• 제목/요약/키워드: 출력 추종 제어

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자동동조 기법을 이용한 정현파형 BLDC 전동기의 속도제어 (Speed Control of a Sinusoidal Type Brushless DC Motor using an Auto-tuning Method)

  • 전인효;노민식;최중경;박승엽
    • 전자공학회논문지T
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    • 제36T권1호
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    • pp.41-50
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    • 1999
  • 브러시리스 직류전동기는 보수 유지의 용이성과 가제어성의 특성으로 인하여 자동화 공장에서 많이 활용되고 있다. 본 논문에서는 산업현장에서 고성능과 유용성을 가지는 정현파형 브러시리스 직류전동기의 속도제어 서보시스템을 설계하였다. 이 서보시스템은 전동기의 구동에 필요한 제어장치와 새로운 자동동조 PI제어 알고리즘에 의해서 구현되어진다. 주 제어기와 센서 신호처리부는 고속연산의 필요성과 설계의 적절성 때문에 DSP를 사용하였고, DSP에서 출력되는 속도지령을 정확히 추종하기 위해 하드웨어 PWM 전류제어기를 구현하였다. 실험 결과 지령치에 대한 빠른 응답과 지령치 변화에 따른 정상상태 응답이 오버슈트 없이 잘 수렴함을 확인 할 수 있었다.

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직접적응제어방식을 이용한 직류전동기의 정밀 속도제어 시스템의 구현 (An Implementation of thePrecisely Speed-Controlled DC Servo Motor System Using Direct MRAC Algorithm)

  • 김준식;정동근;홍철호;이택정
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제26권4호
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    • pp.35-44
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    • 1989
  • 본 논문에서는 모델과 플랜트의 완전 모델 추종 제어 조건이나 명확한 매개변수 추정자를 필요로 하지않는 직접적응제어방식을 이용한 직류전동기의 정밀속도 제어장치가 제안되었다. MC-68000 microcomputor를 이용한 실제적 시스템뿐만 아니라 컴퓨터 시뮬레이션 역시 이산적인 직접적응제어 알고리듬으로 구성되었으며, 전동기의 출력이 부하에 의한 외란과 매개변수의 변동에서도 기준 입력을 잘 추동함을 알 수 있었다. 적용된 알고리듬은 소프트웨어와 하드웨어적으로 모두 간단하며 효과적인 특성을 가지고 있다.

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중형 풍력터빈의 출력 및 타워 하중저감 제어기 설계 (Design of Power and Load Reduction Controller for a Medium-Capacity Wind Turbine)

  • 김관수;백인수;김철진;김현규;김형길
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제36권6호
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    • pp.1-12
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    • 2016
  • A control algorithm for a 100 kW wind turbine is designed in this study. The wind turbine is operating as a variable speed variable pitch (VSVP) status. Also, this wind turbine is a permanent magnet synchronous generator (PMSG) Type. For the medium capacity wind turbine considered in this study, it was found that the optimum tip speed ratios to achieve the maximum power coefficients varied with wind speeds. Therefore a commercial blade element momentum theory and multi-body dynamics based program was implemented to consider the variation of aerodynamic coefficients with respect to Reynolds numbers and to find out the power and thrust coefficients with respect tip speed ratio and blade pitch angles. In the end a basic power controller was designed for below rated, transition and above rated regions, and a load reduction algorithm was designed to reduce tower vibration by the nacelle motion. As a result, damage equivalent Load (DEL) of tower fore-aft has been reduced by 32%. From dynamic simulations in the commercial program, the controller was found to work properly as designed. Experimental validation of the control algorithm will be done in the future.

비례 솔레노이드 밸브의 운동해석 및 LQG/LTR 제어 (Motion Analysis and LQG/LTR Control of a Proportional Solenoid Valve)

  • 김기범;김인수;김영식;김준식
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권12호
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    • pp.1607-1612
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    • 2011
  • 본 논문에서는 솔레노이드 밸브의 동특성 분석 후, 적분기가 추가된 LQG/LTR 제어기를 설계한다. 솔레노이드 밸브의 동특성은 백색잡음 입력 신호에 대한 출력응답을 측정하여 얻은 주파수 응답과 커브피팅을 통해 규명된다. 본 논문에서 적분기가 추가된 LQG/LTR 제어의 목적은 시스템의 응답성을 향상시킬 뿐만 아니라 복잡한 입력신호에 대한 추종 능력도 향상시키는 것이다. 마지막으로 실험을 통해 제어기의 성능이 검증되며, 성능이 향상되었음을 확인할 수 있다.

적응제어를 이용한 연료펌프 시스템의 설계방법 (A Design Method of Fuel Pump System Using Adaptive control)

  • 김원규;박종국
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.75-82
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    • 1985
  • Weighted Least Square(W.L.S.)알고리즘을 통한 계수식별 이론과 출력 증차를 최소로 하기위해 한단계 앞서서 제어입력을 결정하는 제어이론을 결수한 기준 모델 통용제어를 응용한 연료펌프 시스템을 설계하였다. 시스템의 성능에 관계되는 샘플링 이기 7, 비중계수 공및 State Yarlable Filter(5. Y. F.)의 릴터계수의 값은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 결정했으며, 특히 주독온도의 변화로 인해 연료의 점성도가 변하므로서 공정의 동특성을 나타내는 공량계수가 변하는 것에 대한 제어시스템의 적응도를 레팔레이션(regu lation)과 추종(tracking)관점에서 고찰하였다.

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입력 전류 파형과 역률 개선 제어기법에 의한 3상 PWM 컨버터 해석 (Analysis of a Three Phase PWM AC/DC Converter With Input Current Waveform and Power Factor Correction)

  • 이수흠;배영호;최종수;백종현
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.93-102
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    • 1998
  • 본 논문에서는 자기 소호 능력을 가지고 있는 전력용 반도체 소자로 구성된 3상 PWM Boost 컨버터를 이용하여 기존의 정류기에서 나타나는 문제점들을 해결하고, 입력 전류와 역률을 개선하기 위한 전류제어 기법을 제시한다. 이 컨버터의 전류제어는 부하에 관계없이 항상 일정한 스위칭 주파수로 동작되는 예측 전류제어 기법을 적용하고 있으며, 선전류는 한 샘플링 시간 구간내에서 기준 전류를 추종하게 된다. 이 제어 기법을 사용하므로서 입력 전류의 파형이 거의 정현파에 가까워져 역률도 거의 1로되고, 작은 DC링크 캐패시터를 적용함에도 불구하고 출력 전류와 전압의 리플이 적으며, 다이나믹 응답 특성도 매우 양호하게 나타난다.

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모듈형 계통연계 태양광 PCS (Modular Line-connected Photovoltaic PCS)

  • 서현우;권청민;김응호;권봉환
    • 전력전자학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.119-127
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    • 2008
  • 본 논문에서는 모듈형 계통연계 태양광 PCS (photovoltaic power conditioning system)를 제안하였다. 능동-클램프 회로와 듀얼 직렬-공진 정류 회로를 이용하여 높은 입출력 전압 비를 효과적으로 구현하고 효율을 높인 승압형 DC-DC 컨버터를 제안하였다. 최대 전력점 추종 특성을 개선한 IncCond (incremental conductance) 방식의 MPPT (maximum power point tracking) 알고리즘을 사용하였다. 이 때 DC 전류 센서를 사용하지 않고 태양전지 모듈 (PV module)의 전류를 예측한다. 선형화 기법을 사용한 출력 전류 제어기로 인버터를 제어하여 단위 역률을 실현하였다. 모든 알고리즘과 제어기를 하나의 마이크로컨트롤러로 구현하고 제안된 DC-DC 컨버터와 제어기의 우수성을 실험을 통해 검증하였다.

혼합형 학습규칙 신경 회로망을 이용한 제어 방식 (Control Method using Neural Network of Hybrid Learning Rule)

  • 임중규;이현관;권성훈;엄기환
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 1999년도 춘계종합학술대회
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    • pp.370-374
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    • 1999
  • 본 논문에서는 역전파 알고리즘과 헵 학습규칙의 장점을 최대한 살려 이용하고, 역전파 알고리즘의 문제점인 지역 최소점에 빠지는 경우와 학습시간이 느린 단점과 헵 학습규칙의 문제점인 학습 패턴의 저장능력이 매우 제한되고 선형적 분리가 되지 않는 복잡한 문제에는 적용할 수 없다는 단점등을 개선하기 위하여 혼합형 학습규칙을 제안한다. 제안하는 학습규칙은 입력층과 은닉층에 흔합형 학습규칙과 은닉층과 출력층에 역전파(Back-Propagation) 학습규칙을 적용한 혼합형이다. 제안한 혼합형 학습규칙을 이용한 신경회로망의 유용성을 확인하기 위하여 단일관절 매니플레이터를 이용하여 추종제어에 대한 시뮬레이션을 하여 기존의 역전파 알고리즘을 이용한 직접적응 제어 방식과 제어성능을 비교 검토한 결과 다음과 같은 특성을 확인하였다.

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일반화된 예측제어에 의한 가압경수형 원자로의 부하추종 출력제어에 관한 연구 (Generalized predictive control of P.W.R. nuclear power plant)

  • 천희영;박귀태;이종렬;박영환
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1990년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 26-27 Oct. 1990
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    • pp.663-668
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    • 1990
  • This paper deals with the application of a Generalized Predictive Control (CPC) to a Pressurized Water Reactor (P.W.R) Nuclear Power Plant. Generalized Predictive Control is a sort of Explicit Self-Tuning Control. Current self-tuning algorithms lack robustness to prior choices of either dead-time (input time delay of a plant) or model order. GPC is shown by simulation studies to be superior to accepted self-tuning techniques such as minimum variance and pole-placement from the viewpoint that it is robust to prior choices of dead-time or model order. In this paper a GPC controller is designed to control the P.W.R. nuclear power rlant with varying dead-time and through the designing procedure the designer is free from the constraint of knowing the exact dead-time. The controller is constructed based on the 2nd order linear model approximated in the vicinity of operating point. To ensure that this low-order model describes the complex real dynamics well enough for control purposes, model parameters are updated on-line with a Recursive Least Squares algorithm. Simulation results are successful and show the possibilities of the GPC control application to actual plants with varying or unknown dead-time.

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유연한 부속물을 가진 우주선의 적응제어 (Adaptive Control of Spacecraft with Elastic Appendages)

  • 이호진;이금원
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.159-163
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    • 2008
  • 본 논문에서는 유연모드 부속물을 갖는 우주선의 제어를 위해서 누스범 이득을 갖는 간단한 형태의 적응제어기를 제안한다. 이 방법은 전달함수에서 고주파 이득의 정보가 필요하지 않는다. 본 논문의 방법을 사용하여 피치각도가 목표치를 추종하는 중에, 아울러 유연모드의 안정화도 이룬다. 피치각과 피치각속도 성분만 사용하여 출력궤환제어기를 설계한다. 특히 모든 시스템 파라미터 및 고주파성분은 미지로 한다. 설계의 간편성을 위해서 선형함수만을 사용하여 설계한 제어기가 전체 비선형시스템을 만족함을 시뮬레이션을 통하여 보이고, 그 근거도 설명한다. Lyapunov 함수를 구성하여 제안한 방법의 안정성을 증명하고, MATLAB을 이용한 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 제시하여 제안한 방법의 유용성을 증명한다.

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