• 한국항행학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.273-279
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• 2021

무인항공기에 적용되는 비행제어컴퓨터는 safety-critical 구성품으로, 내결함성을 확보함으로써 운용의 신뢰성을 높이기 위해 다중화 구조로 설계되고 있다. 이러한 다중화 구조가 적용된 비행제어컴퓨터는 각각의 독립적인 연산/제어 장치가 동일한 시점에 동일한 작업을 수행할 수 있도록 설계되어야 하며, 이를 위해 각 연산/제어 장치 간의 작업 동기화를 위한 동기화 알고리즘이 포함되어야 한다. 본 논문에서는 무인기에 적용되는 이중화 비행제어컴퓨터간의 동기화를 위한 소프트웨어 설계 방법을 제안한다. 제안하는 동기화 방법은 고장률 감소를 위해 최소의 하드웨어 리소스만을 사용하여 동기화할 수 있도록 설계하였고, 동기화에 사용되는 하드웨어 타이머의 동작 방식을 고려하여 설계함으로써 타이머 동작에 따른 동기화 오차를 최소화 할 수 있도록 설계하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.1044-1050
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• 2014

매입형 영구자석 동기전동기의 제어기법으로 많이 사용되는 단위전류 당 최대 토크제어기법이 제대로 적용되려면 전동기의 고정자 저항, 인덕턴스의 값, 그리고 영구자석에 의해 형성되는 쇄교 자속과 같은 전동기 상수들의 값을 정확히 알아야 한다. 이러한 상수들의 값은 내부 온도 및 전류 등의 변화에 따라 계속 변하기 때문에 정확하게 추정하기가 매우 어렵다. 본 논문에서는 적응제어기법을 이용하여 이러한 상수들의 값을 추정하는 알고리즘을 제시한다. 제시하는 알고리즘은 MRAS(Model Reference Adaptive System)기법으로 실제 전류의 값을 이용하여 상수들을 추정하게 된다. 제시하는 알고리즘의 우수성은 시뮬레이션을 통해 입증하도록 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.239-240
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• 2016

최근 친환경 차량에 대한 관심이 급증함에 따라 고효율 운전이 가능한 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, 이하 HEV)에 대한 관심이 급증하고 있다. 구동형 전동기로는 효율이 높고 단위 체적당 토크가 큰 전동기가 요구되고 있으며, 본 논문에서는 계자권선형 동기전동기(Wound Field Synchronous Motor, 이하 WFSM)를 적용하였다. WFSM은 자속 성분을 임의로 제어할 수 있기 때문에 저속영역부터 고속영역까지 좋은 운전 특성을 가지는 장점이 있지만, 기존 동기전동기와는 달리 제어변수가 증가한다는 단점이 있다. 본 논문에서는 HEV용 WFSM에 적용된 MTPA(Maximum Torque Per Ampare, 이하 MTPA) 등에 대한 제어 알고리즘을 제안한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1145-1147
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• 2003

본 논문에서는 신경망을 이용한 리럭턴스 동기 전동기(Reluctance Synchronous Motor, RSM)의 자속 보상에 대한 알고리즘을 제시한다. 리럭턴스 동기 전동기의 안정적인 운전을 위해서는 자속 정보가 필수적이다. 그러나 실질적으로 추정된 자속은 스위칭 노이즈 등의 성분을 포함하고 있어서 정밀한 전동기 제어에 많은 문제점을 야기하고 있다. 특히 속도 센서없는 전동기의 운전이나 직접토크제어(Direct torque control, DTC) 등의 제어에 있어서는 자속의 노이즈 성분을 제거하기 위해서 여러 가지 필터들이 사용되고 있지만, 이러한 필터들은 위상지연과 진폭 보상이 필연적으로 이루어져야한다. 이에 따라 본 연구에서는 1.0[Kw] RSM의 자속보상을 위해 신경망을 사용하고, 제시된 자속 보상방법의 타당성을 위해서 속도센서없는 직접토크 제어를 이용하여 전동기의 동특성을 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.15-22
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• 2009

본 논문은 소형 풍력발전용 영구자석형 동기발전기에서 고정자 자속과 역기전력을 이용한 센서리스 제어방법을 제안한다. 기존의 다이오드와 DC-부스트 컨버터를 사용한 소형 풍력발전용 컨버터와는 달리 2-Leg 3상 PWM 컨버터를 사용하여 발전기를 구동한다. 이는 기존의 컨버터와 비교하여 가격적으로 뒤지지 않으며, 발전기의 벡터제어가 가능하여 최대출력 제어시 발전 효율향상을 확인할 수 있다. 그리고 센서리스 제어 알고리즘을 적용하여 속도 측정을 위해 사용되는 엔코더를 제거하므로 시스템의 가격을 저감시킨다. 제안된 알고리즘은 PSIM 시뮬레이션을 사용하여 컨버터 제어 성능과 발전기의 최대 출력 제어의 타당성을 검증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.204-206
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• 2002

계통연계 풍력발전시스템의 특성을 고찰하기 위해서는 블레이드, wind turbine, 정류기, 인버터 등의 풍력발전시스템의 각 구성요소의 모델링과 적절한 제어 알고리즘에 대한 모의가 요구된다. 본 연구에서는 동기발전기를 풍력발전기로 사용하고 있는 계통연계형 풍력발전시스템의 출력 및 동특성을 모의하기 위한 전류제어형 전압원인버터의 PSCAD/EMTDC 모듈을 제시한다. 풍속의 가변특성에 의해 동기발전기에 들어오는 입력은 변하게 되고, 동기발전기가 동기주파수를 유지할 수 있도록 인버터에서는 이러한 입력과 동일한 출력을 낼 수 있어야 하며, 동시에 계통에서 허용하는 일정 전압과 계통주파수와 동일한 주파수를 갖는 출력을 공급해야 한다. 본 논문에서는 이를 위해 동기발전기의 주파수를 제어하는 전류제어형 전압원인버터 모듈을 소개한다. 모의를 통해 결과를 검증한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.411-419
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• 2008

대용량 동기 발전/전동기 기동운전에는 주로 사이리스터를 이용한 정지형 주파수 변환 장치(SFC : Static Frequency Converter)시스템이 널리 사용되고 있다. 지금까지의 국내 SFC에 대한 연구는 주로 양수 발전 시스템에 관한 연구가 주류를 이루고 있어 가스터빈용 SFC 시스템에 관한 구체적인 기동 알고리즘에 관한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 PI 전류 제어기의 안티 와인드업 출력 신호를 이용한 가스터빈 동기 전동기의 기동을 위한 새로운 약계자 제어 알고리즘을 제안하였으며 이에 대한 실효성과 타당성을 실험을 통해 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.496-503
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• 2003

대용량 동기 발전 전동기 운전에는 주로 사이리스터를 이용한 정지형 주파수 변환 장치(SFC : Static Frequency Converter)시스템이 널리 사용되고 있다. 많은 문헌들에 의해 SFC시스템 운전 알고리즘이 제시되어 있지만 대부분이 초기 기동 및 정격속도까지의 기동 운전에 관해 언급되어 있으며 실제 가스터빈, 양수발전소등과 같은 산업에 적용되고 있는 계통 연계를 통한 정격 속도 운전 및 정지시의 회생 제동에 관한 기술적 언급은 자세히 설명되어 있지 않다 본 논문은 SFC를 활용한 동기 발전 전동기 운전의 전 영역 운전에 관한 알고리즘을 제시하였다. 실제 산업 현장에 적용되고 있는 기동 제어 영역, 계통 연계에 의한 정속도 운전 영역 그리고 회생 제동 제어 영역 각각의 알고리즘을 제시하였으며 실효성 및 타당성을 실험을 통하여 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.87-88
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• 2012

본 논문에서는 영구자석 동기전동기 구동 시 제정수 변동에 의한 전압변동 분을 옵저버를 이용하여 추정하고, 이를 이용하여 변동된 제정수를 추정하여 실시간 제어 알고리즘에 적용할 수 있는 기법을 제안한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.1-10
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• 2011

본 논문에서는 영구자석 동기전동기(PMSM)의 강인한 속도 제어를 위하여 퍼지 부하 토크관측기와 퍼지 속도제어기를 제안한다. 또한, 퍼지 부하 토크관측기와 퍼지 속도제어기가 존재하기 위한 LMI 조건을 유도하고, 관측기 및 제어기의 이득을 계산한다. 제안된 제어시스템의 안정도가 보장됨을 해석적으로 증명한다. 본 연구에서 제안된 관측기 기반의 퍼지 속도제어기의 성능을 검증하기 위하여, 시뮬레이션 및 실험 결과가 주어졌다. 본 결과를 통하여 제안된 제어 알고리즘은 영구자석 동기전동기의 속도를 정확하게 제어할 수 있음을 검증하였다.