This paper explains control methods of single-phase grid connected battery charger. Charging mode is control by Constant Current - Constant Voltage method and discharging mode is controlled by active-reactive power control method. Current control method is based on the synchronous reference frame(SRF) PI controller, and the second harmonic of battery current is compensated by an added L-C resonant circuit. Feasibility of the proposed control methods is verified through experiment with a prototype of 5kW single-phase grid connected battery charger.
지지구조물 위의 부시스템으로 이루어진 계의 고유 진동수와 모드형을 근사적으로 구하는 식을 유도하였다. 이 계는 이산계로 모형화되었고, 부시스템의 질량은 지지구조물의 질량에 비하여 매우 작다고 가정하였다. 기본진동수는 지지구조물에 대응하고, 고차 진동수는 각각의 부시스템에 대응한다는 것이 밝혀졌다. 또한 지지구조물이 조화력에 의해 가진될 때 지지구조물과 부시스템의 진동 진폭 사이의 관계를 유도하였다.
The horn is a key part of the ultrasonic welder. As the shape, mass and material of a horn have effects on the resonant frequency and the vibration mode in ultrasonic welding, a horn has to be designed and manufactured accurately. In this study, 40kHz band horn was designed and manufactured through the vibration mode and finite element analysis. A result of modal analysis showed that the natural frequency of the horn was 39,794Hz, and the frequency response by a harmonic response analysis was 39,800Hz - close to the intended frequency, 40kHz. In addition, weldability of the developed horn was estimated by welding of two Ni sheets and tensile-shear test of welded samples. It was shown the developed horn could be used in metal sheet welding.
A new discrete-amplitude pulse width modulation (DAPWM) scheme for a high-efficiency linear power amplifier is proposed. A radio frequency (RF) input signal is divided into an envelope and a phase modulated carrier. The low-frequency envelope is modulated so that it can be represented by a pulse whose area is proportional to its amplitude. The modulated pulse has at least two different pulse amplitude levels in order that the duty ratios of the pulse are kept large for small input. Then, an RF pulse train is generated by mixing the modulated envelope with the phase modulated carrier. The RF pulse train is amplified by a switching-mode power amplifier, and the original RF input signal is restored by a band pass filter. Because duty ratios of the RF pulse train are kept large in spite of a small input envelope, the DAPWM technique can reduce loss from harmonic components. Furthermore, it reduces filtering efforts required to suppress harmonic components. Simulations show that the overall efficiency of the pulsed power amplifier with DAPWM is about 60.3% for a mobile WiMax signal. This is approximately a 73% increase compared to a pulsed power amplifier with PWM.
전구영역 수치모델을 이용하여 순압 로스비-하우어비츠 파동의 안정성을 조사하였다. 본 연구에서 조사한 로스비-하우어비츠 파동은 강체 회전하는 동서 기본류와 유한한 진폭을 가지는 구면조화 파동으로 구성된다. 로스비-하우어비츠 파동은 강체 회전하는 동서 평균류의 강도에 따라 정상 또는 비정상의 구조로 나타난다. 수치 실험을 통해 임의의 다른 두 시간에서 섭동장의 진폭을 비교하여 파동의 안정성뿐만 아니라 성장률을 결정하였다. 로스비-하우어비츠 파동의 불안정 모드는 다양한 동서 파수 성분이 결합된 형태로 나타났다. 파동의 속도가 느린 지역에서 와도 섭동장은 불연속적인 형태를 보이는데, 이는 모델의 수평 해상도와 관계가 없는 것으로 밝혀졌다. 푸리에-유한 요소 모델에서 더 이른 적분 시간에 불안정 모드가 나타났는데, 이는 구면조화 스펙트럴 모델 대비 더 낮은 수치 정확도를 가지기 때문인 것으로 보인다. 모델의 전체적인 정확도를 고려하여, 불안정 모드가 구면 조화 파동을 전체적으로 지배하기 시작하는 시간을 추정하였다.
Sarhosis, V.;Asteris, P.G.;Mohebkhah, A.;Xiao, J.;Wang, T.
Structural Engineering and Mechanics
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제60권4호
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pp.633-653
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2016
One of the major threats to the stability of classical columns and colonnades are earthquakes. The behavior of columns under high seismic excitation loads is non-linear and complex since rocking, wobbling and sliding failure modes can occur. Therefore, three dimensional simulation approaches are essential to investigate the in-plane and out-of-plane response of such structures during harmonic and seismic loading excitations. Using a software based on the Distinct Element Method (DEM) of analysis, a three dimensional numerical study has been performed to investigate the parameters affecting the seismic behaviour of colonnades' structural systems. A typical section of the two-storey colonnade of the Forum in Pompeii has been modelled and studied parametrically, in order to identify the main factors affecting the stability and to improve our understanding of the earthquake behaviour of such structures. The model is then used to compare the results between 2D and 3D simulations emphasizing the different response for the selected earthquake records. From the results analysis, it was found that the high-frequency motion requires large base acceleration amplitude to lead to the collapse of the colonnade in a shear-slip mode between the drums. However, low-frequency harmonic excitations are more prominent to cause structural collapse of the two-storey colonnade than the high-frequency ones with predominant rocking failure mode. Finally, the 2D analysis found to be unconservative since underestimates the displacement demands of the colonnade system when compared with the 3D analysis.
본 연구에서는 고 전진비 조건의 로터에 대해 전진비 변화에 따른 허브 진동하중의 변화를 예측하고, 블레이드에서 발생하는 구조하중 예측 및 조화 분석을 통하여 구조하중 변화를 고찰하였다. 로터 전진비는 0.40부터 0.71까지 범위를 가지며, NASA에서 수행한 풍동시험 결과에 대해 수치묘사 연구를 수행하였다. 검증한 결과를 토대로 허브 진동하중 및 블레이드 모멘트를 예측하였다. 허브 진동하중은 최초에 증가하다가 전진비가 0.5 이상의 경우에는 변화가 거의 없음을 보여주었다. 블레이드 구조하중은 전진비가 증가할수록 진폭의 크기가 증가하며, 블레이드 모멘트의 조화 분석을 수행한 결과 플랩 모멘트는 3/rev, 래그모멘트는 4/rev의 영향이 매우 크다는 점을 확인하였다. 이는 전진비가 증가할수록 2차 플랩과 2차 래그 모드의 고유진동수가 각각 3/rev와 4/rev에 근접하기 때문인 것으로 파악되었다.
고리형 증폭 공진기를 이용하여 $LiIO_3$ 결정에서 최대 출력 35mW의 연속발진 레이저 다이오우드에 대한, 제2조화파(파장 397 nm)를 발생시켰다. 사용된 비선형 결정은 두께 5mm, 10mm의 $LiIO_3$로 광축에 대해 $43.21^{\circ}$ 각도로 절단된 것이며, 양면은 파장 794nm에 대해 AR코팅(anti-reflection coating)을 하였다. 공진기 안에 결정이 들어갔을 경우, 펌핑광에 대해 최적의 모드매칭(mode matching)이 이루어지는 곡률 거울간 거리의 적정조건을 찾아내었다. 고리형 증폭 공진기에 의한 펑핑광의 공진증폭(resonant enchancement)으로 제2조화파 변화효율을 향상시킬 수 있었으며, 결정으로부터의 산란광에 의한 역진모드(counter-propagation mode)를 이용하여 레이저 다이오드의 주파수를 고리형 증폭 공진기의 공진 주파수에 locking 시켰다. 공진증폭율은 결정이 없을 때 약 45배, 결정이 있을 때에는 결정의 투과 손실로 인하여 약 14배이었다. 펌프 레이저 출력에 대한 제2조화파의 출력을 측정하였고, 28mW의 입사 출력에 대해 두께 5mm와 10mm에서 각각 $1.5{\mu}W$와 $6.6{\mu}W$ 이상의 출력을 얻을 수 있었으며, 그에 해당하는 변환효율(conversion efficiency)은 각각 $(6.584{\pm}0.56){\times}10^{-3}$%, $(2.6{\pm}0.21){\times}10%{-2}$%이었다.
In this paper, digital peak current mode control for single phase H-bridge inverters is developed and implemented. The digital peak current mode control is achieved by directly controlling the PWM signals by cycle-by-cycle current limitation. Unlike the DC-DC converter where the output voltage always remains in the positive region, the output of DC-AC inverter flips from positive to negative region continuously. Therefore, when the inverter operates in negative region, the control should be changed to valley current mode control. Thus, a novel control logic circuit is required for the function and need to be analyzed for the hardware to track the sinusoidal reference in both regions. The problem of sub-harmonic instability which is inherent with peak current mode control is also addressed, and then proposes the digital slope compensation in constant-sloped external ramp to suppress the oscillation. For unipolar PWM switching method, an adaptive slope compensation in digital manner is also proposed. In this paper, the operating principles and design guidelines of the proposed scheme are presented, along with the performance analysis and numerical simulation. Also, a 200W inverter hardware prototype has been implemented for experimental verification of the proposed controller scheme.
Dual-mode photovoltaic power system should be capable of operating in grid-connected (GC) and stand-alone (SA) modes for distributed generation. Under different working modes, the optimal parameters of inverter output filters vary. Inverters commonly operate in GC mode, and thus, a small capacitance is beneficial to the GC topology for achieving a reasonable compromise. A predictive current control scheme is proposed to control the grid current in GC mode and thereby obtain high-performance power. As filter are not optimal under SA mode, a compound control strategy consisting of predictive current control, instantaneous voltage control, and repetitive control is proposed to achieve low total harmonic distortion and improve the output voltage spectrum. The seamless transfer between GC mode and SA mode is illustrated in detail. Finally, the simulation and experimental results of a 4 kVA prototype demonstrate the effectiveness of the proposed control strategy.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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