• 제목/요약/키워드: Lock-in Compensation

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관성항법장치 초기정렬시간 단축을 위한 링레이저 자이로 lock-in오차 보상방법의 수치해석적인 분석 (Numerical Research on the Lock-in Compensation Method of a Ring Laser Gyroscope for Reducing INS Alignment Time)

  • 심규민;장석원;백복수;정태호;문홍기
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.275-282
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    • 2009
  • 링레이저 자이로에는 입력각속도가 작은 영역에서 비선형적인 출력현상인 lock-in이 발생하는데 이를 제거하기 위하여 레이저 공진기에 정현파 각진동을 인가하는 방법이 주로 적용된다. 그러나, 그 방법을 적용하는 경우에도 각진동 회귀점에서 lock-in에 의한 오차가 남아있게 되는데, 이들 오차에 의하여 링레이저 자이로의 일반적인 오차특성인 랜덤웍이 발생된다. 이 lock-in에 의한 오차를 제거하기 위한 많은 연구결과 중의 한 방법으로써 lock-in오차 보상방법은 공진기 각진동 회귀점을 통과하기 전과 후의 맥놀이신호 주기를 비교하여 오차를 추정하고 보상하는 방법이다. 본 연구에서는 자이로 모델링 및 수치해석적인 방법으로, 이 lock-in오차 보상방법의 이론적인 적용 가능성을 분석하고, 현재 가능 할 것으로 판단되는 맥놀이 신호주기 측정 분해능을 감안하여 이 방법의 적용 효과를 분석하였다. 그 결과 lock-in오차 보상방법에 의하여 랜덤웍이 약 1/2~1/3로 감소될 수 있음을 알 수 있었다. 그러므로 이 방법은 항법장치의 정렬시간을 획기적으로 단축시킬 수 있는 방법이 될 것으로 기대된다.

몸체진동형 링레이저 자이로의 환산계수 오차 및 불규칙잡음 특성 (Scale Factor Error and Random Walk Characteristics of a Body Dither Type Ring Laser Gyro)

  • 심규민;정태호;이호연
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.139-149
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    • 1999
  • 본 논문에서는 몸체진동에 의하여 Lock-in을 보상해주는 링레이저 자이로의 환산계수 오차와 불규칙잡음 특성을 시뮬레이션에 의해서 예측하였다. 그리고 그 결과를 약 0.5deg/sec의 static Lock-in을 갖는 28cm인 4각형 링레이저 자이로에 대한 정적시험 결과와 비교하였다. 진폭이 일정한 정현파 몸체진동을 인가하는 경우에 자이로의 출력 펄스가 몸체진동 진동수의 정수배가 되는 지점에서 주기적으로 dynamic Lock-in이 발생한다. Dynamic Lock-in의 폭은 몸체진동의 진폭에 따라서 변화하는데, 입력가속도가 몸체진동 진동수의 짝수배 지점과 홀수배 지점에서 나타나는 dynamic Lock-in의 폭은 180도 위상차이를 가짐을 알 수 있었다. 그리고 dynamic Lock-in을 보상해주기 위하여 불규칙진동을 추가로 인가하는데 이 불규칙성이 작으면 dynamic Lock-in에 의한 환산계수 오차가 제거되지 않으며, 불규칙성이 커지면 환산계수 오차는 줄어들지만 불규칙 잡음이 상대적으로 커짐을 알 수 있었다. 그리고 불규칙 잡음은 몸체진동의 진폭이 클수록 작아짐을 확인하였다.

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디지털 록인 앰프를 이용한 비정현 계통 전압 하에서 강인한 단상계통 연계 인 버터용 고조파 보상법 (A Robust Harmonic Compensation Technique using Digital Lock-in Amplifier under the Non-Sinusoidal Grid Voltage Conditions for the Single Phase Grid Connected Inverters)

  • 칸 아마드 레이안;아쉬라프 모하마드 노만;최우진
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.95-97
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    • 2018
  • The power quality of Single Phase Grid-Connected Inverters (GCIs) has received much attention with the increasing number of Distributed Generation (DG) systems. However, the performance of single phase GCIs get degraded due to several factors such as the grid voltage harmonics, the dead time effect, and the turn ON/OFF of the switches, which causes the harmonics at the output of GCIs. Therefore, it is not easy to satisfy the harmonic standards such as IEEE 519 and P1547 without the help of harmonic compensator. To meet the harmonic standards a certain kind of harmonic controller needs to be added to the current control loop to effectively mitigate the low order harmonics. In this paper, the harmonic compensation is performed using a novel robust harmonic compensation method based on Digital Lock-in Amplifier (DLA). In the proposed technique, DLAs are used to extract the amplitude and phase information of the harmonics from the output current and compensate it by using a simple PI controller in the feedforward manner. In order to show the superior performance of the proposed harmonic compensation technique, it is compared with those of conventional harmonic compensation methods in terms of the effectiveness of harmonic elimination, complexity, and implementation. The validity of the proposed harmonic compensation techniques for the single phase GCIs is verified through the experimental results with a 5kW single phase GCI. Index Terms -Single Phase Grid Connected Inverter (SPGCI), Harmonic Compensation Method, Total Harmonic Distortion (THD) and Harmonic Standard.

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랜덤 디더링을 이용한 링레이저 자이로 주파수 잠김 깨짐 특성 분석 (Analysis of Frequency Lock-in Breakings with Random Dithering in a Ring Laser Gyroscope)

  • 최우석;박병윤
    • 한국광학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.76-83
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    • 2023
  • 본 논문에서는 랜덤 디더링을 이용한 링레이저 자이로 주파수 잠김 깨짐 특성을 수치적 실험을 통해 분석한 결과를 나타내었다. 디더링 진폭잡음 크기에 따른 링레이저 자이로 주파수 잠김 특성 변화 관찰을 통해 주파수 잠김 깨짐을 유발하는 최소 진폭 잡음 크기를 분석할 수 있었다. 해당 결과는 평균 디더링 진폭에 상응하는 동적 주파수 잠김 크기 및 회전 각속도 입력에 대응하여 사냑 효과에 의해 발생하는 주파수 사이의 상대적인 차이와 밀접한 관련이 있음을 확인하였다.

변압기 권선을 이용한 자속구속형 초전도 전류제한기의 전류제한 및 전압강하 보상 특성 (Current Limiting and Voltage Sag Compensation Characteristics of Flux-Lock Type SFCL Using a Transformer Winding)

  • 고석철
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제25권12호
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    • pp.1000-1003
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    • 2012
  • The superconducting fault current limiter (SFCL) can quickly limit the fault current shortly after the short circuit occurs and recover the superconducting state after the fault removes and plays a role in compensating the voltage sag of the sound feeder adjacent to the fault feeder as well as the fault current limiting operation of the fault feeder. Especially, the flux-lock type SFCL with an isolated transformer, which consists of two parallel connected coils on an iron core and the isolated transformer connected in series with one of two coils, has different voltage sag compensating and current limiting characteristics due to the winding direction and the inductance ratio of two coils. The current limiting and the voltage sag compensating characteristics of a SFCL using a transformer winding were analyzed. Through the analysis on the short-circuit tests results considering the winding direction of two coils, the SFCL designed with the additive polarity winding has shown the higher limited fault current than the SFCL designed with the subtractive polarity winding. It could be confirmed that the higher fault current limitation of the SFCL could be contributed to the higher load voltage sag compensation.

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.

Loran 신호 이용 통신망 동기를 위한 타이밍 신호 보상 방안 (A Compensation Method of Timing Signals for Communications Networks Synchronization by using Loran Signals)

  • 이영규;이창복;양성훈;이종구;공현동
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권11A호
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    • pp.882-890
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    • 2009
  • 본 논문에서는 Loran 신호를 이용하여 원거리통신망 및 전력 분배망과 같은 국가 기반 산업에 대한 망동기를 이루고자 할 때에 Loran 수신기에서 수신한 신호에 대한 위상 동기를 잃어 버렸을 때 이를 보상하기 위한 방안에 대해서 논한다. Loran 수신기에서 위상 동기를 잃었을 때에는 수신기 내에 있는 오실레이터가 자유구동을 하게되고, 따라서 이를 기준으로 출력되는 타이밍 동기신호의 성능이 크게 떨어지게 되며, 이때에 ITU G.811 표준에서 요구하는 PRC에 대한 1 us 이하의 요구 성능을 만족시킬 수 없게 된다. 따라서 본 논문에서는 Loran 수신기가 위상 동기를 잃었을 때 이를 보상하기 위해 보상 알고리즘을 사용하여 위상 점프를 보상하는 방법에 대해 제안했으며, 이에 대해 실측한 데이터에 대한 MTIE 성능을 분석하였다. 성능 분석 결과 제안된 방법을 사용하면 1시간 간격으로 동기를 잃었을 경우에 30 분 평균 이하의 스무딩 값을 사용할 경우 대략 0.6 us 이하의 MTIE 값을 보여서 산업체 표준에서 요구하는 1 us 이내의 PRC 성능을 충분히 만족시킬 수 있음을 확인하였다.

모의배전계통에 두 트리거 전류레벨을 이용한 초전도한류기의 전류제한 특성 분석 (Current Limiting Characteristics of a SFCL with Two Triggered Current Limiting Levels in a Simulated Power Distribution System)

  • 고석철;한태희
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.134-139
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    • 2013
  • When the accident occurred in power distribution system, it needs to control efficiently the fault current according to the fault angle and location. The flux-lock type superconducting fault current limiters (SFCL) can quickly limit when the short circuit accidents occurred and be made the resistance after the fault current. The flux-lock type SFCL has a single triggering element, detects and limits the fault current at the same time regardless of the size of the fault current. However, it has a disadvantage that broken the superconductor element. If the flux-lock type SFCL has separated structure of the triggering element and the limiting element, when large fault current occurs, it can reduce the burden of power and control fault current to adjust impedance. In this paper, this system is composed by triggering element and limiting element to analyze operation of limiting current. When the fault current occurs, we analyzed the limiting and operating current characteristics of the two triggering current level, and the compensation characteristics of bus-voltage sag according to the fault angle and location.

추적명령 지연보상을 통한 표적추적 성능향상 방안 연구 (A Study on Target Tracking Performance Enhancement Using Lock-on Time Delay Compensation Method)

  • 김미정;박가영;강명호
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권5호
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    • pp.358-363
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    • 2019
  • 무인 항공기에 탑재된 EOIR 장비가 데이터 링크를 통해 영상과 데이터를 송수신할 경우 데이터의 전송 경로와 지상 장비 및 무선 네트워크 상태에 따라 데이터 전송이 지연될 수 있다. 이로 인해 수신한 영상을 보는 시간과 촬영하는 시간이 다르기 때문에 초기 표적의 LOCK-ON 실패 가능성이 높아진다. 따라서 본 논문은 영상과 동기화된 프레임 인덱스를 도입하고, 지상에서 명령에 프레임 인덱스를 추가하여 전송함으로써 영상추적의 성공률을 높이는 방법을 제안하였다.

계통연계 인버터를 위한 새로운 고조파 보상법 (A Novel Harmonic Compensation Technique for the Grid-Connected Inverters)

  • Ashraf, Muhammad Noman;Khan, Reyyan Ahmad;Choi, Woojin
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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    • pp.71-73
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    • 2019
  • The output current of the Grid Connected Inverter (GCI) can be polluted with harmonics mainly due to i) dead time in switches, ii) non-linearity of switches, iii) grid harmonics, and iv) DC link fluctuation. Therefore, it is essential to design the robust Harmonic Compensation (HC) technique for the improvement of output current quality and fulfill the IEEE 1547 Total harmonics Distortion (THD) limit i.e. <5%. The conventional harmonic techniques often are complex in implementation due to their i) additional hardware needs, ii) complex structure, iii) difficulty in tuning of parameters, iv) current controller compatibility issues, and v) higher computational burden. In this paper, to eliminate the harmonics from the GCI output current, a novel Digital Lock-In Amplifier (DLA) based harmonic detection is proposed. The advantage of DLA is that it extracts the harmonic information accurately, which is further compensated by means of PI controller in feed forward manner. Moreover, the proposed HC method does not require additional hardware and it works with any current controller reference frame. To show the effectiveness of the proposed HC method a 5kW GCI prototype built in laboratory. The output current THD is achieved less than 5% even with 10% load, which is verified by simulation and experiment.

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