• 제목/요약/키워드: Current Loop Transfer Function

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한주기 응답 기법을 적용한 벅 컨버터의 전류 모드 PWM 제어 (Current Mode PWM Control for the Buck Converter Using One Cycle Response)

  • 전칠환;김철웅
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제4권5호
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    • pp.1117-1125
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    • 2000
  • 벅 컨버터 회로 평균모델를 이용하고 한주기 응답 기법을 적용한 전류모드 PWM 기법을 제안하였다. 이 제어기는 비선형 PWM 제어기로 스위칭 변수와 응답 기준과의 오차를 각 주기에서 0이 되도록 구현하였다. 그 결과, 시스템 전달함수는 폐루프 극점의 함수가 되어 설계가 용이하며 폐루프 특성이 향상되었다. 이 제어기에서 인덕터 전류의 상태 변수를 구현하기 위하여 전류모드를 이용하여 컨버터를 제어하였다. 제안한 PWM제어는 인덕터 전류 센서를 생략할 수 있으며 잡음 특성, 동특성이 기존 전류 모드 제어기에 비하여 많은 장점을 갖는다. 시뮬레이션 및 실험을 통하여 타당성을 입증하였다.

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UPS 인버터의 성능 개선을 위한 강인한 2중 디지털 제어기의 설계 (Design of Robust Double Digital Controller to Improve Performance for UPS Inverter)

  • 박지호;노태균;김춘삼;안인모;우정인
    • 전력전자학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.116-127
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    • 2003
  • 본 논문에서는 UPS 인버터의 성능 개선을 위하여 출력측 LC 필터의 커패시터 전압과 전류의 2중 제어루프를 구성하고, 2중 제어루프에 디지털 제어시스템을 채택하였다 또한, 디지털 제어기의 연산지연시간을 보상하기 위하여 이러한 연산지연시간을 인버터 플랜트의 고유한 파라미터로 가정하고, 플랜트 모델에 포함시켜 모델링 하였다. UPS 인버터 출련전압의 과도상태 응답특실을 개선하고, 파라미터 변동에 강인한 특성을 얻기 위하여 2중 제어루프에서 내부 전류 제어루프는 내부 모델 제어기를 제안하였다. UPS 인버터 출력전압의 0의 정상상태 오차를 얻기 위하여 외부 전압 제어루프는 비례 제어기와 공진 제어기를 병렬로 연결한 비례-공진 진압제어기를 제안하였다.

오존발생장치용 정출력 전원장치의 개발 (Development of Constant Output Power Supply System for Ozonizer)

  • 우정인;우성훈;노인배;박지호;김동완
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제19권7호
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    • pp.113-121
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    • 2005
  • 본 논문에서는 오존발생장치의 전원측 파형에 포함되는 고주파수의 노이즈를 제거하고, 디지털 궤환 제어에 의해 오존 출력을 제어하기 위하여 전원장치의 출력측 LC 필터와 방전관 용량으로부터 커패시터 전압과 전류를 검출하여 2중의 제어루프를 설계하였다. 디지털 제어기의 연산지연시간을 보상하기 위하여 연산지연시간을 전원장치 플랜트의 고유한 파라미터로 가정하고, 플랜트 모델에 포함시켜 모델링 하였다. 오존발생장치의 부하변동에 따르는 과도상태 응답특성을 개선하고, 파라미터 변동에 강인한 특성을 얻기 위하여 내부 전류 모델 제어기를 제안하였다. 또한 오존발생장치용 전원장치에서 영 오차의 정상 상태를 얻기 위하여 외부 전압 제어루프를 구성하여 비례 제어기와 공진 제어기를 병렬로 연결한 비례-공진 전압제어기를 제안하였다.

UPS 인버터의 디지털 제어기 및 모니터링 시스템의 개발 (Development of Digital Controller and Monitoring System for UPS Inverter)

  • 박지호;황기현;김동완
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제44권1호
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    • pp.1-11
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    • 2007
  • 본 논문에서는 UPS 인버터의 성능 개선을 위하여 출력측 LC 필터의 커패시터 전압과 전류의 2중 제어루프를 구성하고, 2중 제어루프에 디지털 제어시스템을 설계하였다. 또한, 디지털 제어기의 연산지연시간을 보상하기 위하여 이러한 연산지연시간을 인버터 플랜트의 고유한 파라미터로 가정하고, 플랜트 모델에 포함시켜 모델링 하였다. UPS 인버터 출력전압의 과도상태 응답특성을 개선하고, 파라미터 변동에 강인한 특성을 얻기 위하여 2중 제어루프에서 내부 전류 제어루프는 내부 모델 제어기를 제안하였다. UPS 인버터 출력전압의 0의 정상상태 오차를 얻기 위하여 외부 전압 제어루프는 비례 제어기와 공진 제어기를 병렬로 연결한 비례-공진 전압제어기를 제안하였다. 또한, 사용자에게 쉽게 UPS의 동작 상태를 표시하기 위하여 그래픽 사용자 인터페이스를 이용한 UPS의 모니터링 시스템을 구현하였다.

전류형 인버터로 구동되는 유도 전동기의 슬립 주파수 제어와 주파수 보상에 관한 연구 (A Study on Slip Frequency Control And Frequency Compensation in CSIM)

  • 전희종;김춘수;이명우;정원석;안재우
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1988년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.306-309
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    • 1988
  • For the purpose of fast response and simplifing system angle control strategy is selected. And the analysis and dynamic performance of a slip frequency controlled current source inverter fed induction motor drive with stator frequency compensation (indirect torque angle control) is investigated. The current control loop including motor is modeled and speed control loop including the frequency compensation is analysed. And transfer function of overal system is simplified. Experimental results are given in support of the analytical procedure.

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H-infinity Loop Shaping 방법을 이용한 BLDC 전동기 핀 위치제어시스템 제어기 설계 (Controller Design of BLDC Motor Fin Position Servo System by Employing H-infinity Loop Shaping Method)

  • 주학림;목형수;이형근;한수희;서현욱
    • 전력전자학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.49-55
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    • 2019
  • This study proposes a robust control of a fin position servo system using the H-infinity loop-shaping method. The fin position control system has a proportional (P) position controller and a proportional-integral (PI) controller. In this work, the position control loop requires a wide bandwidth. No current control loop exists due to the compact design of the system. Hence, the controller parameters are difficult to determine using the traditional cascade design method. The $H_{\infty}$ controller design method is used to design the controller's gain to achieve good performance and robustness. First, the transfer function of the system, which can be divided into tunable and fixed parts, is derived. The tunable part includes the position P controller and speed PI controller. The fixed part includes the rest of the system. Second, the optimized controller parameters are calculated using Matlab $H_{\infty}$ controller design program. Finally, the system with optimized controller is tested by simulation and experiment. The control performance is satisfactory, and the $H_{\infty}$ controller design method is proven to be valid.

고조파 상태 공간 출력임피던스에 기반한 DC-DC 부스트 컨버터의 안정도 해석 (Stability Analysis of DC-DC Boost Converters Based on Output Impedance in HSS)

  • 헤리얀토누르;박범수;이동춘
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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    • pp.455-456
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    • 2020
  • This paper proposes stability evaluation of DC/DC boost converters based on output impedance in harmonic transfer function matrix considering line impedance and cascaded voltage and current control loops. The harmonic state-space (HSS) model of converter and controller is developed to obtain the harmonic transfer function matrix of closed-loop output impedance. This work is useful for impedance-based stability analysis of converters connected to DC power systems.

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CURRENT CONTROL FOR PWM AC-DC CONVERTER USING SINUSOIDAL TRACKING CONTROLLER

  • Woo, Jung-In;Heo, Tae-Won;Lee, Hyun-Woo;Kim, Choon-Sam;Jung, Yung-Il
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1998년도 Proceedings ICPE 98 1998 International Conference on Power Electronics
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    • pp.928-933
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    • 1998
  • This paper presents a novel current control system to eliminate the steady state control error and to improve the transient characteristics for PWM AC-DC converter. A general mathematical model of the converter that is represented as a state-space model is first established. The state-space model is used for the simulation of PWM switching converter with the proposed current control system. The proposed sinusoidal tracking control system that does not require coordinate transformations using principle of the integral controller is described. It is proved that the steady state deviation reduces to zero through a transfer function of source current control system. Finally, it is seen that simulations agree with the experimental results in source current and reference of controlled ac current loop.

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상태 궤환 전류 제어기의 이득 분석 및 설계 (Analysis and Design of the State Feedback Current Controller's Gain)

  • 이진우
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.982-983
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    • 2006
  • This paper deals with an analysis and design of the state feedback current controller's gain in the three-phase current control systems. First, this paper derives the transfer function of the closed loop current control system and also compares the state feedback current controller with the conventional proportional integral controller. A new pole placement method by using the pole/zero cancellation method is proposed to give a simple and concrete concept with respect to the pole selection. Experimental results on the permanent magnet synchronous motor show that the proposed method is very useful to design the gain of the state feedback current controller.

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APD용 TIA 회로의 안정성 개선을 위한 Quenching 저항 영향 분석 (Analysis of Quenching Resistor Effect to Improve Stability of TIA Circuit for APD)

  • 기동한;진유린;김성미;조성익
    • 전기전자학회논문지
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    • 제26권3호
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    • pp.373-379
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    • 2022
  • LTV(Light to Voltage) 변환을 위한 APD(Avalanche Photo Diode)는 다른 PD(Photo Diode)와 다르게 높은전압의 동작영역을 사용하므로 TIA(Transimpedance Amplifier) 사용시 과전류 방지를 위해 Quenching 저항을 직렬로 연결하여야 한다. 그러한 경우 Quenching 저항이 TIA 전달함수에 영향을 미쳐 안정도에 심각한 결과를 초래할 수 있다. 본 논문에서는 APD Quenching 저항이 TIA의 전압과 전류 루프 전달함수에 미치는 영향을 분석하여 안정도 개선을 위한 Quenching 저항 값 결정 방법을 제안하고자 한다. 제안된 방법에 의하여 Quenching 저항을 가지는 TIA 회로를 설계하여 시뮬레이션 및 칩 제작을 통하여 동작의 안정도를 검증하였다.