• 제목/요약/키워드: Hysteresis Current Controller

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3상 PWM 컨버터의 전도성 EMI 특성에 관한 연구 (A Study on Conducted EMI Emission Characteristics in 3-Phase PWM Converter)

  • 채영민;고재석;목형수;최규하;홍순찬;백수현;이은웅
    • 전력전자학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.41-48
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    • 1997
  • 최근 고품질 전원공급에 관한 요구가 증대되면서 장치에서 발생되는 고차 고조파에 의하여 다른 기기의 오동작을 방지하기 위한 EMI(Electro Magnetic Interferencfe)에 관한 연구가 전력전자분야를 중심으로 활발하게 진행되고 있다. 따라서 본 논문에서는 3상 전력변환 장치인 다이오드 정류기와 PWM 컨버터에서 PI 전류제어방식과 히스테리시스 전류제어방식을 대상으로 LISN(Line Impedance Stabilization Network)을 사용하여 제어방식의 변화와 스위칭 주파수 변동에 따른 전도성 EMI 방출량을 측정하여 비교하였다.

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Semi-active vibration control using experimental model of magnetorheological damper with adaptive F-PID controller

  • Muthalif, Asan G.A.;Kasemi, Hasanul B.;Nordin, N.H. Diyana;Rashid, M.M.;Razali, M. Khusyaie M.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제20권1호
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    • pp.85-97
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    • 2017
  • The aim of this research is to develop a new method to use magnetorheological (MR) damper for vibration control. It is a new way to achieve the MR damper response without the need to have detailed constant parameters estimations. The methodology adopted in designing the control structure in this work is based on the experimental results. In order to investigate and understand the behaviour of an MR damper, an experiment is first conducted. Force-displacement and force-velocity responses with varying current have been established to model the MR damper. The force for upward and downward motions of the damper piston is found to be increasing with current and velocity. In cyclic motion, which is the combination of upward and downward motions of the piston, the force with hysteresis behaviour is seen to be increasing with current. In addition, the energy dissipated is also found to be linear with current. A proportional-integral-derivative (PID) controller, based on the established characteristics for a quarter car suspension model, has been adapted in this study. A fuzzy rule based PID controller (F-PID) is opted to achieve better response for a varying frequency input. The outcome of this study can be used in the modelling of MR damper and applied to control engineering. Moreover, the identified behaviour can help in further development of the MR damper technology.

스위치드 릴럭턴스 전동기 최적운전을 위한 연구 (Research for Optimal Operation of Switched Reluctance Motors)

  • 정성인
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.143-148
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    • 2023
  • SRM의 특성 중 비선형성으로 인해 최대토크 및 최소 토크 맥동 형성을 위한 적정 운전이 어렵다. 또한 고정 스위칭각 제어 때 속도 가변에 따른 토크 형성이 불안정하여 효율을 저하시키는 문제점을 가지고 있다. 따라서 속도 가변에 따른 능동적인 스위칭각 제어가 필요하다. 본 논문에서는 SRM의 비선형성으로 인한 문제점으로부터 선행각 (Advance angle)의 자동제어에 의한 토크 리플 저감과 이에 따른 출력 토크 향상에 의한 구동 성능개선을 위한 방법에 대해 모색하였다. 또한 히스테리시스 전류제어기 성능에 따른 스위칭 가변으로 인한 SRM의 최적 운전에 대해 살펴보았다.

자동차 전동 시스템을 위한 Programmable 저역 통과 필터 기반의 상전류 극성 판단 및 데드타임 보상 (Dead Time Compensation and Polarity Check of Phase Currents Based on Programmable Low-pass Filter for Automotive Electric Drive Systems)

  • 최진철;이강석;이우택
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.23-30
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    • 2014
  • This paper proposes a dead time compensation method for an AC motor drive using phase current polarity information which is detected based on a digital programmable low-pass filter (PLPF). The polarity detection using the PLPF is an alternative solution of a conventional method which uses a general low-pass filter (LPF) and hysteresis bands in order to avoid jittering due to noises. The PLPF not only adjusts its cutoff frequency according to the synchronous frequency of AC motors but also eliminates a gain attenuation and phase delay which are main problems of the general LPF. Through the PLPF, a fundamental component signal without gain and phase distortions is extracted from the measured raw current signal with noise. By use of the fundamental component, the polarity of current is effectively detected by reducing the hysteresis band. Finally, the proposed method compensates the dead time effects by adding or subtracting average voltage value to voltage references of the controller according to the detected current polarity information. The proposed compensation method is experimentally verified by compared with the conventional method.

자기 변형 작동기를 이용한 진동 절연 시스템 (The vibration isolating system using a magnetostrictive actuator)

  • 정학근;박기환
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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    • pp.276-279
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    • 1997
  • When a magnetostrictive material is exposed to a magnetic field, its geometry changes due to a magnetostrictive effect. The magnetostriction is analogous to the piezoeletricity. The displacement of the magnetostrictive material is proportional to the applied current while that of the piezoelectric material is proportional to the voltage. A magnetostrictive material generates large displacement and higher compressive force compared with a piezoeletric material. These advantages provide a good performance of a vibration isolation of a platform. In this work, it is applied to a driving actuator for vibration isolation of a platform. The properties of a magnetostrictive material are investigated in terms of hysteresis and displacement vs. applied current for a various preload. Modeling of the displacement of the vibration isolating actuator is performed as it behaves as a flow source. A sliding mode controller is designed to demonstrate the ability of the magnetostrictive actuator to reduce the vibration at the platform. The effectiveness of the proposed scheme is demonstrated through experimental works. The experimental results of the vibration of the platform axe presented in terms of time response and frequency response.

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히스테리시스 제어기법을 이용한 태양광발전용 인버터 출력특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of Solar Cell Inverter Using Hysteresis control Technique)

  • 임흥우;최연옥;김기범;백형래;조금배;김동휘
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1296-1299
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    • 2001
  • In this paper, a simple, novel approach is proposed for a variable hysterisis band current controller which uses feedback techniques to achieve constant switching frequency with good dynamic response. The simulation result shows constant switching frequency and consequenctly the load current ripple decrease.

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Modified Anti-Windup PI 제어기와 Braking Mode를 이용한 SRM의 속도 제어 (Speed Control of Switch Reluctance Motor using Modified Anti-Windup PI Controller and Braking Mode)

  • 김학성;김연충;김재문;윤용호;원충연
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.33-39
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    • 2007
  • 본 논문은 부하에 대한 빠른 응답 특성을 보이는 새로운 SRM 구동 토폴로지를 제안하였다. PI 제어기 출력이 포화될 때 windup 현상이 나타나고 그 결과로 성능이 저하된다. 따라서 전동기의 가변속 제어 성능을 위해 가속 시에는 개선된 Anti-Windup PI 제어기만을 사용하고 감소 시에는 추가로 부하의 특성을 고려하여 braking 동작을 사용하였다. 시뮬레이션 및 실험 결과는 속도 성능면에서 제안된 방식이 종래의 다른 제어 방식에 비해 우수함을 보여 준다.

고정자 자속을 기반으로 한 유도전동기의 새로운 직접 토크 제어 (A Novel Direct Torque Control of Induction Machines based on Stator Flux)

  • 박준현;정종진;최종우;김흥근;노의철;부경대학교전기제어계측공학부조교수
    • 전력전자학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.297-302
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    • 2002
  • 유도전동기의 직접 토크 제어방식은 구조가 간단하여 구현이 용이하고, 빠른 토크 응답성을 갖는 것을 특징으로 견인용 유도전동기의 추동시스템 등에 그 응용분야를 넓혀가고 있다. 그러나 히스테리시스 제어기를 사용하여 출력전압을 결정하는 기존의 직접 토크 제어방식에서는 인버터의 스위칭 주파수가 히스테리시스 밴드 폭과 운전조건에 따라 가변하고 토크맥동이 발생하는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 인버터의 스위칭 주파수를 일정하게 유지하고 저속 및 고속 운전영역에서 전동기의 토크 및 고정자 전류 맥등을 저감하기 위한 목적으로 고정자 자속 제어개념과 공간전압벡터 P%에 의한 새로운 직접 토크 제어방식을 제안하였다. 시뮬레이션과 실험을 통해 제안한 알고리즘의 타당성을 입증하였다.

전원전압의 불평형 및 왜곡에 강인한 3상 4선식 전력용 능동 필터의 설계 (Design of the Robust Active Power Filter under the Unbalanced and Distorted Source Voltages in Three-phase Four-wire Systems)

  • 민준기;김효성;최재호;김경환
    • 전력전자학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.420-429
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    • 2004
  • 본 논문에서는 PQR 순시전력 이론을 적용하여 3상 4선식 배전망에서 전원전압의 불평형 및 왜곡에 강인하게 동작하는 전력용 능동 필터의 제어기를 디지털적으로 설계한다. 인버터의 교류측 필터의 특성을 분석하고, 디지털 제어시스템이 내재적으로 갖고 있는 시간지연문제를 극복할 수 있는 우수한 성능의 제어기구조를 제안하며, 제어 이득을 설계한다. 전류 고조파 및 중성선 전류 고조파를 감소시키기 위하여 제어기 구조와 3중 비교삼각파 사용을 제안하고 제어 이득을 설계하였다. 디지털 구현이 용이한 삼각파 비교 PWM을 보상전류 제어 방식으로 채택하였다. 설계된 전력용 능동 필터를 PSiM 시뮬레이션을 통하여 검증하고 전류 응답성이 뛰어난 히스테리시스 PMW 결과와 비교 분석하였다.

초전도 부상 플라이휠 에너지 저장시스템의 구동을 위한 전동/발전기 (A Motor/Generator for Flywheel Energy Storage System Levitated by Bulk Superconductor)

  • 고창섭;연제욱;최재호;정환명;홍계원;이호진
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제49권6호
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    • pp.411-420
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    • 2000
  • The energy storage systems are being widely researched for the high quality of the electric power. The FES(flywheel energy system) is especially, on the center of the research because it does not make any pollution and its life is long. The FES converts the electrical energy into the mechanical kinetic energy of the flywheel and reconverts the mechanical energy into the electrical energy. In order to store as much energy as possible, the flywheel is supposed to be rotated with very high speed. The motor/generator of the FES should be high efficient at high speed, and generate constant torque with respect to the rotation. In this paper, a motor/generator employing a Halbach array of permanent magnets is designed and constructed to meet the requirements, and its characteristics are examined. The magnetic field is analysed by using the magnetic surface charge method. The armature winding is designed for the harmonic components to be minimized by using the FFT. The sinusoidal current for the motor driving are generated by the hysteresis current controller. A sample superconducting flywheel energy storage system is constructed with a duralumin flywheel which has a maximum rotating speed of 40,000[rpm] and a stored energy of 240[Wh] and its validity is examined through the experiment.

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