• 제목/요약/키워드: Discrete System

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직류 대체에너지 활용을 위한 Z-원 인버터 제어 (The Control of Z-Source Inverter for using DC Renewable Energy)

  • 박영산;배철오;남택근
    • 해양환경안전학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.169-172
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    • 2007
  • 본 논문은 Z-형 컨버터와 수정된 공간벡터 PWM인버터로 구성된 분산전원시스템의 회로모델과 제어 알고리즘을 보여주고 있다. Z-형 컨버터는 수동소자인 L과 C로 간단히 구성되어 있으며 인버터의 상하 양 소자가가 동시에 도통되도록 하는 구간을 이용해 승압을 함으로써 기존의 DC/DC 변환기와는 다른 형태를 취하고 있다. 점근 관측기를 이용한 이산시간 슬라이딩모드제어를 통해 전류제어를 함으로써 센서수를 줄이고 제어성능을 개선하였다. 대체에너지로 관심이 많은 태양광이나, 연료전지 그리고 소형 풍력발전으로부터 생산된 직류 에너지를 상용으로 사용할 수 있도록 하는 전력변환기로써 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

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국내 RFID/USN 대역에서 PHY/MAC 계층을 모두 고려한 주파수 공동사용 분석 방법 (Coexistence Analysis in Korean RFID/USN Frequency Bands Considering Both PHY and MAC Layers)

  • 윤현구;장병준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.73-81
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    • 2013
  • 본 논문에서는 PHY 계층에서의 간섭 전력을 수학적으로 모델링하고, 이를 MAC 계층의 DTMC(Discrete Time Markov Chain) 모델과 결합한 주파수 공동사용 분석 방법을 제안하였다. 그리고 제안한 방법을 국내 RFID/USN 대역에서 수동형 RFID와 USN 간의 주파수 공동사용을 위한 이격 거리 분석에 적용하였다. 국내 RFID/USN에서 채널 20 미만일 경우에는 4 W의 고출력 RFID가 사용하므로 USN과 주파수를 공동사용하기 어려우나, 채널 20 이상은 출력 200 mW로 최소 보호 영역 반경 300 m가 확보되면 RFID 리더 간섭에 따른 USN의 성능 감소가 1% 미만으로 공동사용이 가능함을 확인하였다.

BICM-OFDM 시스템을 위한 적응 비트 할당 기법 (Adaptive Bit-loading Technique for BICM-OFDM Systems)

  • 박동찬;김석찬
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권7C호
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    • pp.624-632
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    • 2005
  • 이 논문에서는 BICM-OFDM(Bit Interleaved Coded modulation-Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템을 위한 비트 할당 기법에 대하여 연구한다. 부채널의 상태에 따라 부반송파의 전송 매개 변수를 조절하면 OFDM 시스템의 성능을 크게 개선시킬 수 있다. 여기서는 BICM-OFDM 시스템을 위한 적응 전송 기법으로 데이터 전송률을 일정하게 유지하면서 비트 오류율이 최소가 되도록 부반송파에 비트를 할당한다. 또한, 할당하는 비트 수가 정수인 제한 조건 하에서 최적의 해를 얻기 위해 이산 라그랑지 승수 방법을 사용한다. 모의실험을 통해 제안한 비트 할당 기법의 계산량이 크지 않으며, BICM-OFDM 시스템에 제안한 기법을 사용하면 약 $2\~3$ dB의 신호대 잡음비의 이득을 얻을 수 있음을 보인다.

시간 지연이 있는 선형 시스템에 대한 반복 학습 제어기의 설계 (Design of an iterative learning controller for a class of linear dynamic systems with time-delay)

  • 박광현;변증남;황동환
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.295-300
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    • 1998
  • In this paper, we point out the possibility of the divergence of control input caused by the estimation error of delay-time when general iterative learning algorithms are applied to a class of linear dynamic systems with time-delay in which delay-time is not exactly measurable, and then propose a new type of iterative learning algorithm in order to solve this problem. To resolve the uncertainty of delay-time, we propose an algorithm using holding mechanism which has been used in digital control system and/or discrete-time control system. The control input is held as constant value during the time interval of which size is that of the delay-time uncertainty. The output of the system tracks a given desired trajectory at discrete points which are spaced auording to the size of uncertainty of delay-time with the robust property for estimation error of delay-time. Several numerical examples are given to illustrate the effeciency of the proposed algorithm.

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이산푸리에변환과 시계열데이터의 고속 파라미터 추정 (A Fast Parameter Estimation of Time Series Data Using Discrete Fourier Transform)

  • 심관식;남해곤
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제55권7호
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    • pp.265-272
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    • 2006
  • This paper describes a method of parameter estimation of time series data using discrete Fourier transform(DFT). DFT have been mainly used to precisely and rapidly obtain the frequency of a signal. In a dynamic system, a real part of a mode used to learn damping characteristics is a more important factor than the frequency of the mode. The parameter estimation method of this paper can directly estimate modes and parameters, indicating the characteristics of a dynamic system, on the basis of the Fourier transform of the time series data. Real part of a mode estimates by subtracting a frequency of the Fourier spectrum corresponding to 0.707 of a magnitude of the peak spectrum from a peak frequency, or subtracting a frequency of the power spectrum corresponding to 0.5 of the peak power spectrum from a peak frequency, or comparing the Fourier(power) spectrum ratio. Also, the residue and phase of time signal calculate by simple equation with the real part of the mode and the power spectrum that have been calculated. Accordingly, the proposed algorithm is advantageous in that it can estimate parameters of the system through a single DFT without repeatedly calculating a DFT, thus shortening the time required to estimate the parameters.

Digital State Feedback Current Control using the Pole Placement Technique

  • Bae, Hyun-Su;Yang, Jeong-Hwan;Lee, Jae-Ho;Cho, Bo-Hyung
    • Journal of Power Electronics
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    • 제7권3호
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    • pp.213-221
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    • 2007
  • A digital state feedback control method for the current mode control of DC-DC converters is proposed in this paper. This approach can precisely achieve interleaved current sharing among the converter modules. As the controller design and system analysis are performed in the time domain, the proposed method can easily satisfy the required converter specification by using the pole placement technique. The digital state feedback controller in the continuous and discrete time domain is derived for the robust tracking control. For the verification of the proposed control scheme, a parallel module bi-directional converter in a prototype 42V/14V hybrid automotive power system, which is a design example in the continuous time domain, and a parallel module buck converter, which is a design example in the discrete time domain, are implemented using a TMS320F2812 digital signal processor (DSP).

이산웨이블릿을 이용한 전력외란 측정 시스템 (Power disturbance measurement system using discrete wavelet transform)

  • 이진목;김홍균;최재호;이상훈
    • 전력전자학회논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.527-533
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    • 2003
  • 최근 민감한 전자부하의 사용증대에 기인하여 전직의 안정도와 신뢰도에 대한 관심이 증대되고 있다. 이에 전력풀질문제가 근래에 있어 일반적인 중요한 과제로 대두되었다. 이러한 전력품질문제를 진단하기 위하여 실효치나 FFT 등의 기법을 이용한 많은 알고리즘이 연구되어 왔으나 모든 전력품질문제를 진단하기에는 아직도 미진한 상황이다. 본 논문은 이산 웨이블릿을 응용한 전력품질문제의 진단 방법을 제안하고 웨이블릿의 이론에 대한 기본적인 설명과 함께 제안된 이론의 타당성을 입증하기 위하여 실제 전력품질문제 진단시스템을 설계하고 실험결과를 제시하였다.

Optimal control formulation in the sense of Caputo derivatives: Solution of hereditary properties of inter and intra cells

  • Muzamal Hussain;Saima Akram;Mohamed A. Khadimallah;Madeeha Tahir;Shabir Ahmad;Mohammed Alsaigh;Abdelouahed Tounsi
    • Steel and Composite Structures
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    • 제48권6호
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    • pp.611-623
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    • 2023
  • This work considered an optimal control formulation in the sense of Caputo derivatives. The optimality of the fractional optimal control problem. The tumor immune interaction in fractional form provides an excellent tool for the description of memory and hereditary properties of inter and intra cells. So the interaction between effector-cells, tumor cells and are modeled by using the definition of Caputo fractional order derivative that provides the system with long-time memory and gives extra degree of freedom. In addiltion, existence and local stability of fixed points are investigated for discrete model. Moreover, in order to achieve more efficient computational results of fractional-order system, a discretization process is performed to obtain its discrete counterpart. Our technique likewise allows the advancement of results, such as return time to baseline that are unrealistic with current model solvers.

Study on the digitalization of trip equations including dynamic compensators for the Reactor Protection System in NPPs by using the FPGA

  • Kwang-Seop Son;Jung-Woon Lee;Seung-Hwan Seong
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권8호
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    • pp.2952-2965
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    • 2023
  • Advanced reactors, such as Small Modular Reactors or existing Nuclear Power Plants, often use Field Programmable Gate Array (FPGA) based controllers in new Instrumentation and Control (I&C) system architectures or as an alternative to existing analog-based I&C systems. Compared to CPU-based Programmable Logic Controllers (PLCs), FPGAs offer better overall performance. However, programming functions on FPGAs can be challenging due to the requirement for a hardware description language that does not explicitly support the operation of real numbers. This study aims to implement the Reactor Trip (RT) functions of the existing analog-based Reactor Protection System (RPS) using FPGAs. The RT equations for Overtemperature delta Temperature and Overpower delta Temperature involve dynamic compensators expressed with the Laplace transform variable, 's', which is not directly supported by FPGAs. To address this issue, the trip equations with the Laplace variable in the continuous-time domain are transformed to the discrete-time domain using the Z-transform. Additionally, a new operation based on a relative value for the equation range is introduced for the handling of real numbers in the RT functions. The proposed approach can be utilized for upgrading the existing analog-based RPS as well as digitalizing control systems in advanced reactor systems.

저추력기를 이용한 연료 최적의 지구탈출 궤적 설계 연구 (Low Thrust, Fuel Optimal Earth Escape Trajectories Design)

  • 이동헌;방효충
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권7호
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    • pp.647-654
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    • 2007
  • 본 논문에서는 일정한 추력을 이용한 지구-달의 연료 최적 궤적해를 이용하여, 가변 추력기를 이용한 지구 탈출 궤적에서의 에너지 및 연료 최적 궤적을 설계하였다. 에너지 최적의 지구 탈출 궤적은 여러 차례 지구를 공전하게 되고, 궤도 천이 시간이 일반적인 궤도 천이 시간 보다 상대적으로 오래 소요되므로 최적화 문제를 해를 구하기가 쉽지 않다. 따라서 에너지 최적 해를 구하기 위하여, 초기 상태변수를 조정하면서 Discrete continuation의 기법을 적용하였다. 최적화 문제의 종말 조건은 일정한 추력기를 이용한 지구 탈출 궤적의 종말 조건을 이용하였고, 구속 시간은 일정한 추력기를 이용한 궤도 천이의 경우보다 큰 값으로 설정하였다. 한편, 연료 최적 궤적은 제어 입력의 형태가 불연속적이기 때문에 해를 구하기가 쉽지 않다. 따라서 연료 최적 궤적은 에너지 최적의 해와 호모토피(Homotopy) 기법을 적용시켜 그 해를 구하였다.