차량용유도전동기의 인버어터 제어방식의 실용화에서 생기는 문제점을 살펴보면, 첫째, 유도전동기의 인버어터제어방식은 차량동력방식에 적합한 많은 장점을 갖고 있으며, 둘째, 우수한 점착성능이 얻어지고 또 유도장해에 대하여서도 쵸퍼제어방식과 동등한 수준으로 가져갈 수 있고 세째, 중량에서 제어장치는 쵸퍼제어방식에 비하여 인버어터제어방식이 약간 무겁지만 주전동기를 경량화할 수 있어 전체로서는 쵸퍼제어방식과 같은 정도로 가져갈 수 있다는 점이다.
태양전력 조절기는 태양전지에서 전력을 생성하여 배터리를 충전하고 인공위성의 모든 부하에 전력을 공급하는 역할을 한다. 이러한 태양전력 조절기는 신뢰성 확보와 대전류 처리를 위해 병렬운전한다. 병렬운전 시 전류가 각 태양전력 조절기에 균등하게 분배되지 않을 경우, 한 태양전력 조절기에만 과도한 전류가 흐르게 되고 해당 태양전력 조절기에 문제가 발생한다. 따라서 병렬운전 하는 각 태양전지 조절기에 전류를 균등하게 분배하기 위해 전류 제어기가 필요하다. 전류 제어 방식에는 Inner Loop방식과 Outer Loop 방식이 있다. Inner Loop방식은 전류 제어기가 태양전력 조절기의 전류를 제어하고, 전류 제어기의 기준 전압을 외부의 전압 제어기가 제어하는 방식이다. 한편, Outer Loop 방식은 전압 제어기가 태양전력 조절기의 전압을 제어하고, 전압 제어기의 기준 전압에 태양전력 조절기의 전류 정보를 더하여 전압을 제어하면서 간접적으로 전류를 제어하는 방식이다. 한편, 태양전지는 전압과 전류가 강한 비선형성 관계를 가지므로 태양전지의 동작점에 따라 태양전력 조절기의 소신호 특성이 변화하고, 이는 전류제어기 안정도에 심각한 영향을 미친다. 따라서 본 논문에서는 태양전지의 각 동작점에 관계없이 전류 제어기가 안정적으로 태양전력 조절기의 전류분배를 수행할 수 있도록 Inner Loop방식과 Outer Loop방식의 전류 제어기를 해석하고 두 방식을 비교한다.
본지는 자동제어설비협의회(위원장 최전남) 제공으로 지난 6월호부터 자동제어시리즈를 게재하고 있다. 이번 호에는 중앙난방 제어 방식으로 김영일 서울산업대학교 교수의 '중앙난방에서 시간표와 On/Off 제어 방식의 비교'를 게재한다. 중앙난방 제어 방식에 대해 기존 시간표에 의한 간헐 난방과 제어 방식 중 가장 간단한 on/off 제어를 실내 온도 변화와 에너지 소비량 실험 및 시뮬레이션 기법을 통한 분석한 결과 간단한 제어 방식이라도 적용할 경우 비적용시보다 쾌적성과 에너지 절약 측면에서 유리한 것으로 나타났다.
기존의 제어방식 보다 강인성이 우수한 퍼지 논리 제어방식에서 최적화되지 않은 제어규칙을 이용하여, 오프라인 상에서 소속함수 관계와 스케일링 팩터를 유전자알고리즘으로 최적화한 후, 온라인으로 퍼지제어기를 구성하는 제어방식을 제안하였다. 제안한 방식을 단일 링크 매니률레이터의 추종제어에 적용하여 기존 퍼지제어 방식과 비교 검토한 결과 퍼지제어규칙의 수도 감소하고 제어성능도 우수함을 확인하였다.
최적이득을 구하는 해석적인 방식으로 안정여유에 의한 최적화방식과 공액경사법에 의한 최적화방식을 살펴보았으며, 두방식을 비교해 보면 몇몇 문제점이 존재하나 다음의 몇가지 점에서 공액경사법에 의한 최적화방식이 더 우수하다는 것을 알 수 있다. 1) 제어루우프내의 제어기 수에 관계없이 이 방식을 쉽게 적용할 수 있다. 2) 시스템을 수식으로 모델링할 때 거의 간략화함이 없이 표현하므로 실제 시스템과의 오차를 줄일 수 있다. 3) 평가함수 내의 가중치를 조정하여 원하는 과도응답을 가지는 최적이득으로 유도할 수 있다. 공액경사법에 의한 최적화방식은 벡터제어나 전류제어PWM등 보다 복잡한 제어루우프에도 쉽게 적용시킬 수 있으며 직류기 및 서보전동기의 속도 및 위치 제어시스템에도 적용이 가능하다.
태양광 발전용 PCS(Power Conditioning System)의 성능을 평가를 위해 사용되는 PV Simulator는 전압제어방식 또는 전류제어방식으로 제어할 수 있다. 각각의 제어방식을 개별적으로 개방전압 운전점에서 단락전류 운전점까지 부하를 가변 하였을 때 서로 상반된 구간에서 불안정한 구간이 발생한 것을 실험을 통해 발견하였다. 이렇게 불안정한 제어 구간에서는 PV Simulator의 출력 전압과 전류가 심하게 바운싱되기 때문에 전 운전 범위에서 PCS의 성능평가를 하는데 제한이 있을 뿐만 아니라, 하드웨어에도 손상을 줄 수 있다. 본 논문은 전압제어방식과 전류제어방식이 각각 안정한 제어 구간에서 불안정한 제어 구간으로 이동되기 전에 히스테리시스 가변 구조로 제어함으로써 두 제어방식의 장점을 극대화 시킨 PV Simulator 제어기를 제안한다.
본 논문에서는 시스템 모델링이 어렵과 복잡한 자동화 설비를 위한 간단한 지능제어방식을 제안하나. 제안된 방식은 시스템 모델링이 불확실한 시스템에 대하여 입력신호와 직접관계되지 않은 비선형 함수의 동정은 퍼지-신경회로망을 이용하고, 입력신호와 관계되는 비선형 함수는 동정을 하지 않고 임의의 양의 실수로 놓으므로 기존의 전체함수 동정보다 적은량으로 동정할 수 있고, 동정된 정보를 이용하여 비선형 제어기를 설계하는 간단한 제어방식이다. 제안된 제어 방식의 유용성을 확인하기 위하여 자동화 설비에 액츄에이터로 많이 사용되는 직류 서보전동기를 이용한 역진자 시스템에 적용하여 시뮬레이션 및 실험을 하고, 제안된 제어방식을 기존의 신경회로망 제어방식과 제어성능을 비교 검토한다.
본고에서는 스텝모터의 구동장치 및 제어방식을 다음의 다섯 분야로 나누어 설명하려한다. 1. 스텝모터의 구동형태 2. 스텝모터의 여자방식 3. Suppression 형태 4. 스텝모터의 제어방식 5. 스텝모터의 Damping 이들 구동장치 및 제어방식에는 여러가지가 있으나 여기서는 보편적으로 많이 쓰이는 몇가지 형태에 대해서 설명하였고, 이와같은 구동장치들은 모터의 종류에 따라 많이 달라지므로 본고에서는 4상 bifilar 권선의 스텝모터를 중심으로 설명하였다.
본 논문에서는 ATM 링크의 이용을 향상을 위해 ABR 서비스에서의 퍼지 트래픽 제어 방식을 제안한다. 제안된 방식은 ABR 서비스에서 전송률 제어 방식인 EPRCA를 개선한 것으로써 송신원의 전송률 제어값을 스위치단의 버퍼량과 버퍼 별화율로 퍼지 추론을 실시하여 얻는 방식이다. 본 논문에서는 ATM 트래픽 제어에 적용된 퍼지, 신경 망의 경우와 ATM의 ABR 서비스 제어 방식인 EPRCA 방식을 알아본 후, 퍼지 트래픽 제어 방식의 모형과 알고리즘, 퍼지 트래픽 제어기 등을 연계한다. 퍼지 트래픽 제어 기에서는 사용 소속함수, 퍼지 제어 규칙,max-min 추론 방법 등을 설계한다. 본 논문 에서 제안된 방식은 모의 실험을 통해 기존의 EPRCA 방식과 퍼지 트래픽 제어방식의 링크 이용율을 비교·분석함으로써 그 우수성을 검증한다. 모의 실험 결과 퍼지 트래 픽 제어 방식이 EPRCA 방식보다 송신원의 정규 분포 모델의 경우 2.3%, MMPP 모델의 경우 2.7%의 링크 이용률 개선을 얻었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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