• 제목/요약/키워드: 상태공간벡터

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관성부하를 이용한 전동차 추진용 VVVF 인버터의 모의주행 및 과도상태시험 (A Mock Running And Transient State Test of Propulsion VVVF Inverter for Electric Locomotive using A Inertia Load)

  • 정만규;서광덕
    • 전력전자학회논문지
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    • 제4권6호
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    • pp.491-499
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    • 1999
  • 본 논문은 새로운 제어기법의 고성능 전동차 추진용 IGBT VVVF 인버터에 관한 것이다. 현차 적용 전에 견인력 제어성의 우수함과 안정성을 검증하기 위해, 현차 조건에서 발생될 수 있는 경우에 대한 모의 주행시험을 실시하고 그 결과를 보인다. 모의 주행시험은 160톤의 차량을 등가화한 관성부하장치를 이용하여 정상상태는 물론 전압변동 등 각종 과도상태에 대해서도 실시하였다. 본 논문에서는 4병렬 접속된 견인전동기의 토오크 제어성 향상을 위한 벡터제어기법 적용과 공간벡터 변조기법에 동기방식을 적용하여 500Hz이하의 저주파 스위칭으로써 6스텝까지 연속 과변조 제어가 가능한 최적의 PWM방법을 제시한다.

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CAD를 이용한 텐세그리티 구조물의 평형응력모드 결정법 (Equilibrium Stress Mode Determination of Tensegrity Structure by CAD)

  • 김재열
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제12권2호
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    • pp.81-88
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    • 2012
  • 텐세그리티 구조시스템의 한 종류인 케이블 돔 시스템은 케이블과 마스트로 이루어져 있다. 이 케이블에 외부하중이 가해지지 않은 상태에서 안정된 구조물이 되기 위하여 일정의 프리텐션이 가해져야 하며 구조물은 가해진 프리텐션 하에서 자기평형응력상태에 있어야 한다. 본 연구에서는 부재의 내력 벡터의 합 원리를 기초하여 자기평형 응력모드를 구하는 새로운 방법을 제안하였으며, 자기평형응력을 유지하기 위해 필요한 응력모드를 시각화할 수 있다는 점이 기존의 논문과 비교하여 독특성을 갖는다. 본 연구에서 제안된 방법에서 사용된 기본 원리는 모든 절점에서 외부하중이 가해지지 않은 상태에서 내력벡터의 합은 0이 되어야 한다는 것이다. 제안된 방법은 CAD를 이용하여 간단히 자기 평형응력모드를 찾을 수 있으며, 예제 케이블 돔 구조물을 대상으로 각 절점에 연결된 부재들의 내력을 결정하였다. 결과 값은 역학적 계산 방법과 기존의 이론에 의해 검증하였으며 잘 일치하였다.

Eigenanalysis 방식의 적응 SLC(sidelobe canceller) 시스템의 적용에 따른 성능향상 및 RLS 방식과외 비교에 관한 연구 (A Study on Performance Improvement of Adaptive SLC System Using Eigenanalysis Method and Comparing with RLS Method)

  • 정신철;김세연;이병섭
    • 한국항행학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.111-122
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    • 2001
  • 본 논문에서는 가중치 벡터를 계산하기 위하여 고유벡터와 고유값을 이용하는 Eigencanceller 방식의 성능을 평가하였다. Eigencanceller는 빔 패턴에 대한 제한조건들은 유지한 채 잡음이나 간섭신호에 대한 효과적인 제거를 제공한다. 그리고 Eigencanceller는 배열입력으로 간섭신호와 잡음이 수신되는 경우, 그리고 희망신호, 간섭신호 그리고 잡음이 수신되는 경우에 따라 각각 제한조건들이 달라지게 되고 최적의 가중치에 대한 해도 달라진다. 각각의 경우에 가중치 벡터에 대한 정상상태에서의 분석을 통해서 희망 신호의 유, 무에 관계없이 최적의 가중치 벡터에 대한 식들은 모두 동일하게 간섭신호에 직교하는 부공간(subspace)으로의 희망신호의 사영의 형태로 간략화 됨을 수식으로 증명하였다. 그리고 Eigencanceller구조가 RLS(Recursive Least-Square)방식보다도 우수한 성능을 보임을 수학적인 분석과 시뮬레이션을 통해 살펴보았다.

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새로운 커널 기반 정상 상태 복구 기법과 응용 (New Kernel-Based Normality Recovery Method and Applications)

  • 강대성;박주영
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제1호
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    • pp.306-309
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    • 2006
  • SVDD(support vector data description)는 one-class 서포트 벡터 학습 방법론 중 하나로 비정상 물체에서 정상 데이터를 구분하기 위해서 특징 공간에서 정의된 구를 이용하는 전략을 쓰는 방법론이다. 본 논문에서는 SVDD를 이용해서 노이즈가 섞인 비정상 데이터를 노이즈가 제거된 정상 데이터로 복원하는 방법에 대해서 논한다. 그리고 저해상도의 이미지를 고해상도의 이미지로 복원함으로써 본 논문의 방법론이 어떻게 실용적으로 적용되는지에 대해서 다룬다.

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평균속도 개념을 적용한 상태공간에서의 과도응답해석 (A Transient Response Analysis in the State-space Applying the Average Velocity Concept)

  • 김병옥;김영철;김영춘;이안성
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제14권5호
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    • pp.424-431
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    • 2004
  • An implicit direct-time integration method for obtaining transient responses of general dynamic systems is described. The conventional Newmark method cannot be directly applied to state-space first-order differential equations, which contain no explicit acceleration terms. The method proposed here is the state-space Newmark method that incorporates the average velocity concept, and can be applied to an analysis of general dynamic systems that are expressed by state-space first-order differential equations. It is also readily coded into a program. Stability and accuracy analyses indicate that the method is numerically unconditionally stable like the conventional Newmark method, and has a period error of 2nd-order accuracy for small damping and 4th-order for large damping and an amplitude error of 2nd-order, regardless of damping. In addition, its utility and validity are confirmed by two application examples. The results suggest that the proposed state-space Newmark method based on average velocity be generally applied to the analysis of transient responses of general dynamic systems with a high degree of reliability with respect to stability and accuracy.

평균속도 개념을 적용한 상태공간에서의 과도동적응답 해석 (A Transient Dynamic Response Analysis in the State-Space Applying the Average Velocity)

  • 이안성;김병옥;김영철;김영춘
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2003년도 추계학술대회논문집
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    • pp.465-470
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    • 2003
  • In this study, the state-space Newmark method based on average velocity is presented to analyse the transient dynamic response for general dynamic system. The conventional Newmark method based on average acceleration cannot he directly to the first-order state-space differential equations introducing the state-space vector. To overcome this problem, the time-step integration algorithm, based on average velocity concept, suitable for the first-order state-space differential equations is proposed In results, the proposed method has %he numerical stability and order of accuracy, which is proved analytically, equal to those of the conventional Newmark method based on average acceleration. Also, the formulation for numerical solution is very simple and the calculation time Is nearly equal to that of the conventional Newmark method based on average acceleration in spite of an increase of two times over matrix size. This method will be look forward to applying the general dynamic system to calculate the transient dynamic response.

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Proper Orthogonal Decomposition을 이용한 공력축소모델 연구 (A Study on Aerodynamic Reduced Order Model Using Proper Orthogonal Decomposition)

  • 전상욱;박경현;강승온;이동호
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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    • pp.151-154
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    • 2009
  • 본 연구에서는 Proper Orthogonal Decomposition (POD)를 이용하여 공력축소모델을 구축하였다. 일반적으로 Euler equations과 같은 높은 정확도를 가지는 공력해석을 수행할 경우 많은 계산 비용이 발생하게 된다. 특히 공탄성 해석과 같이 수차례의 공력해석이 필요한 경우 그 비용은 더 증가하게 된다. 이러한 문제를 줄이기 위해서 축소모델(Reduced Order Model; ROM)의 개발은 반드시 필요하다. 공력축소모델을 구하는 방법 중 하나인 POD는 snapshot 데이터로부터 기저벡터를 구하고, 이들의 선형결합을 통하여 축소된 공간에서 해를 찾는 방법이다. 본 연구에서는 POD 기저벡터를 이용한 공력축소모델을 구축하고, 이를 전투기 날개문제에 적용하여 구하여진 정상상태 해와 Euler 해석 결과를 비교해 보았다. 또한 진동하는 익형문제에 적용하여 봄으로써 공탄성 해석에 적용 가능성 여부를 확인하였다.

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1인승 전기차량을 위한 병렬형 3상 인버터 (Parallel Operation of Three-Phase Inverters for Single Person Electrical Vehicle)

  • 한근우;김성곤;김영찬;김은주
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.522-523
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    • 2013
  • 본 논문에서는 1인승 전기차량 구동을 위한 병렬형 3상 인버터를 제안 하였다. 제안된 인버터는 전기차량의 부하 상태에 따라 하나 또는 두개의 인버터를 병렬로 사용하여 부하가 분담된 패턴으로 제어한다. 인버터의 전체적인 제어 방식으로는 유도 전동기를 위한 벡터제어와 공간벡터 변조방식을 적용 하였다. 본 연구의 타당성은 PSIM 시뮬레이션을 통하여 검증을 하고자 한다.

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다이오드 정류기/Z-소스 인버터 시스템의 공통모드 전압 해석 (Analysis of Common Mode Voltages at Diode Rectifier/Z-Source Inverter System)

  • 트란콴빈;전태원;이홍희
    • 전력전자학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.285-292
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    • 2009
  • 본 논문은 다이오드 정류기와 Z-소스 인버터로 교류전동기 구동 시 암 단락 (shoot-through) 상태와 비 암 단락 상태를 나누어 각각 등가회로를 구성하고 공통모드 전압을 분석한다. 음의 값의 공통모드 전압을 감소시키기 위하여 암 단락 시간 제어와 함께 영전압 벡터인가 구간을 제거하는 변형 공간벡터변조기법을 제시한다. PSIM과 32-비트 DSP를 사용한 실험 및 시뮬레이션 결과를 통하여 음의 공통모드전압이 50%이상 감소됨을 확인하였다.

시간유한요소법을 이용한 분포형 구동기의 형상최적화에 관한 연구 (A Study on Shape Optimization of Distributed Actuators using Time Domain Finite Element Method)

  • 석진영;김유단
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권9호
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    • pp.56-65
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    • 2005
  • 시간유한요소법은 시간영역을 고정시키고 행렬 미분방정식 형태의 공간전파 관계식을 풂으로써 시간과 공간에 대한 동적 해석을 수행하는 방법이다. 이 방법은 공간이산화 유한요소법이나 시/공간 동시이산화 유한요소법에 비해 공간에 관한 자유도가 발생하는 것이 두드러진 특징으로, 이를 이용하여 분포형 구동기의 공간에 따른 특성을 최적화하는 데에 효율적으로 사용될 수 있다. 본 논문에서는 임의의 초기조건을 반영할 수 있도록 구성된 상태변수 벡터를 이용하여 구조물을 시간영역에서 이산화하고, 공간영역에서 전파관계식 및 경계조건을 이용하여 공간전파 관계식을 형성하였다. 이 때 구동기의 공간에 따른 형상 분포는 설계되어야 할 변수의 함수이고, 시간반응은 형상함수를 이용하여 이산화 하였다. 포텐셜 에너지 및 운동에너지를 구조물의 변위제어에 적절한 최적의 성능지수로 설정하고, 이를 최소화하도록 미지의 함수인 구동기의 분포형상을 구하였다. 일반적으로 구조물은 임의의 초기조건에서 외란을 받게 되나, 본 연구에서는 구현가능한 제어법칙을 이용하여 최종시간에서 안정화(rest) 조건을 만족한다고 가정하였다. 구동기 분포형상 최적화를 위해 상태/준상태 방정식을 유도하였다. 서브행렬 재형상화와 시/공간 경계조건을 통해 상태변수와 준상태변수에 대한 Ricatti 미분방정식을 유도하였다. 이를 통해 구동기 분포형상 최적화를 구현하였으며, 수치 시뮬레이션을 통해 적절한 구동기의 분포형상 최적화를 수행할 수 있음을 보였다.