• 제목/요약/키워드: 강인한 동작제어

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외란상쇄관측기의 부하 변동 제어 특성 (Load Variation Control Characteristics of Disturbance Cancellation Observer)

  • 송호빈;조문택;백동현;김영춘;김옥환;문석환;박동수
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2011년도 추계학술논문집 2부
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    • pp.547-550
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    • 2011
  • 본 논문에서는 부하변동에 대해 강인한 제어기를 구현하기 위해 PI제어기에 feedforward 외란상쇄관측기를 부가하여 구현하였다. 이로 인해 외란 변동 등의 상황에서 보다 안정적인 동작을 할 수 있도록 제안하였다. 이를 입증하기 위하여 Matlab으로 시스템의 안정도에 대해 시뮬레이션을 수행하였고, 5[Hp] 유도전동기에 대해 실험을 수행하여 제안한 시스템의 유용성을 확인하여 보았다.

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전압제어형 능동전력필터를 이용한 비선형부하의 고조파저감 및 역류개선 (Using Voltage Control Active Power Filter, Power Factor Improvement and Harmonics Reduction for Nonlinear Load)

  • 김병진;문학룡;송양희;임병국;전희종
    • 전력전자학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.403-408
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    • 2000
  • 본 논문애서는 비선형부하에서 발생하는 고조파 문제와 역률 저하 문제의 해결을 위한 능동필터를 제연하었다. 인버터와 수동필터로 구성된 능동전력필터 비선형부하에 병렬로 위치하고 전압제어방식으로 동작된다. 제안된 전압제어방식은 기존의 전류제어행 방식에 비해 입럭전압 변동에 강인한 특성을 갖는다. 능통전력필터의 작용으로 부하에 필요한 유효전력은 상용전원에서 공급되며 능동진력필터는 무효전력을 공급하에 입력 역률을 개선하­였다. 또한 부하전압을 정현적으로 유지함ㅇ 따라서 부하전압, 입럭전류 고조파 성분이 저감되있다. 본 논문에서 전압제어용 제어기의 구조를 딘순화하여 전체 시스템의 안정성을 높였다. 다수의 시뮬레이션과 실제 실험을 통하여 제안된 제안된 방식의 타당성을 검증하였다.

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전원전압의 불평형 및 왜곡에 강인한 3상 4선식 전력용 능동 필터의 설계 (Design of the Robust Active Power Filter under the Unbalanced and Distorted Source Voltages in Three-phase Four-wire Systems)

  • 민준기;김효성;최재호;김경환
    • 전력전자학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.420-429
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    • 2004
  • 본 논문에서는 PQR 순시전력 이론을 적용하여 3상 4선식 배전망에서 전원전압의 불평형 및 왜곡에 강인하게 동작하는 전력용 능동 필터의 제어기를 디지털적으로 설계한다. 인버터의 교류측 필터의 특성을 분석하고, 디지털 제어시스템이 내재적으로 갖고 있는 시간지연문제를 극복할 수 있는 우수한 성능의 제어기구조를 제안하며, 제어 이득을 설계한다. 전류 고조파 및 중성선 전류 고조파를 감소시키기 위하여 제어기 구조와 3중 비교삼각파 사용을 제안하고 제어 이득을 설계하였다. 디지털 구현이 용이한 삼각파 비교 PWM을 보상전류 제어 방식으로 채택하였다. 설계된 전력용 능동 필터를 PSiM 시뮬레이션을 통하여 검증하고 전류 응답성이 뛰어난 히스테리시스 PMW 결과와 비교 분석하였다.

비전로봇의 물체추적 방법 (Object Tracking Method of Vision Robot)

  • 전철민;김재호;이은선;김상훈
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (2)
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    • pp.919-921
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    • 2005
  • 본 논문에서는 무선 카메라를 장착한 소형 로봇의 영상처리를 통한 물체추적 방법을 제시한다. 본 연구는 첫째, 물체와 배경 및 유사잡음들과의 강인한 분리를 위하여 고유색상정보와 움직임 정보등의 사전정보를 활용하였으며 둘째, 형태의 변화가 수반되는 경우에도 유연한 대처능력을 갖도록 하기 위해 영상의 영역분할 방법을 통해 모든 후보영역내의 물체의 존재를 확인하고 물체영역만을 추출하였다. 셋째, 잡음이나 불필요한 요소들에 강인하고 안정적인 추적을 위하여 물체 형태정보함수를 정의하고 해당함수를 형태의 보전 에너지와 제어점으로 활용하여 동일 물체의 대응문제를 효과적으로 해결하였다. 동작의 검증을 위해 사용한 전체 프레임을 통해 약 $86\%$의 추적성공율을 보였다.

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전자제어식 주차 브레이크(EPB) 시스템의 제어기 설계 (Controller Design for Electric Parking Brake(EPB) System)

  • 이두호;이충우;정한별;정정주;손영섭;윤팔주
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1842-1845
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    • 2006
  • 본 논문에서는 차량용 전자제어식 주차 브레이크(Electric Parking Brake, EPB) 시스템 제어에 효과적인 제어기를 논의한다. 이를 위하여 EPB 시스템의 동작 요건과 고유 특성을 고려하여 제어 사양을 정하고 이를 만족시키는 세 가지 제어기(Bang-bang, 선형 P, 비선형 P 제어기)를 제안한다. 또한 제안된 제어기들의 특성 및 성능을 과도응답과 강인성 측면에서 분석하였다. 이를 위해 EPB 시스템을 주파수 영역과 시간 영역에서 모델링하고, 설계된 제어기들의 성능을 모의실험을 통해 비교, 검증한다.

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신경회로망을 이용한 IPMSM 드라이브의 STPI 제어기 (STPI Controller of IPMSM Drive using Neural Network)

  • 고재섭;최정식;정동화
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제44권2호
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    • pp.24-31
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    • 2007
  • 본 논문은 신경회로망을 이용한 IPMSM 드라이브의 자기동조 PI 제어기를 제시한다. 일반적으로 수치제어장치 처리는 고정된 이득값을 가진 PI 제어기를 이용한다. 고정된 이득값을 가진 PI 제어기는 어떠한 환경에서는 양호하게 동작할 수 도 있다. 고정된 이득값을 가진 PI 제어기의 강인성을 증가시키기 위하여 신경회로망을 기반으로한 새로운 방법인 STPI 제어기를 제시하였다. STPI 제어기는 속도, 부하토크, 관성과 같은 파라비터가 갑자기 변화하였을 때 오버슈트, 상승시간, 안정화시간을 최소화한다. 또한 본 논문에서는 신경회로망을 이용하여 속도를 제어하고 ANN 제어기를 이용하여 속도를 추정한다. 신경회로망의 역전파 알고리즘 기법은 전동기 속도의 실시간 추정을 제시한다. IPMSM의 속도제어의 결과는 이득값 동조의 효용성을 보여준다. 그리고 STPI 제어기는 고정된 이득값을 가진 PI 제어기에 비하여 강인성 광범위한 운전영역 부하 왜란등에 대하여 우수한 성능을 나타낸다.

자동 타임 워핑에 기반한 온라인 궤적 최적화 (On-line Trajectory Optimization Based on Automatic Time Warping)

  • 한다성;노준용;신성용
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.105-113
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    • 2017
  • 본 논문에서는 물리 기반 가상 환경에서 참조 동작을 추적하는 캐릭터 동작을 생성할 때 캐릭터 동작에 대한 최적화와 함께 참조 동작에 대한 타임 워핑(time warping)을 동시에 수행할 수 있는 새로운 온라인 궤적 최적화(trajectory optimization) 기법을 제안한다. 일반적으로 참조 동작에 대한 샘플링 시간이 균일한 간격으로 고정되어 있는 기존의 물리 기반 캐릭터 애니메이션 기법과는 달리, 본 논문에서 제안하는 방법은 캐릭터 동작의 물리적 변화와 함께 샘플링 시간의 변화를 동시에 최적화 시킴으로써 외력에 대해 더욱 효과적으로 대응할 수 있는 참조 동작에 대한 최적의 타임 워핑을 찾아낸다. 이를 위해, 전신 캐릭터(full-body character)의 동역학과 함께 참조 동작에 대한 샘플링 시간의 변화를 함께 고려한 최적 제어 문제(optimal control problem)를 정형화하고 이 문제를 실행 시간에 시간 축을 따라 이동하는 고정된 크기의 시간 윈도우에 대해 반복적으로 풂으로써 캐릭터 동작과 샘플링 시간에 대한 최적 제어 정책(optimal control policy)을 생성하는 모델예측제어(model predictive control) 프레임워크를 제안한다. 실험을 통해, 제안된 프레임워크가 하나의 참조 동작만으로 외력에 대해 강인하게 반응하는 동작을 생성하고, 배경 음악에 따라 리드미컬한 동작을 생성하는데 효과적임을 보여준다.

다중 센서를 이용한 스마트팜 특성 연구 (A Study on the Smart Farm Characteristics Using Multiple Sensors)

  • 권오훈;강인창;민동선;임희범;박용욱
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.719-724
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    • 2021
  • 본 논문에서 식물 생산성 향상을 위해 온, 습도뿐만 아니라 조도까지 제어 가능한 스마트팜 동작 특성을 연구하였다. 연구된 스마트팜에서는 각 센서로부터 입력 값을 받아 제어부인 아두이노를 거쳐 제어부들이 동작할 수 있게 설계하였다. 그뿐만 아니라 스마트팜의 편리성을 극대화하기 위해서 블루투스 통신 모듈을 이용하여 모바일 폰에서도 제어가 가능할 수 있게 앱을 설계하였다. 연구를 통해 스마트팜의 자동화 기능이 식물이 자라기에 적합한 환경을 만들 수 있음을 확인할 수 있었다.

UPS 인버터의 디지털 제어기 및 모니터링 시스템의 개발 (Development of Digital Controller and Monitoring System for UPS Inverter)

  • 박지호;황기현;김동완
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제44권1호
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    • pp.1-11
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    • 2007
  • 본 논문에서는 UPS 인버터의 성능 개선을 위하여 출력측 LC 필터의 커패시터 전압과 전류의 2중 제어루프를 구성하고, 2중 제어루프에 디지털 제어시스템을 설계하였다. 또한, 디지털 제어기의 연산지연시간을 보상하기 위하여 이러한 연산지연시간을 인버터 플랜트의 고유한 파라미터로 가정하고, 플랜트 모델에 포함시켜 모델링 하였다. UPS 인버터 출력전압의 과도상태 응답특성을 개선하고, 파라미터 변동에 강인한 특성을 얻기 위하여 2중 제어루프에서 내부 전류 제어루프는 내부 모델 제어기를 제안하였다. UPS 인버터 출력전압의 0의 정상상태 오차를 얻기 위하여 외부 전압 제어루프는 비례 제어기와 공진 제어기를 병렬로 연결한 비례-공진 전압제어기를 제안하였다. 또한, 사용자에게 쉽게 UPS의 동작 상태를 표시하기 위하여 그래픽 사용자 인터페이스를 이용한 UPS의 모니터링 시스템을 구현하였다.

간단한 시간 지연 관측기를 이용한 영구자석 동기전동기 구동 강인 전류제어 기법 (A Robust Current Control Technique with a Simple Time Delayed Estimator for a Permanent Magnet Synchronous Motor Drive)

  • 김경화;윤명중
    • 전력전자학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.140-148
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    • 2000
  • 간단한 시간 지연 관측기를 이용한 영구자석 동기전동기의 강인 전류 제어 기법이 제시된다. 전압원 인버터 구동영구자석 동기전동기의 전류 제어 기법 중 전류 제어가 우수한 성능을 주는 것으로 알려져 있지만 이 기법은 전동기 파라미터와 동작 조건에 대한 모든 정보를 필요로 하며 전동기와 제어기의 파라미터가 일치하지 않을 경우 응답 성능이 저하되게 된다. 이러한 제함 점을 극복하기 위해 시간 지연 제어 기법을 사용하여 파라미터 변화에 의한 외란 성분이 추정되고 이는 전향 제어 방식으로 기준 전압의 계산에 이용된다. 이를 통해 제어기 성능이 매우 간단한 방식으로도 상당히 향상됨을 입증한다. 제안된 제어 방식의 타당성이 비교 시뮬레이션과 실험을 통해 입증된다.

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