• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.113-114
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• 2016

영구자석형 동기전동기를 구동하는 인버터에서는 기본적으로 정현파 운전 방식을 사용하지만 최근에는 구형파 운전 방식도 종종 사용되고 있다. 정현파 운전 방식은 구형파 운전 방식에 비해 토크 리플이 작고 기동 성능이 우수하며, 약자속 제어를 이용하여 정격 속도 이상의 고속 운전이 가능하다. 이에 비해 구형파 운전 방식은 제어 알고리즘이 간단하고 스위칭 손실이 적은 장점이 있지만, 토크 리플이 크고 정격 속도 이하의 영역에서만 운전이 가능하다는 단점이 있다. 최근에 인버터의 운전 중에 각각의 장점이 있는 이들 2가지 운전 방식을 서로 전환하는 방법으로 가전제품의 압축기와 같은 연속 부하에 적용하기 위한 연구가 진행되었다. 저속 구간에서는 스위칭 손실을 줄이기 위하여 구형파 운전 방식을 주로 사용하고, 고속 구간에서는 안정적인 제어 성능을 위하여 정현파 운전 방식을 사용한다. 또한, 이 2가지 운전 방식의 전환 구간에서의 발생되는 과도 상태를 짧게 줄이기 위하여 속도 및 전류 제어기의 제어 변수에 대한 초기화 방법이 제시되었다. 본 논문에서는 구형파 운전 구간의 속도 제어기에 비례 적분 전류 제어기를 추가하여 전류 리플을 감소시키고, 전환 구간에서의 속도 및 전류 제어기의 제어 변수에 대한 초기화 방법을 제시하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제27권6호
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• pp.833-844
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• 1995

증기발생기 수위제어를 위한 자기동조 예측제어기법을 제안하였다. 제어기설계시 측정 가능한 앞되먹임 신호에 대한 고려와 비선형계통이나 시변계통에 적용하기 위해 적응형으로 유도한 것이 제안된 제어기의 특징이다. 이러한 이유로 제안된 제어기는 계통의 동특성에 직접 영향을 주는 앞되먹임 신호가 존재하고, 시간이나 동작조건에 따라 계통의 계수가 변하는 계통에 적용 가능하다. 제안된 제어기의 성능을 검증하기 위해 웨스팅하우스형의 증기발생기 모델을 이용하여 모의실험을 수행하였다. 모의실험 결과 기존의 비례-적분제어기 보다 우수한 성능을 나타냄을 알 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.157-158
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• 2014

단상 계통연계형 인버터에서 전류센서를 통한 상전류 측정시 옵셋 오차는 전류센서와 측정 경로상에 위치한 아날로그 소자의 전압 불균형 및 비선형성으로 인하여 발생하게 된다. 또한 데드타임은 전력용 반도체 스위치를 제어하기 위한 PWM 신호 출력시 필연적으로 발생된다. 본 논문에서는 데드타임으로 인하여 왜곡된 상전류에 포함된 옵셋 오차에 의한 영향을 분석하고 동기좌표계 dq축 전류에 포함된 특정 고조파 성분을 제거하기 위하여 PR 제어기를 사용한 알고리즘이 제안되었다. 데드타임 및 옵셋 오차로 인해 발생된 전류맥동 보상을 위한 기준신호로는 동기좌표계 dq축 전류를 사용하였다. 제안된 알고리즘의 타당성을 시뮬레이션과 실험을 통하여 증명하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.194-195
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• 2017

본 논문은 독립형 마이크로그리드에서 BESS-디젤발전기 연계운전 시, 동기 인덕턴스와 LCL 필터의 상호간섭을 고려한 CVCF 제어기를 설계하고 해석하였다. CVCF 제어의 외부루프는 비례-공진(PR)을 이용한 기본파 전압제어이고, 내부루프는 제어 안정도 향상을 위한 커패시터 전류제어로 구성된 이중 루프 구조이다. 인버터 $1.5T_s$ 시지연을 고려하여 모델링을 설계하고, 이산시간 영역에서의 근궤적 기법을 통해 CVCF 제어의 안정도를 해석하였다. 50kW BESS-디젤발전기로 구성된 시뮬레이션을 통해 안정도 해석과 동일한 결과를 도출함으로써 설계된 CVCF 제어기를 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.271-272
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• 2014

비례-적분(PI) 제어기는 전동기의 간섭성분을 고려하지 않기 때문에 고속회전영역에서 오버슈트가 커지고, 적분기 포화로 인해 정착 시간이 느려지는 단점이 있다. 고속회전영역에서 느린 응답성을 보완하기 위해 전동기의 간섭성분을 고려하는 Cascade PI 전류제어기가 제안되었지만 오버슈트를 증가시키는 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 Cascade PI 제어기를 소개하고 Cascade PI 제어기의 오버슈트 특성을 개선하기 위한 전류제어기를 제안하였다. 시뮬레이션을 통하여 각 제어기의 성능을 비교, 분석하였으며 실험을 통해 이를 검증하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권3호
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• pp.229-236
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• 2014

본 논문에서는 유도형 활공 탄약의 유도 법칙 및 제어기에 대해서 연구하였다. 기존의 유도형 탄약은 활공 없이 목표물을 타격하기 위한 유도 단계만 있지만, 유도형 활공 탄약은 사거리 증가를 위한 날개를 장착하고 활공하기 때문에 활공 유도 단계가 추가 되어야 한다. 본 논문에서는 벡터필드를 이용하여 탄약의 진입각을 만족시키기 위한 경로점까지 유도하였고, 종말 유도에서는 목표물 타격을 위해 비례항법유도 기법을 적용하였다. 또한 각 활공 영역별로 운동 모델을 선형화하고 각각에 맞는 제어기를 설계한 후, 선형 보간법을 이용하여 제어기의 이득 값을 계산한 뒤 제어에 사용하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권8호
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• pp.2968-2974
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• 2010

태양광 인버터는 계통과 태양광 시스템 사이의 공통 접속점에 고조파, 플리커, 고주파 노이즈가 없는 고품질 전력을 공급하는 핵심적인 역할을 한다. 일반적으로 비례-적분 (PI: Proportional Integral) 제어기는 정상상태 오차와 낮은 외란 제거 능력으로 인하여 교류 계통에서 만족할만한 성과를 얻지 못하나, 현장에서 이득 설정이 용이하므로 일반적으로 전압형 인버터 (VSI)에서 이용된다고 알려져 있다. 이 논문에서는 산업계에서 일반적으로 사용되는 비례-적분 제어기와 교류 계통의 상용주파수에서의 무한대의 이득 값을 가지며, 정상상태 에러 발생을 제거하며, 정지 좌표계에서 구현할 수 있는 비례-이득 (PR: Proportional Resonant) 제어기의 동작 원리, 설계 기법 등을 비교 분석하였다. PI와 PR 제어기의 분석 결과를 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 타당성을 증명하였다. 두 제어기는 32-비트 고정소수점 연산을 하는 TMS320F2812 DSP 프로세서를 이용하여 구현하였고, 3kW 실험용 프로토타입 태양광 인버터를 제작하여 그 성능을 확인하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제15권4호
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• pp.18-25
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• 2011

고체추진기관은 구조가 비교적 간단하고 장기적 저장성이 우수한 반면에 일반적으로 추력의 조절 등에 한계성을 가지고 있다. 본 논문에서는 핀틀 밸브 등과 같은 특수한 노즐을 사용하는 가변추력 고체 추진기관의 압력 및 추력 제어 알고리즘을 제안한다. 연소기 내 압력제어를 위해 질량보존만을 고려한 추진기관의 연소기 내 압력변화 모델에 대하여 고전적인 비례-적분 제어기와 모델의 비선형성을 피드백을 통해 제거하고 이를 선형모델로 대치하는 피드백 선형화 제어기를 설계한다. 또한 과소 팽창된 1차원 노즐 모델에 대한 추력식을 유도한 후, 고전적 선형화 기법을 이용하여 비례-적분 추력제어기를 설계하고, 시뮬레이션을 통하여 성능을 시연한다.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권12호
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• pp.3073-3082
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• 1993

A magnetically suspended robot joint is developed, which is free of dust and oil generation. Two radial bearings consisting of cone-shaped magnet cores control the rotor motion in the axial and radial directions. A linearized dynamic model is developed for active control of the magnetic bearing system. The control algorithm is constructed such that the axial displacement of the joint is controlled by radial control current to the pairs of facing radial bearings. The stability and control performance is tested through numerical simulation based on the nonlinear model. Experiments are also performed to verify the theoretical development.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.139-140
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• 2014

본 논문에서는 계통연계형 인버터 모드 변환 시에 인버터 출력전압과 계통전압의 위상이 불일치함에 따라 시스템에 과전류가 유입되는 문제점을 해결할 수 있는 제어방법을 제안한다. 제안하는 방법은 PI제어기의 낮은 대역폭에 의한 위상지연을 지령전압에 비례하는 전류보상항을 추가함으로써 해결했다. 이를 모의해석을 통하여 효과를 입증한다.