Virtual impedance based droop method for high-capacity parallel inverters under unbalanced line impedances)

  • 임경배;고승우;최재호
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.83-84
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    • 2015
  • 본 논문에서는 무효전력 오차를 야기하는 유도성-저항성 복합성의 불평형 임피던스 선로 하에서 가상 인덕터와 가상 저항을 사용한 드룹 제어 기반의 병렬형 인버터 시스템에 관해 다루고 있다. 여기서 무효 전력 분담 에러는 각 선로 임피던스의 전압 강하를 고려함에 따라 개선 가능하다. 그러나 병렬형 인버터 시스템이 고전류, 고용량일 경우 지령 출력 전압 크기는 정격 전압 크기에 미치지 못하게 되며 이는 가상 인덕터 및 저항값과 출력 전류의 곱을 통한 가상 임피던스의 전압강하 산출법에 기인한다. 이러한 이유로 본 논문에서는 기존의 드룹 방식에 선로 임피던스 전압 강하 뿐만 아니라 가상 임피던스의 전압 강하도 추가되었고 이를 통해 병렬형 인버터의 전압 출력이 정격 출력값의 범위 안에서 구동하도록 하였다. 가상 인덕터와 가상 저항의 적용법에 대한 비교에 기반을 둔 제안된 드룹 방식은 PSIM 시뮬레이션을 통해 검증되었다.

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가상임피던스를 활용한 드룹 제어의 비교 및 안정성 분석 (Implementation of virtual impedance and Analysis)

  • 김동환;전재량;최재호
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.445-446
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    • 2015
  • 독립운전 모드로 동작하는 분산 발전 시스템의 제어방식 중 하나로 유무효 전력제어를 통한 전력분담을 실현하기 위한 드룹제어 방식이 있다. 이 방식은 선로 임피던스가 여러 가지 복합 성분으로 구성되어 있거나 불평형일 경우 이는 유무효 전력의 분담에 있어서 여러 가지 이유로 오차를 발생시키며 이에 대한 대책으로 가상 임피던스를 추가하여 복합적 불평형 라인 임피던스에 기인한 유무효 전력 조류의 복잡성을 해결하기 위한 연구가 최근 많이 진행되어 오고 있다. 본 논문에서는 위의 사항을 고려하여 가상 임피던스를 이용하여 시스템의 유무효전력 분담을 개선하고자 하였으며 안정도 분석을 위하여 각 가상 임피던스에 소신호 모델링을 수행하고 이를 비교하였다. 각 가상 임피던스에 대한 전력분담과 안정도 해석은 각각 PSIM과 MATLAB을 통해 검증되었다.

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