• 전력전자학회논문지
• /
• 제22권6호
• /
• pp.517-526
• /
• 2017

In this paper, we propose an LLC resonant converter that operates over a wide controllable output voltage ($50V_{DC}$ to $800V_{DC}$) and shows high efficiency characteristics under all load conditions and output voltages. Two 3.3kW prototypes are designed for an experimental comparison between the variable frequency control (control scheme 1) and the variable input voltage($V_{IN}$) control (control scheme 2) mechanisms. The experimental results show that the variable input control mechanism demonstrates high efficiency under all loads and output voltages.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2001년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.385-388
• /
• 2001

In this paper, the gearless traction machine drive system using a permanent-maget motor for high-speed elevators is addressed. This application of permanent-magnet motor to the elevator traction machine enables several improvements including higher efficiency, better ride comfort, smaller size and weight, and so on. PWM boost converter is also adopted so that DC-link voltage regulation, hi-directional power flow, and controllable power factor with reduced input current harmonics are possible. To increase reliability and performance, the control board, which can include the car and group controller as well as PWM converter and inverter controller, is designed based on TMS320VC33 DSP The simulator system for high-speed elevators has been developed so that the drive system of high-speed elevator can be tested without my limitation on ride distance and the load condition. Some experimental results are given to verify the effectiveness of the developed system.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제25권6호
• /
• pp.134-142
• /
• 2008

In this paper, we propose a precise linear motion stage supported by magnetically preloaded air bearings. The eight aerostatic bearings with rectangular carbon porous pads were located only one side of vertical direction under the platen where four bearings are in both sides of horizontal direction as wrap-around-design, and this gives simpler configuration than which constrained by air bearings for all direction. Each of the magnetic actuators has a permanent magnet generating static magnetic flux far required preload and a coil to perturb the magnetic farce resulting adjustment of air- bearing clearance. The characteristics of porous aerostatic bearing are analyzed by numerical analysis, and analytic magnetic circuit model is driven for magnetic actuator to calculate preload and variation of force due to current. A 1-axis linear stage motorized with a coreless linear motor and a linear encoder was designed and built to verify this design concept. The load capacity, stiffness and preload force were examined and compared with analysis. With the active magnetic preloading actuators controlled with DSP board and PWM power amplifiers, the active on-line adjusting tests about the vertical, pitching and rolling motion were performed. It was shown that motion control far three DOF motions were linear and independent after calibration of the control gains.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제6권6호
• /
• pp.538-545
• /
• 2001

본 논문에서는 영구 자석형 동기 전동기를 이용한 고속 엘리베이터 시스템 용 무기어식 구동 시스템의 개발 사례를 소개한다. 엘리베이터 구동원으로서 영구 자석형 동기 전동기의 채택은 에너지 절약, 승차감 향상, 기계실의 하중 부담 감소 및 효율적인 공간 활용 등의여러 장점을 지닌다. 전력 변환 장치로는 기존의 다이오드 정류기와 제동 저항 대신 직류단 전압 제어 회생 운전 그리고 낮은 고조파 함유율이 역률 1 제어가 가능한 승압형 PWM 컴버터를 채택하였다. 제어 시스템은 고속 대용량의 단일 DSP를 사용하여 통합형 제어 시스템을 구축함으로써 전체 제어 시스템의 신뢰성 및 성능을 크게 향상시켰다. 시험 장치로는 고속 엘리베이터용 부사 시뮬레이터 시스템을 개발하여 운전 거리에 대한 제약 없이 구동 시스템의 다양한 시험이 가능해졌다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제39권1호
• /
• pp.8-12
• /
• 2015

비에스테르화 바이오 디젤유는 에스테르화 공정을 거치지 않기 때문에 공정에 드는 비용이 절감되며 경유에 5%로 혼합하여 전자제어 분사식 디젤엔진에 사용할 경우 에스테르화 바이오 디젤유보다 경유에 더 유사한 성능을 나타내었다. 이러한 연구를 바탕으로 경유에 5% 혼합된 비에스테르화 바이오 디젤유를 전자제어 분사식 디젤엔진에 적용하기 위해서는 성능 최적화가 필요하다. 본 연구에서는 비에스테르화 바이오 디젤유의 성능 최적화를 위한 기초 실험으로 연료소비율, 질소산화물 및 도시평균유효압력을 반응치로 정하고 제어 가능한 6가지 인자에 대해서 그 영향력을 평가하고자 부분요인배치법을 이용하여 25%와 50%의 부분 부하에서 실험을 수행하였다. 그 결과 6가지 인자 중 분사시기 및 커먼레일압력이 가장 큰 영향을 미쳤고 각 부하에서 영향의 크기는 다르게 나타났다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제6권2호
• /
• pp.149-157
• /
• 2001

본 논문에서는 간단한 외란 관측 기법을 이용한 영구자석형 동기 전동기(Permanent Magnet Syncoronous Motor:PMSM)의 비선형 속도 제어 기법이 제안된다. 피드백 선형화(feedback linearization) 기법을 이용함으로써 비선형 요서가 효과적으로 제거되고 출력 오차 동특성을 선형 제어 기법에 기반하여 설정할 수 있다. 그러나 이 방식은 제어기의 파라미터들이 실제 모터의 파라미터들과 일치하지 않으면 만족스러운 성능을 기대할 수 없다. 본 논문에서는 파라미터들이 실제 모터의 파라미터들과 일치하지 않으면 만족스러운 성능을 기대할 수 없다. 본 논문에서는 파라미터 변동에 의한 비선형 외란을 제거하기 위해 외란 관측 기법을 이용한다. 제안한 방식에는 두개의 축소 차수 관측기만 이용되므로 관측기 설계가 상당히 간단하고 파라미터 추정을 위한 제어기의 계산량에 많은 부담을 주지 않는다. 제안한 관측기를 이용한 비선형 속도 제어 알고리즘이 파라미터 변동에 대해 상인한 제어특성을 가짐을 시뮬레이션과 실험 결과로 입증하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
• /
• pp.2451-2456
• /
• 2003

In biological cell manipulation, manual thrust or penetration of an injection pipette into an egg is currently performed by a skilled operator, relying only on visual feedback information. Massive load of various micro injection of either genes, fluid or cells in the postgenomic era calls a more reliable and automatic micro injection system that can test hundreds of genes or cell types at a single experiment. We initiated to study cellular force sensing in zebrafish eggs as the first step for the development of a more controllable micro injection system by any inexperienced operator. Zebrafish eggs at different developmental stages were collected and an integrated biomanipulation system was employed to measure cellular force during penetrating the egg envelope, the chorion. First of all, the biomanipulation system integrated with cellular force sensing instrument is implemented to measure the penetration force of cell membranes and characterize mechanical properties of zebrafish embryo cells. Furthermore, implementation of cellular force sensing system and calibration are presented. Finally, the cellular force sensing of penetrating cell membranes at each developmental stages was experimentally performed. The results demonstrated that the biomanipulation system with force sensing capability can measure cellular force at real-time while the injection operation is undergoing. The magnitude of the measured force was in the range of several hundreds of uN. The precise real-time measurement should provide the first step forwards for the development of an automatic and reliable injection system of various materials into biological cells.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제16권4호
• /
• pp.81-87
• /
• 2008

In this study, concerns the crashworthiness of the widely used vehicle structure, square thin-walled tubes, which are excellent on the point of the energy absorbing capacity. An experimental investigation was carried out to study the energy absorption characteristics of thin-walled square tubes subjected to dynamic crushing by axial loading to develop the optimum structural members. The impact velocity was tested in the rage $4.698{\sim}8.2m/s$. To efficiently review the collapse characteristics of these sections, the simulation have been carried out using explicit FEM package, LS-DYNA. The solutions compared with results the impact collapse experiment. Here, the controller are introduced to improve and control the absorbed energy of thin-walled square tubes in this paper. To predict and control the energy absorption, we designed it in consideration to the it's influence, height, thickness, wide ratio in this study. When the controller used, the experimental results of crushing of square tubes controlled by the controller's elements showed a good candidate for a controllable energy absorption capability in impact axial crushing.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제21권6호
• /
• pp.597-605
• /
• 2008

본 논문에서는 지진으로부터 구조물을 효과적으로 보호하기 위하여 MR 엘라스토머(MRE)를 이용한 새로운 형태의 스마트 기초격리 시스템을 제안하고, 이에 대한 내진성능을 파악하였다. MRE는 자성물질을 포함한 실리콘 혹은 고무로써 자기장에 의해 강성이 변하는 스마트 재료이다. 기초격리 시스템은 토목 및 건축분야에서 구조물의 내진성능 향상을 위해 가장 널리 쓰이는 장치로 지반과 구조물을 격리시켜 구조물에 가해지는 입력 하중을 감소시켜주는 장치이다. 기존 수동형태의 기초격리 장치는 다양한 입력하중에 대한 적응성이 부족하고 기초격리 장치에서의 과도한 변위 등의 단점이 있는 반면, 새로 제안한 시스템은 제어 가능한 강성범위가 넓어 이를 개선할 수 있다. MRE를 이용한 기초격리 장치의 성능을 확인하기 위하여 기초격리 장치를 도입한 단층 및 5층의 건물에 대해 다양한 역사지진 하중을 이용하여 수치해석을 수행하였다. 수치해석 결과, 제안된 시스템은 기존 수동형태의 시스템에 비해 구조물의 응답 및 기초격리장치의 변위를 감소시키는 데 탁월한 효과가 있음을 확인하였다.

• 전기학회논문지P
• /
• 제59권3호
• /
• pp.279-287
• /
• 2010

Interior permanent magnet synchronous motor(IPMSM) adjustable speed drives offer significant advantages over induction motor drives in a wide variety of industrial applications such as high power density, high efficiency, improved dynamic performance and reliability. This paper proposes efficiency optimization control of IPMSM drive using adaptive fuzzy learning controller(AFLC). In order to optimize the efficiency the loss minimization algorithm is developed based on motor model and operating condition. The d-axis armature current is utilized to minimize the losses of the IPMSM in a closed loop vector control environment. The design of the current based on adaptive fuzzy control using model reference and the estimation of the speed based on neural network using ANN controller. The controllable electrical loss which consists of the copper loss and the iron loss can be minimized by the optimal control of the armature current. The minimization of loss is possible to realize efficiency optimization control for the proposed IPMSM. The optimal current can be decided according to the operating speed and the load conditions. This paper considers the design and implementation of novel technique of high performance speed control for IPMSM using AFLC. Also, this paper proposes speed control of IPMSM using AFLC1, current control of AFLC2 and AFLC3, and estimation of speed using ANN controller. The proposed control algorithm is applied to IPMSM drive system controlled AFLC, the operating characteristics controlled by efficiency optimization control are examined in detail.