• 제목/요약/키워드: MATLAB/SIMULINK

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차량 안정성을 고려한 인휠모터 방식 연료전지 전기자동차용 회생제동 알고리즘 개발 (Development of Regenerative Braking Control Algorithm for In-wheel Motor Type Fuel Cell Electric Vehicles Considering Vehicle Stability)

  • 양동호;박진현;황성호
    • 유공압시스템학회논문집
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    • 제7권2호
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    • pp.7-12
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    • 2010
  • In these days, the researches about hybrid and fuel cell electric vehicles are actively performed due to the environmental contamination and resource exhaust. Specially, the technology of regenerative braking, converting heat energy to electric energy, is one of the most effective technologies to improve fuel economy. This paper developed a regenerative braking control algorithm that is considered vehicle stability. The vehicle has a inline motor at front drive shaft and has a EHB(Electo-hydraulic Brake) system. The control logic and regenerative braking control algorithm are analyzed by MATLAB/Simulink. The vehicle model is carried out by CarSim and the driving simulation is performed by using co-simulation of CarSim and MATLAB/Simulink. From the simulation results, a regenerative braking control algorithm is verified to improve the vehicle stability as well as fuel economy.

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A Single-Input Single-Output Approach by using Minor-Loop Voltage Feedback Compensation with Modified SPWM Technique for Three-Phase AC-DC Buck Converter

  • Alias, Azrita;Rahim, Nasrudin Abd.;Hussain, Mohamed Azlan
    • Journal of Power Electronics
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    • 제13권5호
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    • pp.829-840
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    • 2013
  • The modified sinusoidal pulse-width modulation (SPWM) is one of the PWM techniques used in three-phase AC-DC buck converters. The modified SPWM works without the current sensor (the converter is current sensorless), improves production of sinusoidal AC current, enables obtainment of near-unity power factor, and controls output voltage through modulation gain (ranging from 0 to 1). The main problem of the modified SPWM is the huge starting current and voltage (during transient) that results from a large step change from the reference voltage. When the load changes, the output voltage significantly drops (through switching losses and non-ideal converter elements). The single-input single-output (SISO) approach with minor-loop voltage feedback controller presented here overcomes this problem. This approach is created on a theoretical linear model and verified by discrete-model simulation on MATLAB/Simulink. The capability and effectiveness of the SISO approach in compensating start-up current/voltage and in achieving zero steady-state error were tested for transient cases with step-changed load and step-changed reference voltage for linear and non-linear loads. Tests were done to analyze the transient performance against various controller gains. An experiment prototype was also developed for verification.

가상주행환경에서의 측면 충돌 방지시스템 개발 (Development of Vehicle Side Collision Avoidance System with Virtual Driving Environments)

  • 윤문영;최정광;정재업;부광석;김흥섭
    • 한국정밀공학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.164-170
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    • 2013
  • The latest vehicle yields a superior safety and reduction of driving burden by monitoring the driving state of vehicle and its environment with various sensors. To detect other vehicles and objects of the rear left and right-side blind spot area of driver, provide the information about a existence of objects inside the blind spot, and give a signal to avoid collision, this study proposes the intelligent outside rear-view mirror system. This study proposes SILS system with PreScan and Matlab/Simulink to verify practical applicability of developed BSDS. PreScan yields realistic driving environments and road conditions and vehicle model dynamics and collision warning is controlled by Matlab/Simulink.

전지형 크레인 조향제어 알고리즘 개발 및 연성해석 기반의 성능평가 (Development of Steering Control Algorithms for All-terrain Crane and Performance Verification Based on Real-time Co-simulation)

  • 서자호;이근호;오광석
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권5호
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    • pp.367-374
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    • 2017
  • 본 연구의 목적은 120톤급 전지형 크레인의 조향성능 향상을 위한 제어 알고리즘의 개발이다. 이를 위해 AMESim 소프트웨어를 이용하여 전지형 크레인의 유압조향시스템을 모델링하고, PID 기반의 조향제어용 제어기를 MATLAB/Simulink 환경에서 설계하였다. 설계된 제어기의 성능은 실시간 시뮬레이터를 활용한 유압 및 제어 모델간 연성해석을 통하여 검증하였다.

규칙기반 알고리즘을 이용한 수소연료전지/배터리 하이브리드 철도차량 모델링 (Modeling of Hybrid Railway Vehicles with Hydrogen Fuel-Cell/Battery using a Rule-Based Algorithm)

  • 오윤기;한별;오용국;류준형;이교범
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.610-618
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    • 2020
  • 본 논문에서는 규칙기반 알고리즘을 이용한 수소연료전지/배터리 하이브리드 철도차량 모델링을 제시한다. 모터의 운전영역에 따른 토크 곡선을 계산하여 견인 시스템의 구동 전력을 결정하고 철도차량의 각 운전 모드에 적용하여 전기 시스템을 모델링 한다. 전기 시스템의 전력은 규칙기반 알고리즘을 이용한 에너지 관리시스템(Energy Management System, EMS)으로 결정한다. 배터리의 충전상태(State Of Charge, SOC)에 따라 운전 영역을 세분화하여 수소 소비량을 효율적으로 관리한다. 제안하는 철도차량 모델링의 타당성은 MATLAB/Simulink 시뮬레이션을 통해 검증한다.

자율주행 개인화를 위한 역 충돌시간 및 차두시간 융합 기반 인간중심 제어 알고리즘 개발 (A Human-Centered Control Algorithm for Personalized Autonomous Driving based on Integration of Inverse Time-To-Collision and Time Headway)

  • 오광석
    • 한국융합학회논문지
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    • 제9권10호
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    • pp.249-255
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    • 2018
  • 본 논문은 자율주행 개인화를 위한 역 충돌시간 및 차두시간 융합 기반 인간중심 제어 알고리즘 개발에 관한 것이다. 운전자 및 탑승자의 자율주행에 대한 이질감 최소화를 위해 인간중심적 주행제어 기술이 필요하다. 운전자가 선행차량과 함께 주행하는 조건에서 운전자의 주행특성을 분석하고, 분석된 결과를 종방향 자율주행 제어에 반영하였다. 주행특성으로 가속도, 역 충돌시간, 차두시간 분포가 분석되었고, 운전자의 주행특성이 반영된 제어기 구성을 위해 역 충돌시간 및 차두시간을 이용한 종방향 제어기를 구성하였다. 본 연구에서 제안된 제어 알고리즘은 Matlab/Simulink 환경에서 구성되었으며 실 주행데이터 기반 성능평가가 수행되었다.

평가지표에 따른 PID 제어기 설계 영향 분석 (An Analysis on the Effect of the PID Controller Design Due to Performance Index)

  • 이금원
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.52-58
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    • 2005
  • 제어이론들 중에 PID제어는 지난 수십년간 잘 활용되고 있다. PID 알고리즘은 PID 파라미터를 선택하기 위해서 사용되는 튜닝법이 필요하다. 그러나 어떤 경우에는 잘 알려진 튜닝법 대신에 제어기, 출력특성 및 외란제거 성능 등이 어떤 사양을 만족하도록 다양한 종류의 평가지표들을 사용하기도 하기도 한다. 본 논문에서는 오차신호, 시간, 제어입력 및 견실성을 사용한 성능지표의 선형조합을 사용하여 공조시스템의 PID제어를 한다. 성능지표를 최소화하는 2 자유도 PID파라미터를 사용하여 제어기, 출력특성 및 견실성을 분석한다. Simulink를 포함한 MATLAB을 이용하여 시뮬레이션을 한다.

Modeling, Control and Simulation of Microturbine Generator for Distributed Generation System in Smart Grid Application

  • Hong, Won-Pyo;Cho, Jae-Hoon
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제23권7호
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    • pp.57-66
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    • 2009
  • Microturbines system (MTS) are currently being deployed as small scale on-site distributed generators for microgrids and smart grids. In order to fully exploit DG potentialities, advanced integrated controls that include power electronics facilities, communication technologies and advanced modeling are required. Significant expectations are posed on gas microturbines that can be easily installed in large commercial and public buildings. Modeling, control, simulation of microturbine generator based distributed generation system in smart grid application of buildings for both grid-connected and islanding conditions are presented. It also incorporates modeling and simulation of MT with a speed control system of the MT-permanent magnet synchronous generator to keep the speed constant with load variation. Model and simulations are performed using MATLAB, Simulink and SimPowerSystem software package. The model is built from the dynamics of each part with their interconnections. This simplified model is a useful tool for studying the various operational aspects of MT and is also applicable with building cooling, heating and power (BCHP) systems

고속 3상 유도전동기 구동을 위한 새로운 RPWM 기법 (Novel RPWM Techniques for High-Speed Three-Phase Induction Motor Drive)

  • 권수범;이효상;박종진;김남준
    • 전력전자학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.364-371
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    • 2004
  • 본 논문에서는 PWM 펄스를 랜덤하게 위치시킬 수 있는 새로운 3상 공간 벡터 RPWM(Random PWM) 기법을 제안한다. 기존의 RPWM 방식과 달리 3상 대칭 변조 기법에 의해 발생된 공간 전압 벡터 PWM(Space Vector PWM) 펄스를 랜덤하게 위치시키는 원리를 각 섹터마다 달리 적용하여 RPWM을 구현하는 기법을 제안한다. 제안 된 기법의 타당성 검증을 위하여, 제안된 RPWM 기법 알고리즘에 대해 MATLAB/SIMULINK를 이용한 시뮬레이션 및 DSP를 이용한 IGBT 인버터를 구성하여 실험을 수행한다. 특히 10,000 rpm 이상의 고속운전 시, 공간 전압 벡터 PWM 기법과 제안된 RPWM 기법에 의해 발생되는 인버터 출력 전류의 고조파 스펙트럼을 비교한다. 즉 전류 고조파 스펙트럼에서 스위칭 주파수 정수배에 해당하는 고조파의 크기를 비교하여 제안된 RPWM의 기법의 타당성을 검증하고자한다.

수직축 선형 영구자석 동기전동기의 질량 추정 (Mass Estimation of a Permanent Magnet Linear Synchronous Motor Applied at the Vertical Axis)

  • 이진우;지준근;목형수
    • 전력전자학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.487-491
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    • 2008
  • 선형 서보 응용분야에 사용되는 속도제어기를 정밀하게 조정하기 위해서는 부하를 포함한 가동부 전체의 정밀한 질량이 필요하다. 본 논문에서는 수직축 선형 영구자석 동기전동기의 가동부 질량을 추정하기 위한 방법으로 축차 최소자승 추정 알고리즘을 적용한 질량 추정방법을 제안한다. 먼저 수직축 선형 영구자석 동기 전동기의 기계적인 동적 시스템에 대한 DARMA(deterministic autoregressive moving average)모델을 유도하고, 유도된 DARMA모델에 축차 최소자승 추정 방법을 적용한 질량 추정방법을 제안하며, Matlab/Simulink를 이용한 시뮬레이션 및 실험 결과를 제시하여 제안한 방법으로 수직축 질량을 무부하 및 부하 시 모두 정밀하게 추정할 수 있음을 보였다.