• 제목/요약/키워드: Low order controller

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계통 연계 PV-ESS 확장성 확보를 위한 병렬 DC-모듈형 PCS 설계 (The bidirectional DC module type PCS design for the System Inter Connection PV-ESS of Secure to Expandability)

  • 황락훈;나승권;최병상
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.56-69
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    • 2021
  • 상용계통과 연계한 PV 시스템은 인버터의 특성과 더불어 소형, 고 역률, 낮은 고조파 출력, 고 신뢰성, 최대출력 운전, 저비용 등의 장점이 요구된다. 태양광발전시스템의 PV 에너지를 계통과 부하로 전달하기 위해 양방향의 PCS가 요구되어 진다. 본 논문에서는 태양광 발전의 ESS를 고려한 PCS를 제안하여 부하평준화를 통한 전력의 안정적인 공급을 확인하고자 한다. 이를 위해 일사량과 부하량에 따른 5단계의 동작 모드 알고리즘을 제안하고, 충/방전 제어를 위한 제어기를 설계 하였다. 양방향의 효율적인 에너지 전달을 위해 DC-link단에 양방향 컨버터 및 배터리를 연결하고, 연계형 인버터를 통해 DC-link 전압 및 인버터 출력전압을 제어하였다. 제안된 시스템의 타당성을 입증하기 위해 PSIM을 사용한 시뮬레이션을 수행하여 타당성과 안정성을 검토하였으며, 이를 확인하기 위해 3[kW] PCS를 제작하여 실험하였다. 실험결과를 통해 제안된 시스템에 요구되어지는 특성을 검증하였으며 기존 시스템에 비해 강인한 시스템을 구성하였다.

FAST :플래시 메모리 FTL을 위한 완전연관섹터변환에 기반한 로그 버퍼 기법 (FAST : A Log Buffer Scheme with Fully Associative Sector Translation for Efficient FTL in Flash Memory)

  • 박동주;최원경;이상원
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제12A권3호
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    • pp.205-214
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    • 2005
  • 플래시 메모리가 개인 정보 도구, 유비쿼터스 컴퓨팅 환경, 모바일 제품, 가전 제품 등에 급속한 속도로 활용되고 있다. 플래시 메모리는, 이러한 환경에 저장매체로서 사용되기에 적합한 성질들 - 즉 저전력, 비휘발성, 고성능, 물리적인 안정성, 그리고 휴대성 등 - 을 갖고 있다. 그런데 하드디스크와 달리, 이미 데이터가 기록된 블록에 대해 덮어쓰기가 되지 않는다는 약점을 갖고 있다. 덮어쓰기를 위해서는 해당 블록을 지우고 쓰기 작업을 수행해야 한다. 이와 같은 성질은 플래시 메모리의 쓰기 성능을 매우 저하시킬 수 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 플래시 메모리에는 FTL(Flash Translation Layer)라는 시스템 소프트웨어 모듈을 갖고 있다. 현재까지 많은 FTL 기법들이 제안되었는데, 그 중에서 대표적인 기법으로 로그블록 기법이 있다. 이 기법은 한정된 수의 로그블록을 쓰기 버퍼로 이용함으로써 쓰기에 따른 소거 연산을 줄임으로써 성능을 높인다. 그런데 이 기법은 로그블록의 활용률이 낮다는 것이 단점이다. 이러한 단점은 각 로그블록에 쓰여질 수 있는 섹터들이 블록 단위로 연관(Block Associative Sector Translation - BAST)되기 때문이다. 본 논문에서는 한정된 수의 로그블록들의 활용률을 높이기 위해 임의쓰기(random overwrite) 패턴을 보이는 섹터들을 전체 로그블록들에 완전 연관(Fully Associative Sector Translation - FAST)시킴으로써 활용률을 높이는 FAST 기법을 제안한다. 본 논문의 기여사항을 다음과 같다. 1) BAST 기법의 단점과 그 이유를 밝히고, 2) FAST 기법의 동기, 기본 개념, 그리고 동작원리를 설명하고, 3) 성능평가를 통해 FAST 기법의 우수성을 보인다.

임베디드 형태의 VOD 클라이언트 시스템의 개발 (Development of Embedded Type VOD Client System)

  • 홍철호;김동진;정영창;김정도
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제6권4호
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    • pp.315-324
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    • 2005
  • VOD(video on demand)란 사용자의 주문에 의한 영상서비스, 즉 주문 형 영상 서비스를 말한다 TV처럼 브로드캐스트(broadcast)하는 기존의 방식을 벗어나, 사용자들이 서버에 저장된 프로그램을 필요에 의해서 볼 수 있다는 의미이다. 현재 VOD 시스템의 클라이언트는 PC 기반이다. PC 기반의 클라이언트는 소프트웨어 MPEG 디코더를 사용하기 때문에 메인 프로세서의 성능에 영향을 받는다. 그리고 PC를 사용할 줄 모르는 사람들은 VOD 서비스를 받을 수 없는 단점이 있다. 본 논문에서는 하드웨어 MPEC-4 디코더를 추가하여 VOD 클라이언트 시스템을 임베디드 형태로 개발하는 과정을 보여주고자 한다. 메인 프로세서는 영상 프로세서가 포함된 national semiconductor 사의 x86 계열인 SC 1200을 사용한다 또한 메모리는 128MByte SDRAM을 사용한다. 또한 인터넷을 이용하여 VOD 서비스를 받을 수 있게 이더넷 컨트롤러를 포함시켰다. 개발된 임베디드 VOD 클라이언트 시스템은 하드웨어 MPEG-4 디코더를 사용하기 때문에 메인 프로세서의 성능을 낮출 수 있었다. 따라서 저가의 시스템으로 개발되었다. 개발된 임베디드 VOD 클라이언트 시스템은 PC를 사용할 줄 모르는 사람들도 쉽게 사용할 수 있게 리모컨으로 쉽게 제어가능하고, TV를 통해 재생할 수 있다.

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에너지 절감형 항온항습기 운전 특성에 관한 연구 (Study on the energy-saving constant temperature and humidity machine operating characteristics)

  • 차인수;하민호;정경환
    • 에너지공학
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    • 제25권3호
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    • pp.27-33
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    • 2016
  • 본 연구에서 적용한 열회복 방식은 적은 동력사용으로 최대의 냉각능력을 낼 수 있는 에너지 절약형이다. 항온항습기의 온습도를 보다 정밀 한 제어 기능을 갖도록 하기 위해 제어 알고리즘은 퍼지 PID 제어기를 설계하여 적용하였고, 외기보상장치(공냉식)를 갖추어 동절기에 $-20^{\circ}C$에서도 우수한 제습능력을 발휘하게 하였다. 고효율, 저소음형 시로코 팬을 채용하여 정숙운전이 되며 장비특성에 따라 상향식과 하향식에 맞도록 설계하였다. 실험한 결과 변환 효율은 95%이상, 정전복귀는 5sec 이내, 정지지연은 30sec 이내, 펌프다운은 10sec, 펌프지연은 5sec, 히팅지연은 5sec, 온도편차는 ${\pm}2^{\circ}C$(냉방편차: $2^{\circ}C$, 난방 편차: $2^{\circ}C$), 습도편차는 ${\pm}5%$(가습편차 3.0%, 제습편차 3.0%)을 갖게 하였다. 최근 유비쿼터스 기술이 중요시 되고 있기에 핸드폰을 통해 항온항습기를 원격 제어 할 수 있도록 하였고, MMI 소프트웨어와 자동 인터페이스를 지원하여 확장성이 뛰어나게 하였다. 또한 지능형 컨트롤러 고장진단에 의한 부품 및 장비의 수명이 연장 되도록 하였다.

발열장치를 이용한 기능성 스마트 파운데이션의 구성 시안 (Prototype of Smart Foundation with Heating Devices)

  • 황영미;이정란
    • 한국의류산업학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.588-596
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    • 2012
  • This research was intended to design an experimental girdle with thermal insulation function for adult women in their 20s. The design of the experimental girdle was based on the pattern of commercially available girdle. The final pattern of the experimental girdle was established according to the drawing equations determined based on the result of appearance evaluation. The equations were (waist circumference${\times}0.88$)/2 for waist circumference, (hip circumference${\times}0.77$)/2 for hip circumference, and (thigh circumference${\times}0.85$) for thigh circumference. In order to develop a heating device, the most effective fabric heater was adopted based on the experiments about the number of caron fibers, heater size and attachment site. Three heaters-one with a size of $14.5{\times}9.5$ cm, and the other two with the size of $8.0{\times}15.0$ cm-were attached to the areas corresponding to the lower abdomen and the hip, 5 cm below the waist. A heater was developed by connecting these heaters to a controller, 2 batteries (7.4 V 2000 mAh lithium polymer batteries) and a switch (for mode conversion between high/medium/low temperatures). The heater was integrated into the inside of the girdle, so that attachment and detachment were possible without the change of appearance. The tentative configuration plan was proposed for the development of a functional smart girdle with an excellent thermal insulation effect.

인버터 아크 용접기의 파형제어기법 및 성능향상에 관한 연구 (A Study on Current Waveform Control and Performance Improvement for Inverter Arc Welding Machine)

  • 채영민;고재석;김진욱;이승요;최해룡;최규하
    • 전력전자학회논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.128-137
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    • 1999
  • 최근 전력전자기술 및 인버터 회로의 다양한 제어기법의 발달에 따라서 용접기 분야에서의 용접성능 향상에 관한 다양한 연구가 진행되고 있으며 특히{{{{ { CO}_{2 } }} 아크 용접기의 경우 용접성능을 좌우하는 스패터 발생을 최소화 하는 기법이 활발하게 연구되고 있다. 그러나 현재까지는 용접기의 출력전압을 정전압으로 제어하는 방식을 사용함에 따라 용접기의 금속이행과정을 임의로 제어하는 것이 불가능하였고, 특히 스패터가 다량으로 발생하는 저전류영역의 금속이행과정인 단락이행에서의 스패터 저감을 기대하기가 어려웠다. 따라서 본 논문에서는 마이크로프로세서를 이용한 인버터 출력전류의 파형제어기법을 사용하여 인버터 아크 용접기의 출력전류를 순시적으로 제어함에 의하여 스패터 저감, 단락주기의 안정화 및 순간단락현상 감소의 측면에서 용접성능을 개선위한 연구를 수행하였고 이상의 연구에 대한 결과를 제시하였고, 또한 인버터 아크 용접기의 AC/DC 전력변환장치로 SMR(Switched Mode Rectifier)를 사용하여 시스템을 단위역율로 운전하였으며 입력전류의 저차 고조파 억제효과를 얻을 수 있었다.

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비트열 처리를 위한 저비용 명령어 세트 (A Low Cost Instruction Set for Bit Stream Process)

  • 함동현;이형표;이용석
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제45권2호
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    • pp.41-47
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    • 2008
  • 대부분의 미디어 압축 코덱에는 가변 길이 부호 기법이 적용된다. 본 논문에서는 이러한 가변 길이 부호의 복호 과정을 가속하기 위해 비트열 처리 전용 레지스터와 이를 이용하는 비트열 처리 전용 명령어 세트를 추가하는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 명령어 세트는 프로세서에 기본적으로 존재하는 데이터 패스를 최대한 활용하고 비트열 정보를 비트열 입력포트 대신 메모리에서 읽어온다. 따라서 제안하는 명령어 세트는 프로세서의 변형을 최소화하고 추가적인 입력 제어기와 버퍼 없이 범용 프로세서에 적용하여 가변 길이 부호의 복호과정을 가속할 수 있다. 제안하는 명령어 세트의 데이터 패스를 TSMC $0.25{\mu}m$ 라이브러리를 이용하여 합성한 결과, 65 비트의 메모리와 344 게이트가 필요하였으며 0.19 ns의 추가적인 지연 시간이 있었다. 제안하는 명령어 세트는 H.264/AVC의 가변 길이 부호의 복호 수행 시간을 약 55 % 감소시켰다.

농용트랙터를 위한 2자유도를 갖는 능동형 좌석 현가장치 개발(I) - 능동형 좌석 현가장치 제어시스템의 개발 - (Development of Active Seat Suspension with 2 DOF for Agricultural Tractors(I) - Development of Control System for Active Seat Suspension -)

  • 유지훈;이규철;김기영;박형배;류관희
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제34권5호
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    • pp.315-324
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    • 2009
  • Various types of vibration are transmitted to operators of agricultural tractors while working in the field. Most harmful vibration to human body is ride vibrations with low frequency ranging from 1 to 10 Hz, caused by rough terrain. These ride vibration has vertical and rotational components. This study was conducted to develop an active seat suspension system with two degrees of freedoms, enabling effectively reduce vibrations in vertical and pitch motions. Therefore, a mechanism for the active seat suspension was developed, and an electro-hydraulic servo system and a controller to drive the active seat suspension system were also developed in this study. A simulation model was developed to evaluate how the active seat suspension system effectively reduce the vibrations transmitted to the base of seat. Active seat suspension was optimized to enhance the performance using the developed simulation model. The performance of the seat suspension system was evaluated according to the test codes described in EEC78/764 in order to investigate the feasibility of application to agricultural tractors. The result showed that the developed active seat suspension system could reduce the magnitude of vertical vibration up to 80% for the input vibrations according to the test codes described in EEC78/764. The system could reduce the rotational displacement of ${\pm}\;2.5$ degrees up to 50% for the pitch vibration on the average in the frequency range of 1 to 2 Hz.

Applying TID-PSS to Enhance Dynamic Stability of Multi-Machine Power Systems

  • Mohammadi, Ramin Shir;Mehdizadeh, Ali;Kalantari, Navid Taghizadegan
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제18권5호
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    • pp.287-297
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    • 2017
  • Novel power system stabilizers (PSSs) have been proposed to effectively dampen low frequency oscillations (LFOs) in multi-machine power systems and have attracted increasing research interest in recent years. Due to this attention, recently, fractional order controllers (FOCs) have found new applications in power system stability issues. Here, a tilt-integral-derivative power system stabilizer (TID-PSS) is proposed to enhance the dynamic stability of a multi-machine power system by providing additional damping to the LFOs. The TID is an extended version of the classical proportional-integral-derivative (PID) applying fractional calculus. The design of the proposed three-parameter tunable TID-PSS is systematized as a nonlinear time domain optimization problem in which the tunable parameters are adjusted concurrently using a modified group search optimization (MGSO) algorithm. An integral of the time multiplied squared error (ITSE) performance index is considered as the objective function. The proposed stabilizer is simulated in the MATLAB/SIMULINK environment using the FOMCON toolbox and the dynamic performance is evaluated on a 3-machine 6-bus power system. The TID-PSS is compared with both classical PID-PSS (PID-PSS) and conventional PSS (CPSS) using eigenvalue analysis and time domain simulations. Sensitivity analyses are performed to assess the robustness of the proposed controller against large changes in system loading conditions and parameters. The results indicate that the proposed TID-PSS provides the better dynamic performance and robustness compared with the PID-PSS and CPSS.

연료전지·이차전지 하이브리드 시스템을 위한 인터리빙 양방향 DC-DC 컨버터 설계 (The Design of Interleaved Bi-directional DC-DC Converter for Fuel Cell and Battery Hybrid System)

  • 김승민;최주엽;최익;송승호;이상철;이동하
    • 전력전자학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.45-53
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    • 2013
  • Fuel cell power system is one of the most promising energy source for the alternative energy because it has unique advantages such as high energy density, no power drop during operation, and feasible to make compact size. However, due to very low response time, fuel cell is difficult to correspond to drastic load changes and start-up operation. For solving these problem, fuel cell power system must include energy storage device such as Li-Poly battery or super capacitor. Therefore, bi-directional DC-DC converter must be required for this storage device and fuel cell-PCS control. This paper presents a design and modeling of the bi-directional DC/DC converter. Firstly, we present modeling the boost and buck mode of the bi-directional converter through both PWM switch model and state space averaging technique. Secondly, in order to minimize output ripple and transient response overshoot, we have two identical DC-DC converters interleaved and adopt two-loop voltage-current controller. The proposed bi-directional DC-DC converter's modeling method and control design have been verified with computer simulation and experimentation.