• 제목/요약/키워드: Integral Controller

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계통연계 인버터를 위한 디지털 록인 앰프 기반의 새로운 고조파 보상법 (A Novel Digital Lock-In Amplifier Based Harmonics Compensation Method for the Grid Connected Inverter Systems)

  • 사기르 아민;무하마드 노만 아슈라프;최우진
    • 전력전자학회논문지
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    • 제25권5호
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    • pp.358-368
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    • 2020
  • Grid-connected inverters (GCIs) based on renewable energy sources play an important role in enhancing the sustainability of a society. Harmonic standards, such as IEEE 519 and P1547, which require the total harmonic distortion (THD) of the output current to be less than 5%, should be satisfied when GCIs are connected to a grid. However, achieving a current THD of less than 5% is difficult for GCIs with an output filter under a distorted grid condition. In this study, a novel harmonic compensation method that uses a digital lock-in amplifier (DLA) is proposed to eliminate harmonics effectively at the output of GCIs. Accurate information regarding harmonics can be obtained due to the outstanding performance of DLA, and such information is used to eliminate harmonics with a simple proportional-integral controller in a feedforward manner. The validity of the proposed method is verified through experiments with a 5 kW single-phase GCI connected to a real grid.

한계계단 응답특성을 이용한 영구자석형 동기전동기 속도제어 (Speed Control of Permanent Magnet Synchronous Motor using Limited Step Response Characteristics)

  • 전인효;최중경;박승엽
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제2권3호
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    • pp.295-302
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    • 1998
  • 본 논문에서는 한계계단 응답특성을 이용하여 영구자석헝 동기전동기의 속도 제어계에 대한 새로운 자동동조 PI(Proportional Integral) 제어기를 설계하였다. 과도응답 기간동안 소위 한계입력이라고 하는 계단입력을 인가하여 Pㅑ 제어기의 자동동조를 위한 정보를 얻기 위한 기법을 제안한다. 시스템 파라메터 추정과 동시에 속도제어가 온라인으로 이루어지는데, 이것은 시스템의 불확실성에도 불구하고 한계입력에 의해서 얻어진 시스템 파라메터 정보가 연속적으로 PI 제어기에 적용될 수 있다는 것이다. 제안된 자동동조 알고리즘은 단조증가 계단응답 특성을 갖는 영구 자석형 동기전동기의 속도제어에 대한 시뮬레이션과 실험결과를 통하여 그 유효함을 확인하였다.

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A Novel Control Algorithm of a Three-phase Four-wire PV Inverter with Imbalance Load Compensation Function

  • Le, Dinh-Vuong;Kim, Chang-Soon;Go, Byeong-Soo;Park, Minwon;Yu, In-Keun
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권3호
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    • pp.1131-1137
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    • 2018
  • In this paper, the authors suggest a new control algorithm for a three-phase four-wire photovoltaic (PV) inverter with imbalance load compensation function using conventional proportional-integral (PI) controllers. The maximum power of PV panel is calculated by the MPPT control loop. The reference varying signals of current controllers are transformed to two different rotating frames where they become constant signals. Then simple PI controllers are applied to achieve zero steady-state error of the controllers. The proposed control algorithm are modeled and simulated with imbalance load configuration to verify its performance. The simulation results show that the maximum PV power is transferred to the grid and the imbalance power is compensated successfully by the proposed control algorithm. The inverter has a fast response (~4 cycles) during the transient period. The proposed control algorithm can be effectively utilized to the three-phase four-wire inverter with imbalance load compensation function.

흡인식 자기부상 시스템의 외란관측자를 이용한 최소전력 부상제어 (Zero Power Control for an Attraction Type Magnetic Levitation System using Disturbance Observer)

  • 안준선;유선종;김솔
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제23권12호
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    • pp.41-47
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    • 2009
  • 본 논문에서는 자기부상 시스템에서 널리 채용되고 있는 흡인식 자기부상 시스템의 제어특성을 개선하기 위한 연구를 수행하였다. 흡인식 자기부상 시스템은 그 특성 상 제어계의 불안정성을 내재하고 있기 때문에 일반적으로 산업현장에서 널리 사용되는 비례적분제어방식(PI)이 아닌 비례적분미분제어방식(PID)을 이용하여 제어 시스템을 구성한다. 본 논문에서는 이러한 PID 제어방식의 제어특성을 개선하기 위하여 외란관측자를 이용한 제어기를 제안 하였으며 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 특성을 확인하였다.

A Variable Step Size Incremental Conductance MPPT of a Photovoltaic System Using DC-DC Converter with Direct Control Scheme

  • Cho, Jae-Hoon;Hong, Won-Pyo
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제27권9호
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    • pp.74-82
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    • 2013
  • This paper presents a novel maximum power point tracking for a photovoltaic power (PV) system with a direct control plan. Maximum power point tracking (MPPT) must usually be integrated with photovoltaic (PV) power systems so that the photovoltaic arrays are able to deliver maximum available power. The maximum available power is tracked using specialized algorithms such as Perturb and Observe (P&O) and incremental Conductance (indCond) methods. The proposed method has the direct control of the MPPT algorithm to change the duty cycle of a dc-dc converter. The main difference of the proposed system to existing MPPT systems includes elimination of the proportional-integral control loop and investigation of the effect of simplifying the control circuit. The proposed method thus has not only faster dynamic performance but also high tracking accuracy. Without a conventional controller, this method can control the dc-dc converter. A simulation model and the direct control of MPPT algorithm for the PV power system are developed by Matlab/Simulink, SimPowerSystems and Matlab/Stateflow.

ROS를 이용한 드론의 상태 추정과 제어기 설계 (State Estimator and Controller Design of an AR Drone with ROS)

  • 김관수;강현호;이상수;유성현;이동훈;이동규;김영은;안춘기
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2018년도 추계학술발표대회
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    • pp.434-437
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    • 2018
  • 본 논문에서는 ROS (Robot Operating System)에 대해서 소개하고 ROS를 이용해 드론의 제어기와 필터를 구현해본다. 드론이 강인한 성능을 보이기 위해서는 기체의 상태에 대한 더 정확한 추정이 필요하다. 드론이 기체좌표계로 출력하는 각 축(x축, y축, z축)에 대한 선속도, 선가속도를 더 정확히 추정하기 위해 칼만 필터를 설계하며 칼만 필터를 통과한 상태 변수를 제어 입력으로 하는 PID(Proportional Integral Derivative) 제어기를 설계한다. 실험적인 부분에서는 제어기와 자율 주행 알고리즘을 접목시켜 드론이 자신의 상태를 추정하고 알고리즘을 순차적으로 진행하는 과정을 살펴본다. 마지막으로 알고리즘을 통해 드론의 임무 수행 여부를 살펴보고 정밀한 제어를 위한 추가적인 제어기 설계 방법과 연구 방향을 제시하고자 한다.

냉난방용 디지털 온도조절계의 편차 정동작 특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristic of Declination Forward Action of Digital Temperature Controller using air Cool-Heating)

  • 위성동;구할본
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 제4회 영호남학술대회 논문집
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    • pp.41-46
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    • 2002
  • 본 논문은 냉, 난방 디지털 온도 조절계(SPC 50)의 Etl의 편차 정 동작에 관한 구현장치 제작과 비례 미.적분기가 At 및 비 At기능에서 설정온도를 $100^{\circ}C$를 유지하는데 기인된 전압전류 및 전력데이터 획득의 요인과 비례미적분 정수 및 노 개선점을 연구하였다. 설정온도를 유지하는 온도변화는 At기능에서 $96.7^{\circ}C\sim102^{\circ}C$ 이며, 비At 기능에서는 $97.6^{\circ}C\sim100.2^{\circ}C$이었다. 온도유지 전압변동은 At기능에서 2V~217V이며, 비 At기능에서 20V~217V 이었다. At와 비 At 기능에서 설정온도 $100^{\circ}C$을 유지하는데 온도를 냉각시키는 환풍기가 온. 오프 되는 시간차는 20초 정도 발생하였다. 온도차 및 전압차는 두 기능간에 비례 미. 적분값 설정이 자동 및 수동이냐에 따라서 차이를 보여주었다. 두 기능에서 설정된 온도값 유지에 따른 전압전류의 승압과 하강의 변동된 변환 데이터는 설정된 온도가 성취되어지는 시간차 및 설정값 유지의 특성을 요인으로 한 PID값과 노의 개선점에 길잡이가 된다.

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외부 열적 환경 변화에 따른 압전작동기 제어성능 열화 고찰 (Control Performance Investigation of Piezoelectric Actuators under Variation of External Heat Environment)

  • 한영민;문병구;최승복
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제25권10호
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    • pp.707-713
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    • 2015
  • This paper proposes experimental results for control performance deterioration of a piezoelectric actuator under high temperature conditions due to external heat environment. In this work, a heat environment from 30 ℃ to 190 ℃ is established by a heat chamber which is capable of high temperature of heat environment. Inside the heat chamber, an experimental apparatus consisting of the stack type of piezoelectric actuator, laser sensor, gap sensor and temperature sensor is established. After evaluating temperature dependent blocking force, displacement and time response of a piezoelectric actuator inside the heat chamber, tracking control performances are evaluated under various temperature conditions via proportional-integral-derivative(PID) feedback controller. The desired position trajectory has a sinusoidal wave form with a fixed frequency. Control performances are experimentally evaluated at both room temperature and high temperature and presented in time domain.

무선 랜 성능 향상을 위한 링크 계층 트래픽 제어 알고리즘 (Link Layer Traffic Control Algorithm to Improve the Performance of WLANs)

  • 최선웅
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.758-765
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    • 2008
  • 오늘날 인프라 무선 랜은 많은 사용자들이 사용하는 중요한 인터넷 접속 기술이다. 무선 랜의 성능은 포화상태에서 시스템의 처리율이 저하되고, 각 노드의 처리율은 시간에 따라 심하게 변화하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 링크 계층에서 DCF 시스템의 입력 로드를 조정하여 이러한 문제를 해결하는 트래픽 제어 방법을 제안한다. 트래픽 제어기를 사용하여 DCF로 유입되는 시스템 로드를 적절하게 조정하면 기존 MAC 프로토콜을 수정 없이도 시스템 처리율을 향상시키고 노드의 처리율 변화도 줄일 수 있는 것을 보인다. 또한, 시스템의 상황에 맞는 최적의 시스템 로드를 찾는 동적 제어 알고리즘을 제안하고, ns-2 시뮬레이션을 통하여 성능 향상을 보였다.

일정 스위칭 주파수를 가지는 DTC 기반 IPMSM의 슬라이딩 모드 제어를 이용한 속응성 향상 (Improvement of Dynamic Response for IPMSM based on DTC-CFTC Using Sliding Mode Control)

  • 한별;박영수;이교범
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.628-635
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    • 2019
  • 본 논문에서는 일정 스위칭 주파수를 가지는 직접 토크 제어(Direct Torque Control, DTC) 기반의 매입형 영구자석 동기 전동기(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor, IPMSM)에서 속응성 향상을 위한 슬라이딩 모드 제어(Sliding Mode Control, SMC) 기법을 제안한다. 일정 스위칭 주파수를 가지는 DTC 기법은 비례-적분(Proportional-Integral, PI) 토크 제어기와 삼각파 비교기로 구성되어 토크 오차 상태를 일정하게 제어한다. 이는 일반적인 히스테리시스 기반의 DTC 기법에 비해 속응성이 좋지 않다. 본 논문에서는 SMC 기법을 이용하여 일정 스위칭 주파수를 가지는 DTC 기법의 속응성을 향상시키는 방법을 제안한다. 제안하는 기법의 타당성을 시뮬레이션을 통하여 검증한다.