• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.1289-1301
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• 2011

본 논문에서는 전 속도 영역에서 안정적인 자속추정이 가능한 유도전동기 자속추정방법을 제안 하였다. 제안된 방법은 전압, 전류, 속도 등의 정보를 통하여 자속각을 연산하는 유도전동기 직접벡터제어방식을 이용하였다. 유도전동기 벡터제어에 있어서 자속정보는 필수적이기 때문에 정확한 자속을 추정하기 위한 방법으로 저속영역에서 는 전류모델 자속 추정기를, 고속영역에서는 전압모델 자속 추정기를 각각 이용함으로써 전 속도영역에서 정확한 자속을 추정할 수 있었다. 또한 기본적인 속도, 전류, 자속제어기는 PI제어기를 이용하였으며, 각각의 적분에 의한 오차를 보상하기 위하여 Anti-windup PI 제어기를 추가하였다. 제시한 제어기의 타당성을 알아보고자 Matlab / simulink를 이용하여 전류모델, 전압모델 자속 추정기를 설계하여 정확한 자속추정이 이루어짐을 확인하였으며, 유도 전동기 벡터제어 시 간접벡터와 직접벡터방식의 파라미터 영향에 따른 분석을 통해 보다 정밀한 제어가 이루어짐을 확인하였다. 이와 같은 시뮬레이션 결과를 분석 하여 제시한 알고리즘의 타당성을 입증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.162-172
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• 2011

본 논문에서는 LEGO NXT 마인드스톰을 사용하여 이륜 도립진자 로봇을 제작하고 MATLAB/SIMULINK를 이용한 모델 기반 설계 방법으로 제어기를 구현한 임베디드 시스템을 제안하였다. 먼저 이륜 도립진자 로봇의 모델링과 시뮬레이션을 통해 제어기의 성능과 안정성을 확인한 다음 시뮬레이션 프로그램을 직접 코드 변환하여 실험으로 설계된 제어기의 유효성을 확인하였다. 이륜 도립진자 로봇은 도립진자 원리를 이용한 자율 자세 제어를 기본 기능으로 하고 목적지까지 주행이 가능한 로봇이다. 제어기는 2차의 최적제어 방법으로 설계된 상태궤환 제어기를 이용하였다. 2차의 최적제어는 성능 지수 함수 �じ� 최소로 하는 이득행렬 �ジ� 구해 상태궤환 제어기의 이득으로 쓰는 방법으로 이득 설정 방법이 용이하여 이륜 도립진자 로봇의 제어기로 사용할 수 있다. 이륜도립진자 로봇의 제어기를 설계한 후 실험으로 자세 제어 성능과 외란 응답성, 무선 조종 주행 성능, 라인 주행 및 장애물 회피 성능을 확인하였다.

• Earthquakes and Structures
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• 제14권1호
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• pp.85-94
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• 2018

The paper focuses on the seismic responses of a hyperbolic cooling tower resting on soil foundation represented by the three-parameter Vlasov elastic soil model. The three-parameter soil model eliminates the necessity of field testing to determine soil parameters such as reaction modulus and shear parameter. These parameters are calculated using an iterative procedure depending on the soil surface vertical deformation profile in the model. The soil and tower system are modeled in SAP2000 structural analysis program using a computing tool coded in MATLAB. The tool provides a two-way data transfer between SAP2000 and MATLAB with the help of Open Application Programming Interface (OAPI) feature of SAP2000. The response spectrum analyses of the tower system with circular V-shaped supporting columns and annular raft foundation on elastic soil are conducted thanks to the coded tool. The shell and column forces and displacements are presented for different soil conditions and fixed raft base condition to investigate the effects of soil-structure interaction. Numerical results indicate that the flexibility of soil foundation leads to an increase in displacements but a decrease in shell membrane and column forces. Therefore, it can be stated that the consideration of soil-structure interaction in the seismic response analysis of the cooling tower system provides an economical design process.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제14권2호
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• pp.386-394
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• 1997

본 연구에서는 유연모드를 고려한 위성체 모델링 방법들을 소개하고, 이에 따라 3축 안정화 위성의 유연모드를 모델링하였다. 이 모델을 강체에 대해 설계되었던 반작용휠을 이용한 자세제어루프에 적용하였다. 본 연구에서는 유한요소모델이 완성되기 전 단계에서 집합모드모델 중 전역모드모델을 이용하는 것을 제안하였고, 이를 유한요소법을 이용하여 계산된 모델과 제어기 필터 설계의 관점에서 비교하였다. 새로운 유연모드가 적용됨에 따라 제어기 요구조건을 만족시키기 위한 필터가 필요하여 반작용휠의 모터제어기 루프와 축제어기 루프에 각각 1차 필터를 설계하여 추가하였다. 제어루프 설계 및 시뮬레이션을 위해 MATLAB/Simulink를 사용하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.188-196
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• 2009

슈퍼커패시터는 전력밀도가 높고 사이클 수명이 길며 깨끗한 특성으로 인해 신재생에너지원의 동특성 보상 및 배터리의 동작시간이나 수명연장을 목적으로 널리 사용되고 있다. 본 논문에서는 개선된 슈퍼커패시터의 동특성 모델을 전기화학적 임피던스 분광법(Electrochemical Impedance Spectroscopy)을 이용하여 개발한다. 개발된 모델은 슈퍼커패시터의 정확한 동적 행동을 예측하거나 특정 충전상태(State-Of-Charge)에서의 정확한 정전용량 값을 계산하는데 사용될 수 있다. 주파수영역에서 개발된 모델은 Matlab/Simulink 시뮬레이션을 위하여 시간영역으로 등가 변환된다. 시뮬레이션 결과는 실험 결과와 일치하였으며, 이를 통해 개발된 모델의 유용함과 정확성을 증명하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권3호
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• pp.76-82
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• 2000

본 논문에서는 환경에 구속 받는 유연 매니퓨레이터의 힘/위치에 대하여 논하고자 한다. 일반적으로, 유연 매니퓨레이터의 모델링 방법은 분포 정수 모델과 집중 정수 모델로 분류할 수 있다. 전자인 분포 정수 모델을 이용해서는 평면 1 링크, 2 링크를 대상으로 한 위치/힘 제어는 가능하나, 운동 방정식의 복잡성으로 인하여 실시간에서 다 링크 다 관절 유연 매니퓨레이터의 힘/위치를 제어하기는 어렵게 여겨져 왔다. 본 논문에서는 집중 정수 모델링 방법인 집중 스프링 질량 모델(Lumped Spring Mass Model)을 이용하여 환경에 구속받는 유연 매니퓨레이터의 운동 방정식을 산출했다 이 모델을 실험기인 유연 매니퓨레이터 ADAM(Aerospace Dual Arm Manipulators)에 적용하여 실시간 위치/힘 제어 실험을 행하였으며, MATLAB를 이용하여 해석했다. 또한, ADAMS$^{TM}$ FEM를 이용하여 분포 정수 모델을 도출하여, 해석하였으며, 이 결과와 집중 정수 모델을 이용한 MATLAB 해석의 결과, 그리고 실험 결과를 비교 분석하여 본 논문에서 제안한 구속받는 유연 매니퓨레이터의 집중 정수 모델 타당성을 입증시켰다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 F
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• pp.2688-2690
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• 1999

This paper presents the modeling method of $3{\Phi}$ phase-controlled rectifier considering the overlap interval for the drive of DC motor in the Matlab environment. The model is constructed by the module-based method and therefore it is appropriate in the research of the closed-loop controlled power electronic system in the Matlab/Simulink environment. The model of SCR is used as the element for the power transformation. The simulation results show that the overlap interval from the effect of the input inductance is accurate.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.940-945
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• 2009

This paper presents the design method of low order controller for the active pantograph of electric train system. The pantograph is the most playa role to supply constant current to the train. The design objectives are to have good tracking performance about reference contact force despite the stiffness variation that is like sinusoidal function concerned in train speed or span length of contact wire. In this paper, we consider stiffness variation from external disturbance of active pantograph to simplify model equation, and propose simple second-order controller which is designed by Characteristic ratio assignment(CRA) control method. Finally, we verify time response appling to model equation of real system and frequency response about parameter uncertainty like stiffness variation. it is performed by Matlab version 6.5 and Matlab simulink simulation.

• 전력전자학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.107-113
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• 2001

본 논문에서는 3-레벨 PWM 인버터식 STATCOM의 동특성 해석과 직류측 상.하단 캐패시터 전압의 분균등을 보상하기 위한 제어 시스템을 설계하여 시뮬레이션과 축소모형 실험에 의한 성능 해석에 관하여 기술하였다. STATCOM과 전력 계통을 등가회로로 표현하여 회로 방정식을 유도하고 수리모형을 도출하여 전체 회로의 동적 특성을 분석하고, 고안된 제어 시스템의 성능해석은 Marlab을 이용한 시뮬에리션과 축소모형 실험을 통해 검증하였는데, 검증결과 고안된 제어시스템은 무효전력 보상과 직류측 상.하단 캐패시터 전압의 불균등을 해소하는 우수한 성능을 갖는 것을 확인하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1426-1434
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• 2008

This paper addresses the numerical study on the dynamics of the High-speed EMU to enhance the ride quality. The 17 and 34 degrees-of-freedom (DOF) dynamic models for a single railway vehicle are proposed, and its vibrational characteristics according to the nonuniform rail profile are analyzed via Matlab. The validity of the proposed 34-DOF model are verified by comparing its dynamic characteristics and those from ADAMS/Rail. In addition, the critical dynamic parameters are identified by the parametric analysis, and rough design variables to reduce the vibration level of the railway vehicle are proposed. Finally, the frequency analysis - FFT - are conducted to extract the resonant frequencies, which have a significant influence on the determination of the critical speed of the railway vehicle. It is demonstrated that the results from the Matlab-based numerical analysis of the 34-DOF dynamic model are similar to those from ADAMS/Rail.