• Title/Summary/Keyword: asynchronous control

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Stand-Alone Wind Energy Conversion System with an Asynchronous Generator

  • Singh, Bhim;Sharma, Shailendra
    • Journal of Power Electronics
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    • 제10권5호
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    • pp.538-547
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    • 2010
  • This paper deals with a stand-alone wind energy conversion system (WECS) with an isolated asynchronous generator (IAG) and voltage and frequency (VF) control feeding three-phase four-wire loads. The reference generator currents are estimated using the instantaneous symmetrical component theory to control the voltage and frequency of an IAG system. A three-leg voltage source converter (VSC) with an isolated star/delta transformer is used as an integrated VSC. An integrated VSC with a battery energy storage system (BESS) is used to control the active and reactive powers of the WECS. The WECS is modeled and simulated in MATLAB using the Simulink and the Sim Power System (SPS) toolboxes. The proposed VF controller functions as a voltage and frequency regulator, a load leveler, a load balancer and a harmonic eliminator in the WECS. A comparison is made on the rating of the VSC with and without ac capacitors connected at the terminals of an IAG. Simulation and test results are presented to verify the control algorithm.

네트워크를 이용한 제어 시스템의 안정도 및 스케줄링에 관한 연구 (Stability and a scheduling method for network-based control systems)

  • 김용호;권욱현;박홍성
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.1432-1435
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    • 1996
  • This paper obtains maximum allowable delay bounds for stability of network-based control systems and presents a network scheduling method which makes the network-induced delay be less than the maximum allowable delay bound. The maximum allowable delay bounds are obtained using the Lyapunov theorem. Using the network scheduling method, the bandwidth of a network can be allocated to each node and the sampling period of each sensor and controller can be determined. The presented method can handle three kinds of data (periodic, real-time asynchronous, and non real-time asynchronous data) and guarantee real-time transmissions of real-time synchronous data and periodic data, and possible transmissions of non real-time asynchronous data. The proposed method is shown to be useful by examples in two types of network protocols such as the token control and the central control.

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기본 모드를 침해하는 과도 고장이 존재하는 입력/출력 비동기 순차 회로에 대한 내고장성 제어 (Fault-Tolerant Control of Input/Output Asynchronous Sequential Circuits with Transient Faults Violating Fundamental Mode)

  • 양정민;곽성우
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.399-408
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    • 2022
  • 본 논문에서는 기본 모드 원리를 침해하는 과도 고장이 존재하는 입력/출력 비동기 순차 회로의 내고장성 교정 제어 시스템을 제안한다. 비동기 순차 회로의 과도 천이 과정에서 발생하는 비-기본 모드 고장을 극복하기 위해서는 고장에 의한 상태 천이가 종료되는 시점을 알아야 하며, 회로를 고장 상태로부터 원래 도달해야 하는 상태와 출력 등가적인 상태로 보내기 위한 교정 동작을 구현해야 한다. 본 논문에서는 이러한 고장 탐지 및 극복을 구현할 수 있는 출력 피드백 교정 제어기의 존재 조건을 규명한다. FPGA 실험을 통해 제안된 제어 시스템의 설계 과정을 제시하고 응용 가능성을 검증한다.

고장 입력이 존재하는 비동기 순차 머신을 위한 내고장성 제어 (Fault-Tolerant Control of Asynchronous Sequential Machines with Input Faults)

  • 양정민
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권7호
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    • pp.103-109
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    • 2016
  • 비동기 순차 머신을 위한 교정 제어는 이미 설계된 비동기 순차 머신의 오동작이나 머신에서 발생하는 고장의 영향을 없애는 새로운 제어 기법이다. 본 논문에서는 비동기 순차 머신 교정 제어 시스템의 입력단에서 일어나는 고장을 탐지하고 극복하는 방법을 제안한다. 교정 제어기는 제어 대상 머신의 입력단에서 일어나는 고장을 탐지할 수 있으나 외부 입력단에서 발생하는 고장은 알지 못한다. 이번 연구에서는 비동기 순차 머신을 사용하는 외부 운용자(operator)가 상태 피드백을 받아서 고장을 발견한 후 제어기에게 고장 극복 동작을 명령하는 방식으로 외부 입력단의 고장을 위한 내고장성 제어 기법을 완성한다.

신호전이그래프에 기반한 비동기식 논리합성의 고유한 특성을 고려한 신호전이그래프의 자동생성 (Automatic STG Derivation with Consideration of Special Properties of STG-Based Asynchronous Logic Synthesis)

  • 김의석;이정근;이동익
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제9A권3호
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    • pp.351-362
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    • 2002
  • 신호전이그래프는 비동기식 유한상태기와 더불어 신호수준에서 비동기식 제어회로의 사양을 기술하기 위하여 사용되는 가장 대표적인 사양 기술언어이다. 그러나 신호전이그래프는 설계자에게 친숙한 사양기술언어가 아니며, 결과적으로 비동기식 시스템의 설계자가 목적시스템의 비동기식 제어부를 구성하는 수∼수십개의 비동기식 제어회로에 대한 신호전이그래프를 일일이 고안하고 기술하는 것은 매우 힘들고 시간소모적인 일이다. 본 논문에서는 최근에 제안된 프로세스 중심방식을 이용하여 신호전이그래프를 자동으로 생성하는 방법을 제안하고자 한다. 특히, 제안된 방법은 신호전이그래프의 자동생성 과정에서 신호전이그래프에 기반한 비동기식 논리합성의 고유한 특성들을 주의 깊게 고려하여 준다. 결과적으로 자동 생성된 신호전이그래프로부터 합성된 비동기식 제어회로는 면적, 합성시간, 성능, 구현성의 측면에서 매우 우수하다.

입력 외란이 존재하는 비동기 순차 머신의 교정 제어 II : 제어기 설계 (Corrective Control of Asynchronous Sequential Machines with Input Disturbance II : Controller Design)

  • 양정민
    • 전기학회논문지
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    • 제56권9호
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    • pp.1665-1675
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    • 2007
  • This paper presents the problem of controlling asynchronous sequential machines in the presence of input disturbances, which may be also regarded as an adversary in a game theoretic setting. The main objective is to provide necessary and sufficient condition for the existence of a corrective controller that solves model matching problem of an asynchronous machine suffering from input disturbance. The existence condition can be stated in terms of a simple comparison of two skeleton matrices. The proposed controller eliminates the adversarial effect of input disturbance and makes the controlled machine mimic the behavior of a model in stable-state way. Whenever controller exists, algorithms for their design are outlined and demonstrated in a case study.

Flexible Partitioning of CDFGs for Compact Asynchronous Controllers

  • Sretasereekul, Nattha;Okuyama, Yuichi;Saito, Hiroshi;Imai, Masashi;Kuroda, Kenichi;Nanya, Takashi
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -3
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    • pp.1724-1727
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    • 2002
  • Asynchronous circuits have the potential to solve the problems related to parameter variations such as gate delays in deep sub-micron technologies. However, current CAD tools for large-scale asyn-chronous circuits partition specification irrelevantly, because these tools cannot control the granularity of circuit decomposition. In this paper we propose a hierarchical Control/Data Flow Graph (CDFG) containing nodes that are flexibly partitioned or merged into other nodes. We show a partitioning algorithm for such CDFGs to generate handleable Signal Transition Graphs (STGs) for asynchronous synthesis tools. The algorithm a1lows designers to assign the maximum number of signals of partitioned nodes considering of timality. From an experiment, this algorithm can flexibly partition and result in more compact asynchronous controllers.

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CTTS의 비동기 절체 시 조속기 제어를 통한 과도 개선에 관한 연구 (Study on Transient Improvement through Governor Control under Asynchronous Transition of CTTS)

  • 강병욱;채희석;한운기;임현성;권승옥;김재철
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제29권11호
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    • pp.47-52
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    • 2015
  • This paper derives the problems that occur when asynchronous transfer in case of phase, frequency, voltage between the emergency generator and the grid and proposed the countermeasure to solve this problem when the transfer switch replace ATS(Automatic Transfer Switch) with CTTS(Closed Transition Transfer Switch) for the non-interrupting switching. In order to simulate above cases, modelling was used the transient analysis program PSCAD/EMTDC. By using this, the customer installed emergency generator and the grid was implemented. We compared three cases of asynchronous transition based on the basic case and proposed improvement by controlling the governor of emergency generator.

병렬 결합된 비동기 순차 머신을 위한 교정 제어 (Corrective Control of Composite Asynchronous Sequential Machines in Parallel Connection)

  • 양정민
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권8호
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    • pp.139-147
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    • 2014
  • 이번 연구에서는 병렬 결합된 두 개의 비동기 순차 머신에 대한 교정 제어 문제를 다룬다. 각 비동기 머신은 동일한 외부입력을 받아 서로 독립적인 상태 천이 특성을 보인다. 본 논문에서는 한 개의 교정 제어기만을 이용하여 두 개의 비동기 머신의 폐루프 시스템 동작을 각각의 기준 모델의 동작과 일치시키도록 하는 제어 방법을 제안한다. 본 방법은 교정 제어기 두 개를 사용해야 하는 기존 방법에 비해 제어기 크기 및 계산량을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 대상 비동기 머신이 입력/상태 유형이라고 설정하고 상태 피드백 교정 제어기가 존재할 조건과 설계 과정을 제시한다. 또 예제 시스템을 통하여 제안된 기법의 적용 과정을 기술한다.

간헐 고장이 존재하는 비동기 머신의 견실한 상태 피드백 제어 (Robust State Feedback Control of Asynchronous Machines with Intermittent Faults)

  • 양정민
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제48권3호
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    • pp.40-47
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    • 2011
  • 본 논문에서는 상태 피드백 제어를 이용한 비동기 순차 머신의 고장 탐지 및 극복 과정을 다룬다. 논문에서 고려하는 비동기 머신은 간헐 고장의 영향을 받는다. 간헐 고장이 발생하면 머신은 원하지 않는 상태 천이를 하며, 일정 시간 동안 외부 입력의 변화에 반응하지 못하고 고장 상태를 유지한다. 본 논문에서는 비동기 머신에서 발생하는 간헐 고장을 탐지할 수 있는 조건을 규명하고 간헐 고장을 극복하는 견실한 상태 피드백 제어기의 존재조건과 설계 알고리듬을 제안한다. 과도 고장에 대한 기존의 내고장성 제어 기법과 이번 연구에서 제안하는 간헐 고장에 대한 제어기 동작과의 차이점도 설명한다. 또한 사례 연구를 통해서 제안된 제어기의 설계 과정을 예시한다.