• Title/Summary/Keyword: 공진 억제 제어

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Study on Vibration Suppression of 2-Mass Resonant System Using Iterative Learning Control (반복 학습 제어를 이용한 2관성 공진계의 진동 억제에 관한 연구)

  • 이학성
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2003.07c
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    • pp.2585-2588
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    • 2003
  • 2 관성 공진계는 마른 응답을 위해 제어이득을 크게 하면 공진에 의해 축비틀림 진동이 일어나는 경우가 많다. 본 논문에서는 반복 학습 제어기법을 활용하여 불확실한 모델 계수를 포함하는 2 관성 공진계의 진동억제를 시도한다. 2관성 공진계의 경우 제어 대상이 되는 부하측 속도는 학습 제어로 직접 적용하기가 힘들고 또한 측정 또한 어렵다. 본 논문에서는 부하측 속도와 전동기측 속도간의 관계를 이용하여 직접 부하측 속도를 제어하는 대신 전동기측 속도를 제어하여 간접적으로 부하측 속도를 제어하였다. 제안된 방식은 전형적인 2 관성 공진계에 모의 실험을 통해 적용되었고, 정확한 모델이 없이도 진동 없는 마른 응답특성을 보여준다.

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A Study on Position Control of 2-Mass Resonant System Using Iterative Learning Control (반복 학습 제어를 이용한 2관성 공진계의 위치 제어에 관한 연구)

  • Lee, Hak-Sung;Moon, Seung-Bin
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.14 no.6
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    • pp.693-698
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    • 2004
  • In this paper, an iterative learning control method is applied to suppress a vibration of a 2-mass system which has a flexible coupling between a load and a motor. More specifically, conditions for the load speed without vibration are derived based on the steady-state condition. And the desired motor position trajectory is synthesized based on the relation between the load and motor speed. Finally, a PD-type iterative learning control law is applied for the desired motor position trajectory. Since the learning law applied for the desired trajectory guarantees the perfect tracking performance, the resulting load speed shows no vibration even when there exist model uncertainties. A modification to the learning law is also Presented to suppress undesired effects of an initial position error, The simulation results show the effectiveness of the proposed learning method.

Damping of Output LC filter Resonance Based on Aliasing Phenomenon for Motor Drive Inverter (전동기 구동 인버터에서 Aliasing 현상을 이용한 LC필터 공진 현상 억제)

  • Shin, Dongho;Kim, Jaesuk;Sul, Seung-Ki
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2017.07a
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    • pp.104-105
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    • 2017
  • 본 논문에서는 전동기를 구동하는 인버터 출력단에 있는 LC필터의 공진현상을 피하기 위한 능동감쇠 방법을 제안하였다. 기존의 방법들은 추가적인 센서 혹은 복잡한 신호처리를 필요로 한다. 이에 비해 제안된 방법은 기존의 방법과 달리 샘플링 주파수를 변경하여 추가적인 제어 없이 공진 문제를 해결한다. 제어 시스템이 특정한 조건을 만족하는 경우, 샘플링 주파수를 공진 주파수와 일치시켜 공진 전류를 Aliasing된 형태의 저주파수 성분으로 계측한 후, 이를 통해 시스템의 안정성을 확보하여 공진현상을 억제한다. 이산 시간(discrete-time)에서의 모델링을 통해 제안된 방법의 안정성 여부를 확인하였고, 최종적으로 실험을 통해 제안된 능동감쇠 방법의 유효성을 검증하였다.

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Research of Synthetic Resonance Characteristics for Electrohydraulic Thrust Vector Control Actuation System (전기-유압식 추력벡터제어 구동장치시스템의 합성공진 특성 연구)

  • Min, Byeong-Joo;Choi, Hyung-Don;Kang, E-Sok
    • Aerospace Engineering and Technology
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    • v.7 no.1
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    • pp.151-160
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    • 2008
  • In this paper, the analysis results of synthetic resonance characteristics are described for the electrohydraulic thrust vector control actuation system. The synthetic resonance is induced by integration of position servo actuation system on the flexible launch vehicle mounting structure. The new resonance mode is synthesized due to composition of hydraulic resonance for electrohydraulic position servo system with inertia load condition and structural resonance for flexible mounting structure. This synthetic resonance can make stability of control system worse by feedback and amplification of control system. The exact nonlinear analysis model of this phenomenon is developed to predict and design a control algorithm for improvement characteristics. The DPF (Dynamic Pressure Feedback) control algorithm has been designed and has excellent resonance suppression capability.

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Multiresonant Sliding Mode Control Scheme to Improve Power Quality of LCL filtered Grid-connected Inverter (계통연계 인버터의 전력품질 개선을 위한 다중 공진제어 기반 슬라이딩모드 제어기법)

  • Yoon, Seung-Jin;Kim, Kyeong-Hwa
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2019.07a
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    • pp.378-379
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    • 2019
  • 본 논문은 LCL 필터를 사용하는 3상 계통연계 인버터의 그리드 전류 오차를 개선하고 고조파 왜곡 현상을 억제하기 위해 다중 공진제어 기법을 슬라이딩 평면에 적용한 슬라이딩 제어기(SMC)를 제시한다. 일반적으로 시스템 파라미터가 변경되거나 계통에 외란이 발생할 경우 슬라이딩 평면이 표류하는 현상이 나타나며 이러한 표류 현상은 시스템 정상상태 오차와 시스템에 고조파 왜곡 현상을 일으키고 계통연계 인버터의 전류 품질에 심각한 영향을 미치게 된다. 이러한 현상을 해결하기 위해 적분 함수가 추가된 SMC가 제안되었으나 해당 제어기는 효과적으로 정상상태 오차를 제거하는 반면 슬라이딩 평면의 표류현상을 충분히 줄여주지 못하는 한계를 가지고 있다. 이러한 정상상태 오차와 표류현상을 제거하기 위해 다중 공진제어 조건을 슬라이딩 평면 함수에 추가한 제어기를 제시한다.

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Performance Evaluation of Circulating Current Controllers in Modular Multilevel Converters (MMC의 순환 전류 제어기의 성능 비교 분석)

  • Jo, Yun-Jae;Lee, Dong-Choon
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2014.07a
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    • pp.73-74
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    • 2014
  • 본 논문은 모듈러 멀티 레벨 컨버터 시스템에서 직류단과 레그 사이에 흐르는 순환 전류의 고조파 성분을 억제하기 위한 전류제어기들의 성능을 분석한다. 비례 적분 제어기, 공진 제어기, 반복 제어기의 성능을 PSIM 시뮬레이션을 통해 비교 분석한다.

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An active damping method of a grid connected LCL-filter using a notch filter (노치필터를 이용한 계통연계 LCL필터의 능동 댐핑 방법)

  • Kang, Yikyu
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2014.11a
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    • pp.155-156
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    • 2014
  • 본 논문은 계통연계 목적으로 사용하는 LCL필터의 공진현상을 억제하기 위한 간단한 능동 댐핑 원리와 방법을 보인다. LCL필터는 기존의 1차 필터인 L필터에 비해 적은 동량으로 효과적인 출력파형의 고조파 저감 효과를 갖지만, LC파트 추가로 인해 허수축에 공진복소극이 존재하여 필연적으로 시스템에 공진이 발생하게 된다. 본 논문에서는 추가적인 센서나 수동소자의 사용 없이 LCL필터의 공진복소극을 상쇄하는 노치필터를 제어기에 적용하여 시스템의 안정성을 확보한다. 시뮬레이션을 수행하여 타당성을 입증한다.

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The Robust Control of Two Mass Spring System (2관성 공진 시스템의 강건제어)

  • 조도현;이종용;이상철
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics T
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    • v.35T no.3
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    • pp.76-86
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    • 1998
  • The Two-Mass Spring(TMS or Two-Inertia Resonance) system is one of the simplest models which generate a torsional vibration. In this system, it is required to design a controller achieving the control performance while suppressing the torsional vibration. In this paper, we compared and considered with the state feedback effects for the TMS system. By connecting each controller design to the state feedback control, we could predict each controller performances and decide weighting functions and parameters of LQ and $H_\infty$ controller.

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H control of 2-mass system using partial state feedback and resonance ratio control (부분적인 상태궤환과 공진비제어를 이용한 2관성계의 H제어)

  • 김진수;유상봉
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.17 no.4
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    • pp.36-44
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    • 2003
  • In the industrial motor drive system which is composed of a motor and load connected with a flexible shaft, a torsional vibration is often generated because of the elastic elements in torque transmission. To solve this problem, the two degrees of freedom H$_{\infty}$ controller was designed. But it is difficult to realize that controller. In this paper, H$_{\infty}$ control of 2-mass system using partial state feedback and resonance ratio control is proposed. Proposed controller has simple structure but satisfies the attenuation of disturbances and vibrations.

A Discrete-time Sliding Mode Control Scheme to Improve Transients of Grid-connected Inverter under Distorted Grid (왜곡 계통 조건에서 계통연계 인버터의 과도응답을 개선하기 위한 이산시간 슬라이딩 모드)

  • Yoon, Seung-Jin;Kim, Kyeong-Hwa
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2018.07a
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    • pp.338-339
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    • 2018
  • 최근 분산전원 시스템 개발로 인해 계통연계 인버터의 사용이 증가해 왔다. 계통연계 인버터의 주요한 역할은 계통연계 환경에서의 안정적인 운전과 계통 사고 시 중요 부하에 대한 연속적인 전력을 공급하기 위한 독립운전에 있다. 각 모드 전환시의 출력전압의 변동성과 과도응답 특성을 개선하기 위해 최근 다중 루프 및 간접 전류 제어 방식이 계통연계 인버터에 적용되었다. 하지만 이러한 제어 방식은 캐패시터 전압 및 인버터 전류의 측정이 요구되어 시스템의 비용 및 복잡성을 증가시키게 된다. 본 논문에서는 이산시간 상태공간에서의 전상태 관측기를 설계하여 무순단 절체 동작 시 제어기가 요구하는 변수를 추정하고 이를 궤환신호로 사용하여 시스템의 설계 비용 및 복잡성을 줄인다. 또한 계통연계 시 계통유입 고조파 전류를 억제하기 위해 일반적으로 사용되는 기존 공진형 제어기의 과도 응답을 개선하기 위해 이산시간에서 슬라이딩 모드와 공진제어기가 결합된 새로운 제어기 구조를 제안한다. 제안된 기법의 타당성은 PSIM 시뮬레이션을 통하여 입증된다.

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