• Journal of Power Electronics
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• 제9권3호
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• pp.507-515
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• 2009

This paper proposes an autonomous decentralized control for a parallel connected uninterruptible power supply (UPS) system based on a fast power detection method using a FPGA based hardware controller for a single phase system. Each UPS unit detects only its output voltage and current without communications signal exchange and a quasi dq transformation method is applied to detect the phase and amplitude of the output voltage and the output current for the single phase system. Fast power detection can be achieved based on a quasi dq transformation, which results in a realization of very fast transient response under rapid load change. In the proposed method, the entire control system is implemented in one FPGA chip. Complicated calculations are assigned to hardware calculation logic, and the parallel processing circuit makes it possible to realize minimized calculation time. Also, an Nios II CPU core is implemented in the same FPGA chip, and the software can be applied for non-time critical calculations. Applying this control system, an autonomous decentralized UPS system with very fast transient response is realized. Feasibility and stable operation are confirmed by means of an experimental setup with three UPSs connected in parallel. Also, rapid load change is applied and excellent performance of the system is confirmed in terms of transient response and stability.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제27권7호
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• pp.17-23
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• 2013

The regulation of currents in a three-phase load is an important issue for electric power systems. The most popular conventional method is a decoupling controller that compensates the coupling terms arising from DQ rotating frame transformation. Although the decoupling controller achieves decent performance in the absence of load parameter uncertainties, the variation of parameters causes performance to degrade intolerably. In this paper, we propose to use disturbance observer based controller to improve the control performance in spite of the parameter uncertainties. The computer simulation study validates the effectiveness of the proposed method.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1114-1116
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• 2003

Voltage sags are known as a serious problem causing mal-operation of equipment like computers, process controllers and adjustable-speed drives. In this paper, characterization of voltage sag and an overview of methods used in the mitigation of voltage sags are presented. Moreover a fast detection method for voltage disturbances is explored. The algorithm is based on the theory that allows a set of three-phase voltages be converted the d-q value. The utility input voltages are sensed and then converted to some quantities in the d-q transformation. And the difference between reference value and input value are showed that some disturbances happened in the system.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.194-195
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• 2011

본 논문은 Bi-directional Inverter(BDI)에 DQ 변환을 적용한 소신호 등가 모델과 이중 루프 제어기 설계에 대해 제안한다. 일반적으로 외부루프의 경우 동적 특성이 매우 느리기 때문에 외부루프 전달함수를 고려하지 않고 설계하는 경우가 많다. 결과적으로 시스템의 안정성이나 동적 특성이 설계한 것과 다르게 나타날 수 있다. 따라서 원하는 특성을 만족하기 위해 실험적 시행착오를 거쳐 설계를 하게 된다. 본 논문에서는 정확한 소신호 등가 모델을 제시하고 제어기를 설계한다. 제안된 방식은 PSIM 시뮬레이션 및 실험을 통해 회로해석과 소신호 등가모델의 타당성 및 제어기 설계의 타당성을 증명하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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• pp.315-319
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• 2003

본 논문은 Custom Power의 입력 전압 Sag 보상을 위해 사용되는 PWM Boost AC-AC 컨버터의 정적 특성 및 동적 특성의 모델링 및 해석을 다룬다. 특히 회로 DQ 변환 기법을 사용하여 기본파 영역에서 시스템의 특성을 모두 포함하는 등가회로를 구하고, 전압이득과 입력역률에 대한 해석적인 결과를 도출한다. 또한, 제어의 관점에서 유용한 일정한 동작점 하에서의 선형화된 상태방정식을 구한다. 끝으로, 시뮬레이션을 통하여 제안된 등가회로 모델링과 해석이 타당함을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
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• pp.517-520
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• 2004

본 논문에서는 복소 회로 DQ 변환 기법을 활용하여 3상 PW Cuk AC-AC 컨버터에 대한 완전한 정보를 포함하는 등가모델을 제시하고, 이 모델로부터 상태방정식과 같은 컨버터의 동적 특성의 해석적친 표현을 유도하였다. 또, 이러한 동적 동작특성 해석에 대한 결과는 PSIM 시뮬레이션을 통하여 그 타당성을 검증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
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• pp.513-516
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• 2004

본 논문에서는 Custom Power의 전력품질 향상을 위한 PWM Cuk AC-AC 컨버터를 제안한다. AC line Conditioner, 위상천이기와 같은 고정주파수 가변전압(WCF:Variable Voltage Constant Frequency)응용에 사용되는 PWM Cuk AC-AC 컨버터를 모델링함에 있어서 복소 회로 DQ 변환을 사용하여 전압이득, 역률과 같은 정적인 특성에 대한 해석적인 식을 구한다. 끝으로, PSIM 시뮬레이션을 통하여 해석과 모델링의 타당성을 보일 것이다.

• 전력전자학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.477-483
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• 2020

This study proposes a DQ synchronous reference frame model of a series-parallel tuned inductive power transfer (SP-IPT) system. The wireless power transmission system experiences control difficulty because the transmitter-side controller cannot directly measure the receiver-side load voltages and currents. Therefore, a control-oriented circuit model that shows the dynamics of the IPT system is required to achieve a well-behaved controller. In this study, an equivalent circuit model of the SP-IPT system in a synchronously rotating reference frame is proposed using the single-phase DQ transformation technique. The proposed circuit model is helpful in modeling the dynamics of the voltages and currents of the transmitter- and receiver-side resonant tanks and loads. The proposed circuit model is evaluated using frequency- and time-domain simulation results.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.356-361
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• 2005

In this paper, a new scheme of current programmed control for three phase PWM AC-AC converter is presented. Compared to duty-ratio voltage control, current programmed control has several advantages such as reduction of system order and inherent current protection. By considering only the magnitude components, the same scheme in the DC-DC converter can be extended to the three phase PWM AC-AC converter. Sensing the output voltage and the inductor current, an error signal will be generated by comparing the output voltage magnitude with a reference value. Then the error signal will be processed by a PI compensator to generate the current command. The converter switches will the change the state by a periodic clock pulse or at the instants when the inductor current magnitude reaches the current command. As an example case, the buck converter is treated. The converter analysis is carried out by applying the complex DQ circuit transformation to obtain basic physical insight into the converter operation and to establish some important characteristic equations for control purpose. The simulation with Simplorer shows the validity of the proposed scheme and the experimental results support the verification of the design.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.1283-1290
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• 2003

PWM Buck AC-AC 컨버터는 최근 들어 전압 또는 전력 레귤레이터, 전자식 변압기, 위상 천이기와 같은 산업현장의 다양한 응용분야에 폭넓게 사용되고 있다. 본 논문에서는 이러한 PWM Buck AC-AC 컨버터의 정적 및 동적 모델링과 완전한 특성 해석을 제시한다. 먼저, 3상의 컨버터 시스템은 DQ 변환 기법에 의하여 모델링 되고 그에 따라 전압이득과 역률과 같은 기본적인 특성식을 구하고 제어를 위한 시스템의 상태 방정식과 전달함수를 구한다. 다음으로, 이러한 해석에 기초하여 매우 빠른 동적 응답을 갖도록 순시적인 듀티 변동이 가능한 feedforward-feedback 제어기법을 제안한다. 끝으로, 실험결과를 통하여 이러한 모델링과 해석 및 제어가 유효함을 확인할 수 있다.