• Journal of Power Electronics
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• 제16권3호
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• pp.1226-1235
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• 2016

For wearable health monitoring systems, a fundamental problem is the limited space for storing energy, which can be translated into a short operational life. In this paper, a highly efficient active voltage doubling rectifier with a wide input range for micro-piezoelectric energy harvesting systems is proposed. To obtain a higher output voltage, the Dickson charge pump topology is chosen in this design. By replacing the passive diodes with unbalanced-biased comparator-controlled active counterparts, the proposed rectifier minimizes the voltage losses along the conduction path and solves the reverse leakage problem caused by conventional comparator-controlled active diodes. To improve the rectifier input voltage sensitivity and decrease the minimum operational input voltage, two low power common-gate comparators are introduced in the proposed design. To keep the comparator from oscillating, a positive feedback loop formed by the capacitor C is added to it. Based on the SMIC 0.18-μm standard CMOS process, the proposed rectifier is simulated and implemented. The area of the whole chip is 0.91×0.97 mm², while the rectifier core occupies only 13% of this area. The measured results show that the proposed rectifier can operate properly with input amplitudes ranging from 0.2 to 1.0V and with frequencies ranging from 20 to 3000 Hz. The proposed rectifier can achieve a 92.5% power conversion efficiency (PCE) with input amplitudes equal to 0.6 V at 200 Hz. The voltage conversion efficiency (VCE) is around 93% for input amplitudes greater than 0.3 V and load resistances larger than 20kΩ.

• 전력전자학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.517-525
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• 2015

A grid connected inverter must be operated as the main electricity source under an isolated condition caused by the grid problem. Conventionally, the dual loop controller is used for the grid inverter, and the controller is used for control under the stand-alone mode. Generally, the PI(Proportional - Integral) controller is highly efficient under a synchronous reference frame, and stable control can be available. However, in this synchronous frame-based control, high-quality DSP is required because many sinusoidal calculations are necessary. When the PI control is conducted under a stationary frame, the controller constructions are made simple so that they work even with a low-price micro controller. However, given the characteristics of the PI controller, it should be designed with the phase of reference voltage considered. Otherwise, the phase delay of the output voltage can occur. Although the current controller also has a higher bandwidth than the voltage controller, distortion of the voltage is difficult to avoid only by the rapid response of the PI controller, as a sudden load change can occur in the nonlinear load. In this study, a new control method that solves the voltage controller bandwidth problem and rapidly copes with it even in the nonlinear load situation is proposed. The validity of the proposed method is proved by simulation and experimental results.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.19-26
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• 2014

앙상블 분류기는 여러 개의 분류기에서의 예측 결과를 결합함으로써 단일 분류기에 비해 신뢰성 높은 예측 결과를 얻을 수 있는 방법으로 널리 사용되고 있다. 앙상블 분류기를 위해서는 여러 가지 방법이 사용되고 있으며 흔히 사용되는 방법으로는 부스팅이 있다. 하지만 부스팅은 단계적인 학습을 통해 이전 단계에서 잘못 분류된 샘플들을 다음 단계에서 다시 분류하는 방식으로 이전 단계로의 피드백이 불완전한 순차적인 방법이라는 한계가 있다. 이 논문에서는 단일 분류기 중 가장 성능이 좋은 것으로 알려진 SVM을 기본분류기로 사용하여 동시에 여러개의 SVM을 학습하는 문맥 감지형 SVM 앙상블알고리즘을 제안한다. 제안하는 방법에서는 특징 공간을 문맥으로 나누는 클러스터링과 SVM 학습을 동시에 진행하므로 특징 공간 분할과 학습이 서로의 결과를 사용할 수 있어 기존 앙상블학습에 비해 더 나은 결과를 얻을 수 있으며 이는 실험 결과를 통해 확인할 수 있다.

• 한국자기학회지
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• 제5권4호
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• pp.304-308
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• 1995

일차코일에 흐르는 전류에 의하여 코아의 피상 보자력을 측정하여 자기장을 측정 할 수 있는 두개의 플럭스게이트센서로, 두 지점에서 자기장 차이를 측정할 수 있는 플럭스게이트 마그네토미터를 제작하였다. 센서코아는 교류 자기이력곡선상에서 각형성이 좋은 Co-계 비정질리본 $VITROVAC^{\circledR}6030$을 $2\;mm{\times}30\;mm$의 크기로 에칭하여 사용 하였으며, 일차코일 및 이차코일은 각각 315회 권선하였다. 두 센서의 일차코일은 외 부 자기장의 차이를 측정하기 위해 같은 극성으로 병렬로 연결하였고, 이차코일은 직렬 연결하여 적분하므로서 두 코아의 평균 자속밀도를 얻게 하였다. 본 연구에서 제작 한 자기장 차이 측정용 플럭스게이트 마그네토미터는 $1.6{\times}10^{6}V/T$의 민감도와 1 Hz 주파수 대역폭에서 1nT의 분해능을 얻었다.

• Journal of Power Electronics
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• 제14권3호
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• pp.444-457
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• 2014

This paper presents the design and realization of a digital PV simulator with a Push-Pull Forward (PPF) circuit based on the principle of modular hardware and configurable software. A PPF circuit is chosen as the main circuit to restrain the magnetic biasing of the core for a DC-DC converter and to reduce the spike of the turn-off voltage across every switch. Control and I/O interface based on a personal computer (PC) and multifunction data acquisition card, can conveniently achieve the data acquisition and configuration of the control algorithm and interface due to the abundant software resources of computers. In addition, the control program developed in Matlab/Simulink can conveniently construct and adjust both the models and parameters. It can also run in real-time under the external mode of Simulink by loading the modules of the Real-Time Windows Target. The mathematic models of the Push-Pull Forward circuit and the digital PV simulator are established in this paper by the state-space averaging method. The pole-zero cancellation technique is employed and then its controller parameters are systematically designed based on the performance analysis of the root loci of the closed current loop with $k_i$ and $R_L$ as variables. A fuzzy PI controller based on the Takagi-Sugeno fuzzy model is applied to regulate the controller parameters self-adaptively according to the change of $R_L$ and the operating point of the PV simulator to match the controller parameters with $R_L$. The stationary and dynamic performances of the PV simulator are tested by experiments, and the experimental results show that the PV simulator has the merits of a wide effective working range, high steady-state accuracy and good dynamic performances.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.409-416
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• 2000

공유메모리 다중프로세서 시스템은 전체적인 시스템 이용률을 높이기 위하여 병렬 작업시 시분할(time-sharing), 공간분할(space-sharing), 갱스케줄링과 같은 프로세서 자원 공유 기법을 사용한다. 최근에는 주어진 작업의 병렬 코드 부분의 실행을 위해서 시스템 작업부하를 기준으로 프로세서의 수를 동적으로 조절하는 루프단계 프로세스 제어(LLPC)할당 기법이 제안되었다. 이 기법은 작업에 가능한 많은 프로세서를 할당하기 때문에, 나중에 도착하는 작업의 병렬부분을 수행해야 할 프로세서를 남겨 두지 않는다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 논문에서는 작업부하량, 작업수행예상시간, 프로세스의 수를 퍼지화하여 시스템의 부하량에 따른 퍼지규칙으로 새로운 프로세서 할당 기법인 FPA(Fuzzy-based Processor Allocation)를 제안한다. 또한, 시스템의 과부하 없이 각 작업에 대한 최대한의 병렬 가능성을 제공함으로써 기존의 할당 기법에 비해 우수한 성능을 보인다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.128-133
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• 2012

본 논문에서는 기만신호의 영향을 분석하기 위하여 기만신호의 코드지연에 따른 코드 및 반송파 추적에 대한 결과를 분석하였다. 기만신호의 특성 및 방어 방법에 대한 조사를 통하여 현재 GPS 신호와 동기를 유지할 수 있는 중급기만을 고려하여 기만신호생성기를 이용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 기만신호생성기에서 생성한 정상신호 및 기만신호가 합성된 신호를 소프트웨어 수신기를 통하여 신호처리를 수행하였다. 본 논문에서는 코드추적루프(DLL) 및 위상추적루프(PLL)의 출력값을 비교분석하여 기만신호의 영향을 파악하였으며 또한 기만신호 인가 시 잘못된 의사거리에 따른 항법해의 영향을 분석하였다. 결과적으로 기만신호의 영향은 신호추적 단계에서는 1칩 이내의 코드지연을 갖는 기만신호의 영향을 받으며 신호획득에서는 코드 지연에 상관없이 영향을 받는 것을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제9C권2호
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• pp.149-156
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• 2002

프로그램 내 바이러스 코드 패턴을 탐색하는 현재의 백신 프로그램은 암호화 바이러스나, 다형성 바이러스를 탐지하는 데 어려움이 있다. 다형성 바이러스는 암호를 해제하는 코드 부분이 감염된 때마다 변형된다. 그래서, 이 바이러스를 탐지하기 위해서는 바이러스 본체를 해제하는 암호해제 코드의 행동을 추적해보아야 하며, 코드 분석시 많은 시간이 소요되는 것이 일반적이다. 특히, 바이러스 제작자가 바이러스 암호 해제 코드의 반복 실행 수를 늘려 놓았다면 기존의 방식으로는 이를 발견하기 어렵다. 본 논문에서는 이러한 다형성 바이러스를 탐지하기 위해서 개선된 알고리즘을 이용한 에뮬레이터를 제안한다. 이론 이용하여 다형성 바이러스를 탐지해본 결과, 기존의 에뮬레이터에 비해 다형성 바이러스 진단율이 약 2%정도 향상되었다. 또한, 제안된 다형성 바이러스 진단 시스템은 MS-Windows 뿐만 아니라 Linux 등 Unix 계열 플랫폼에서도 동작할 수 있다는 장점이 있다.

• Journal of Power Electronics
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• 제11권3호
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• pp.360-368
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• 2011

This paper proposes an active frequency with a positive feedback in the d-q frame anti-islanding method suitable for a robust phase-locked loop (PLL) algorithm using the FFT concept. In general, PLL algorithms for grid-connected PV PCS use d-q transformation and controllers to make zero an imaginary part of the transformed voltage vector. In a real grid system, the grid voltage is not ideal. It may be unbalanced, noisy and have many harmonics. For these reasons, the d-q transformed components do not have a pure DC component. The controller tuning of a PLL algorithm is difficult. The proposed PLL algorithm using the FFT concept can use the strong noise cancelation characteristics of a FFT algorithm without a PI controller. Therefore, the proposed PLL algorithm has no gain-tuning of a PI controller, and it is hardly influenced by voltage drops, phase step changes and harmonics. Islanding prediction is a necessary feature of inverter-based photovoltaic (PV) systems in order to meet the stringent standard requirements for interconnection with an electrical grid. Both passive and active anti-islanding methods exist. Typically, active methods modify a given parameter, which also affects the shape and quality of the grid injected current. In this paper, the active anti-islanding algorithm for a grid-connected PV PCS uses positive feedback control in the d-q frame. The proposed PLL and anti-islanding algorithm are implemented for a 250kW PV PCS. This system has four DC/DC converters each with a 25kW power rating. This is only one-third of the total system power. The experimental results show that the proposed PLL, anti-islanding method and topology demonstrate good performance in a 250kW PV PCS.

• Smart Structures and Systems
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• 제25권3호
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• pp.323-335
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• 2020

Magnetorheological elastomer (MRE), a smart material, is an innovative material for base isolation system. It has magnetorheological (MR) effect that can control the stiffness in real-time. In this paper, a new hybrid base isolation system combining two electromagnetic closed circuits and the roller bearing is proposed. In the proposed system, the roller part can support the vertical load. Thus, the MRE part is free from the vertical load and can exhibit the maximum MR effect. The MRE magnetic loop is constructed in the free space of the roller bearing and forms a strong magnetic field. To demonstrate the performance of the proposed hybrid base isolation system, dynamic characteristic tests and performance evaluation were carried out. Dynamic characteristic tests were performed under the extensive range of strain of the MRE and the change of the applied current. Performance evaluation was carried out using the hybrid simulation under five earthquakes (i.e., El Centro, Kobe, Hachinohe, Northridge, and Loma Prieta). Especially, semi-active fuzzy control algorithm was applied and compared with passive type. From the performance evaluation, the comparison shows that the new hybrid base isolation system using fuzzy control algorithm is superior to passive type in reducing the acceleration and displacement responses of a target structure.