• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권1호
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• pp.91-98
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• 2013

엔진 및 회전기기의 진동은 선체의 피로도를 증가시켜 내구성을 저하시키는 원인이 된다. 이를 방지하기 위하여 엔진 및 회전기기와 선체사이에는 댐퍼를 부착하여 진동을 최소화 하고 있다. 일반적으로 선박에 부착하는 댐퍼는 수동형 댐퍼로 중 고주파의 특정 진동영역에 대하여 제진 특성을 갖도록 설계되어있지만 저주파영역에서는 그 효과를 기대하기 힘들다. 이에 본 연구에서는 보다 광대역의 진동신호에 대해 높은 제진특성을 얻기 위하여 VCM을 이용한 능동형 제진 장치를 개발하였다. 제진장치를 제어하기 위해 라우스휴리츠 안정조건과 한계감도법을 이용하여 PID제어기를 구성하였고, 제어기 출력은 2상한과 4상한 초퍼회로를 이용하여 VCM을 구동할 수 있도록 하였다. 시뮬레이션과 실제 실험을 통하여 제어알고리즘과 제어장치의 유용성을 확인하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.19-24
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• 2020

본 논문은 FPGA의 언어 중 하나인 Verilog HDL을 사용한 100 kHz 스위칭의 3-레벨, 2-레벨 SVPWM 기법을 구현에 대한 것이다. 인버터에 주로 사용되는 IGBT소자의 경우 주로 20 kHz 근방에서 스위칭 주파수를 가진다. 최근 차세대 전력 반도체 소자의 연구 개발로 100 kHz 이상의 스위칭을 구현하여 전력변환기를 소형화하고, 고조파의 주입에 따른 여러 가지 새로운 알고리즘의 적용이 가능하게 되었다. IGBT를 이용하는 기존의 시스템에서는 DSP를 이용한 제어가 이루어지는 것이 통상적이나, 100 kHz 스위칭을 위한 제어기 구성으로는 FPGA를 이용한 제어기의 적용이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 FPGA를 사용하여 2-레벨 인버터와 3-레벨 인버터에 적용되는 SVPWM의 이론과 FPGA 구현에 대하여 설명하고 SVPWM의 출력 파형을 통해 구현 성능을 확인한다. 한편, 본 논문에서는 3-레벨 인버터에서 SVPWM 구현 시 기존의 방식에서 반송파 2개를 사용하는 방법을 대신하여 반송파 1개만을 사용하는 기법으로 3-레벨 SVPWM을 구현한다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제21권5호
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• pp.435-441
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• 2010

To verify the possibility of a power generation system using biogas from the waste of pig farm for rural electric production, a SI gasoline engine is modified to use biogas fuel and was installed in a 20 KVA power generation system. An electronic speed regulation unit is developed to keep the system speed at 1500 rpm. Experimental investigations have been carried out to examine the performance characteristics of power generation system (such as: system frequency, phase output voltage,$\ldots$). In addition, the operating parameters and output emissions ($NO_x$, HC, and $CO_2$) of biogas-fueled engine are preliminary evaluated and analyzed for the change of system load. Results indicated that the researched power generation system shows a high stability of output voltage and frequency with help of speed regulator. Biogas fuel (mainly $CH_4$ and $CO_2$) has an environmental impact and potential as a green alternative fuel for SI engine and they would not require significant modification of existing engine hardware. Output emissions of biogas-fueled engine are found to be relative low. $NO_x$ emission increases with the increase of output electric power of the power generation system.

• 전력전자학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.15-22
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• 1998

전동기의 전기적/기계적 파라미터 측정에 관한 연구는 브리시리스 전동기 적용에 까지, 비교적 오랜기간에 걸쳐 체계적인 연구가 진행되어져 왔다. 그러나 효율적인 전기 에너지 관리를 위해 전동기 구동시스템의 전력 파라미터의 분석 및 평가에 관한 체계적인 연구는 미진한 형편이다. 따라서 본 연구에서는 PC 화면상에 다양한 그래픽 화면과 수치로 디스플레이 가능한 사용자 위주의 전동기 구동장치의 전력 파라미터 분석 및 평가법을 제안하고 시스템을 개발하였다. 분석 및 평가시스템은 586-PC, DSP보드, 전력 파라미터의 분석 및 평가 소프트웨어 및 전동기 구동시스템으로 구성되어 있다. 전력 파라미터는 전압, 전류파형의 상호상관함수 알고리즘에 의해 분석되며, 이 분석 알고리즘을 DSP가 전담하여, 전력 파라미터를 실시간 분석하였다. 3차원 전류좌표계에 의하여 분석결과의 가시화를 행하였으며, 종래의 시간/주파수 영역에서의 2차원적인 평가법과 비교하였다. 적용대상 전동기로는 기동 토오크가 크며, 역률, 효율이 좋다는 장점 때문에 널리 이용되고 있는 단상 캐패시터 구동형 유동 전동기와 싸이리스터로 제어되는 구동 시스템을 선정하였다. 캐패시터 구동형 단상 유동전동기의 속도제어를 위하여 싸이리스터의 위상각을 변화시켰으며, 위상각 변화에 따른 전동기의 전력 파라미터를 분석 평가하여 본 연구의 유용성을 확인하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권2호
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• pp.574-585
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• 2015

This paper aims to improve the performance of conventional direct torque control (DTC) drives proposed by Takahashi by extending the idea for 5-level inverter. Hybrid cascaded H-bridge topology is used to achieve inverter voltage vector composed of 5-level of voltage. Although DTC is very popular for its simplicity but it suffers from some disadvantages like- high torque ripple and uncontrollable switching frequency. To compensate these shortcomings conventional DTC strategy is modified for five levels voltage source inverter (VSI). Multilevel hysteresis controller for both flux and torque is used. Optimal voltage vector selection from precise lookup table utilizing 12 sector, 9 torque level and 4 flux level is proposed to improve DTC performance. These voltage references are produced utilizing a hybrid cascaded H-bridge multilevel inverter, where inverter each phase can be realized using multiple dc source. Fuel cells, car batteries or ultra-capacitor are normally the choice of required dc source. Simulation results shows that the DTC drive performance is considerably improved in terms of lower torque and flux ripple and less THD. These have been experimentally evaluated and compared with the basic DTC developed by Takahashi.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제18권3호
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• pp.199-208
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• 1993

This study was attempted to develop the eletronic-hydraulic hitch system for controlling the attitude of tractor implements and to investigate control performance of the system through experiments. Main components of the system developed in this study were reference inputs panel, inclination angle detecter, electronic controller consisted of IBM-AT PC and interfaces, electro-hydraulic directional valves and other hydraulic components and three-point hitch linkage. Experiments were carried out to investigate the response of the system to the step and sine inputs. The effects of hydraulic flow rate and dead band on control performance were analized. Attitude of the implement was controlled within 2.4-5.1 degrees to the setting attitude when the hydraulic flow rate was in the range of $0.25-1.5{\ell}/min$. And implement was controlled without rapid amplitude attenuation and phase angle change in the frequency range of 0.02-0.2Hz when the hydraulic flow rate was in the range of $0.25-1.5{\ell}/min$. Control performance of the system can be expected to be improved if the inclination angle detecter show rapid and stable output as the implement moves.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.487-492
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• 2000

본 논문은 유도전동기 간접 벡터 제어시 회전자 시정수 변동에 대한 슬립보상 방법을 제안하였다. 회전자 시정수가 변동하면 고정자 전류의 자속 및 토크 성분의 상호 간섭이 발생하여 벡터제어가 불가능하고 성능이 저하하게 된다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서는 실제 자속 성분과 기준 자속 성분을 비교하여 위상차 없이 자속 성분을 기준 좌표의 q축에 일치시키고 PI 제어기를 이용하여 슬립을 보상하는 방법을 제시하였다. 제안된 방법을 이용하면 유도전동기의 회전자 저항 변동시 q축 자속 성분이 0이 되어 적정 슬립이 유지되고 정확한 벡터제어가 실현된다. 제안된 알고리즘의 타당성을 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.153-160
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• 2013

This research paper describes the development of battery charger with a variable output voltage capacity for charging the batteries used in electrical vehicles. The voltage and current accordingly is control via the buck converter that receives three phase current at primary side and fed to bridge rectifier which is comprised of full bridge converter and HFTR(High Frequency Transformer) for isolation and a square wave AC output. The transformer primary side is in series to divide certain charging current and the secondary side is comprised of six fix transformers so that they can generate certain amount of power and various output voltage through relay connection using 6 DC outputs. Moreover, all parallel connected full bridge serial resonant converter communicate together with upper(main) controller. The constructed structure is verified by conducting the test on PSIM as well as experimentally.

• 전기학회논문지
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• 제65권4호
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• pp.567-575
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• 2016

This paper proposed the voltage control of stand-alone inverter for power quality improvement under unbalanced and non-linear load. The 3-phase DC-AC inverter controls CVCF(Constant Voltage Constant Frequency) and selective harmonic eliminate method in stand-alone mode by PR controller, and the stand-lone inverter supplies stable sinusoidal voltage to balanced, unbalanced and non-linear loads. The total harmonic distortion(THD) of line-to-line load voltage($V_{LL}$) is 1.2% in the balanced load. THD of $V_{LL}$ is reduced from 5.2% to 1.4% and 6.7% to 3.5%, respectively unbalanced and non-linear load. The stand-alone inverter can be supplies sinusoidal balanced voltage to unbalanced load because the voltage unbalanced factor(VUF) of $V_{LL}$ is reduced from 5.2% to 1.4% in the unbalanced load. Feasibility of control method for a stand-alone inverter will be verified through 30kW stand-alone inverter system.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집 Vol.14 No.1
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• pp.65-68
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• 2001

In the vector control methods of induction motor, the stator current is divided into the flux and torque component current. By controlling these components respectively, the methods control independently flux and torque as in the DC motor and improve the control effects. To apply the vector control methods, the position of the rotor current is identified. The indirect vector control use the parameters of the machine to identify the position of rotor flux. But due to the temperature rise during machine operation, the variation of rotor resistance degrades the vector control. To solve the problem, the q-axis is aligned to reference frame without phase difference by comparing the real flux component with the reference flux component. Then to compensate the slip, PI controller is used. The proposed method keeps a constant slip by compensating the gain of direct slip frequency when the rotor resistance of induction motor varies. To prove the validations of the proposed algorithm in the paper, computer simulations is executed.