This paper proposes a sensorless speed control of a permanent magnet synchronous motor (PMSM) based on an adaptive sliding mode observer (SMO) for electric propulsion system of small ships. An adaptive observer gain is proposed based on the Lyapunov's stability criterion to reduce the chattering problem at any speed operation instead of the constant gain observer. Furthermore, a cascade low-pass filter with variable cut-off frequency is suggested to strengthen the filtering capability of the observer. The experimental results from a 1.5 kW PMSM drive are provided to verify the effectiveness of the proposed adaptive SMO. The result shows that the proposed method gives good speed control performances even when the PMSM operates at 0.5% from its rated speed value.
The output voltage of a synchronous generator is regulated constantly by field current control of excitation system. Synchronous generator exciter has two type, first one is Drop control type by thyristor and second one is exciter current control type through power output by PWM control. Control method of the second one prevails, but when the power devices have a breakdown, output voltage of the generator rises rapidly. This exciter must have a protection circuit and system is complicated, so reliability is poor Excitation control type which is drop control type control only 10% of the power, so it can be improved precision. When a trouble come to the controller, output voltage of a generator don't rise excessively and the voltage rise about 10%, so it has a excellent reliability. This paper prove stability of the digital AVR.
선박 건조 시 발생하는 용접변형은 블록의 정도를 떨어뜨리고 교정작업으로 인한 생산성 저하의 요인이 되고 있다. 따라서 설계 단계에서 변형을 최소화 할 수 있는 작업기준을 마련한다면 생산성 증대는 물론 품질의 향상을 가져올 수 있을 것이다. 여기에는 먼저 블록의 조립과정에 따른 변형을 예측할 수 있는 정확하고 효율적인 방법이 마련되어야 한다. 본 논문에서는 고유변형도 이론과 유한요소 해석을 결합한 효율적인 변형예측 기법을 제안하였다. 고유변형도는 간이 열탄소성 해석 결과 최고온도 분포와 구속도에 의해 결정된다. 따라서 용접 열전도 해석과 구조물의 조립과정에 따른 구속도 계산을 수행하여 실제 구조물에 발생하는 고유변형도를 정확히 구하고자 하였다. 이를 이용하여 보강판의 변형 예측을 구현하였고 간단한 선체 블록에 적용할 수 있음을 확인하였다.
Recently there are operating the Floating Vessel with the positioning control unit in ocean. This technology is not open to industrial society as exclusive one. In order to improve technical competition for its domestic product. It is required to develope the relevant product like above subject. This system consist of DGPS System, Unique Analysis, System Network, and Mooring System and so on. Accordingly Model/Field test were carried out to verify its Function / Performance for application of practical product. In this development, we have prepared the successful result to operate the speedy / accurate / stable unit as shown on this subject 'Development of Positioning Control System for Ship and Offshore using the DGPS'. And also it is expected to install this product for ship and offshore unit.
Heated glasses are widely used to prevent surface condensation and freezing in ship and building windows. This study proposes a heated glass temperature control system composed of power and control circuits to control the temperature of heated glasses. The proposed temperature control system adopts a digital controller instead of a conventional analog controller. Thus, the proposed system has better characteristics, such as precise setup and control of glass temperature, setup and control of output power, and control mode change between ON/OFF and phase controls. The system can also implement multi-functional control algorithms. The control characteristics are not dependent upon external disturbances, such as ambient temperature and electrical noises. Furthermore, the proposed temperature control system utilizes the power line communication (PLC) method to control the number of heated glasses without any extra communication lines. The system proposes a new communication protocol with strong immunity to electrical switching noises. A new sensorless algorithm is used to detect the temperature of the heated glass. This study presents the design guidelines in detail and its effectiveness are confirmed by implementing a 4-kw prototype temperature control system.
In this paper, an exciter current control of a synchronous generator for ships using a compound type digital automatic voltage regulator (DVAR) in order to provide a constant output voltage of the generator is presented. The compound type DAVR is composed of a controller part to adjust output voltage and an power source unit to supply power to the exciter. The controller part, which generates the PWM switching pattern via the PI controller, drives a power MOSFET for bypass to limit the SG's exciter current. The power source unit part is parallel connected to an output terminal of the generator through a reactor and a power CT. The residual magnetic flux of SG provides exciter current to the exciter through the reactor during the initial running or no load state and load current supplies field current to the exciter through the power CT during loading state. This paper confirmed an experiment to verify the validity of compound type DAVR system for controlling output voltage of synchronous generator.
본 논문은 주파수 변조 연속파 레이더를 사용하여 화물 선박의 탱크의 내용물의 깊이를 측정하는 레벨 센서의 개발에 관한 것이다. 사용 주파수는 10~11 GHz를 이용하였으며, 테스트용 물체는 RCS가 0.8 $m^2$인 도체판을 사용하였다. 실험은 연구실 내부와 운동장에서 하였으며, 스윕 주기가 100 ms, 안테나 이득이 약 20 dBi인 사각형 혼 안테나를 사용하여 약 5 dBm의 신호를 안테나에 인가하여, 40 m 까지 물체를 움직이며 비트주파수를 측정하여 이론치와 비교하였다. 실험치와 이론치가 잘 일치하였으나 전압제어 발진기의 비선형으로 인해 분해능이 약 10 cm 정도로 측정되었다.
The output voltage of synchronous generator is regulated constantly by field current control in excitation system. Most of ship generator exciter system uses the thyristor phase controlled rectifier. However this rectifier is difficult to realize that the speed control system because its control period is slower than MOSFET and IGBT type converter. Therefore, this paper deals with PMG(Permanent Magnet Generator) type digital excitation system using MOSFET for ship synchronous generator. The organization of this excitation system is very simple. When the generator is under the short circuit accident, the output voltage becomes zero state and AVR can not operate. Thus generator requires the function for flowing output current through CBS. The performance of the proposed system is evaluated on a 10kVA experimental prototype circuit in place of real ship generator.
선박의 고속화에 따라서 선체를 부양시키거나 자세를 제어하기 위하여 높은 양력을 발생시키는 장치의 필요성이 증대하게 되었다. 뿐만 아니라 해양오염방지를 위하여 IMO 등의 국제기구에서는 대형 신조선에 대하여 충분한 조종성능을 확보할 것을 권장하고 있어서 높은 양력을 발생시키는 타의 필요성이 증대하게 되었다. 높은 양력을 얻는 문제는 항공분야에서 오래 전부터 핵심적인 문제로 다루어져 왔으며 그중 대표적인 것이 Coanda장치이다. 방형비척계수가 크고 길이-폭비가 작은 저속비대선에서는 통상적인 타를 부착한 경우에 높은 양력을 얻기 어려우므로 플랩이 부탁된 타를 선정하고 이에 Coanda장치를 도입하였을 때 성능이 향상되는 것을 선형시험수조에서 실험적으로 확인하고자 하였다.
선박 건조를 위한 기본 자재인 후판은 압연공정을 통해 생산된다. 본 논문에서는 후판압연 중에 발생하는 폭방향 휨을 일으키는 비대칭 요인들을 제어할 수 있는 설정모델을 제시한다. 일련의 삼차원 유한요소해석을 통해서 휨과 비대칭 요인 사이의 관계를 예측한다. 그 관계를 무차원 변수로 이루어진 선형 방정식으로 수식화 시킴으로써 설정모델을 도출한다. 소재 폭방향으로 두께 편차와 온도차이가 있는 경우에 대해서 파이롯트 압연 시험으로 통해서 설정모델의 정도를 검증한다. 본 모델에 의해 예측된 휨 곡률이 각각의 비대칭 요인들에 의해 측정된 휨 곡률과 상당히 일치하는 결과를 보여 주었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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