• 전력전자학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.274-284
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• 2003

대용량 전력변환기기인 멀티-레벨 컨버터는 전동기구동시스템 및 유연송전시스템 등에 널리 사용되고 있다. 이중 H-Bridge 컨버터는 캐스캐이드 형태를 사용하여 멀티-레벨로의 확장이 용이한 장점으로 인해 shunt형 기기로 점차 응용이 확대되고 있다. 정상 상태에서 대략 0.7∼0.8의 변조지수 범위에서 작동한다. 고변조지수에서는 부스트 벡터인 zero vector가 인가되지 않아도 DC-link 전압은 일정하게 유지된다. 이것은 3-레벨 컨버터의 여러 벡터 중 zero vector 이외에도 또 다른 boost vector가 존재한다는 것을 의미한다. 본 논문은 boost vector의 원리를 살펴보고 3레벨 컨버터에서 zero vector와 또 다른 boost vector와의 차이점을 고찰하였다. 또한 본 논문은 두 토폴로지의 충전 전류와 커패시터 전압을 해석하고 비교한다 이 전압과 전류는 스위칭 상태와 기준전압과 관련되어 있고 이것을 이용하여 각 커패시터의 충전전류와 전압리플에 대한 계산 방법을 제안하였고 다양한 DC-Link 전압제어 방법을 시뮬레이션을 통해 비교하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.10-17
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• 2012

본 연구에서는 목조 사찰 화재시 펌프(물탱크)차의 현장 도착 가능여부에 따라 사찰화재 유형별 진압대책을 4가지 유형으로 분류하고, 각 유형별 화재진압 전술 및 방법을 도출하였다. 연구결과, 펌프(물탱크)차의 접근 및 소방용수 확보가 가능한 사찰은 일반 건축물화재 진압전술을 적용하지만, 그렇지 않은 경우는 헬기, Water Bag, 연계급수 집중 진압전술, 무선통신을 이용한 소방차 수위 자동전송 System 및 급수낭을 활용하고, 사찰 인근 소방서에 화재진압 장비(동력펌프, 호스, 노즐, 급수낭 등)를 적재한 일반 4륜구동 차량 배치와 A자 사다리를 활용한 진압대책 등이 필요한 것으로 나타났다.

• Journal of Power Electronics
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• 제11권4호
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• pp.408-417
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• 2011

The plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs) are specialized hybrid electric vehicles that have the potential to obtain enough energy for average daily commuting from batteries. The PHEV battery would be recharged from the power grid at home or at work and would thus allow for a reduction in the overall fuel consumption. This paper proposes an integrated power electronics interface for PHEVs, which consists of a novel Eight-Switch Inverter (ESI) and an interleaved DC/DC converter, in order to reduce the cost, the mass and the size of the power electronics unit (PEU) with high performance at any operating mode. In the proposed configuration, a novel Eight-Switch Inverter (ESI) is able to function as a bidirectional single-phase AC/DC battery charger/ vehicle to grid (V2G) and to transfer electrical energy between the DC-link (connected to the battery) and the electric traction system as DC/AC inverter. In addition, a bidirectional-interleaved DC/DC converter with dual-loop controller is proposed for interfacing the ESI to a low-voltage battery pack in order to minimize the ripple of the battery current and to improve the efficiency of the DC system with lower inductor size. To validate the performance of the proposed configuration, the indirect field-oriented control (IFOC) based on particle swarm optimization (PSO) is proposed to optimize the efficiency of the AC drive system in PHEVs. The maximum efficiency of the motor is obtained by the evaluation of optimal rotor flux at any operating point, where the PSO is applied to evaluate the optimal flux. Moreover, an improved AC/DC controller based Proportional-Resonant Control (PRC) is proposed in order to reduce the THD of the input current in charger/V2G modes. The proposed configuration is analyzed and its performance is validated using simulated results obtained in MATLAB/ SIMULINK. Furthermore, it is experimentally validated with results obtained from the prototypes that have been developed and built in the laboratory based on TMS320F2808 DSP.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.642-648
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• 2019

본 논문은 스낵식품 가공 공정라인에서 사용하는 설비 중 하나로 이송물의 관성을 이용한 제조공정용 Fast Back 이송장치이다. 기존의 이송 장치는 벨트 컨베이어와 기계식 크랭크를 적용한 구동 장치로써 소음과 진동이 크고 환경 공해 발생하며 주기적인 유지보수가 필요하다. 이로 인해 본 논문에서는 제안하는 Fast Back 이송 장치는 크랭크식 구동장치 부분을 리니어 서보모터로 대체하고 가속에 따른 힘의 평형을 맞추기 위한 평형추 장치를 적용하여 안정된 동작을 확보하였다. 평형추 장치는 주기적으로 발생하는 충격형태의 가진력을 상쇄 시키는 것으로 진동해석을 통해 진동의 주요 원인을 파악하고 저감대책을 수립하였다. 시제품 제작을 통한 진동시험에서 약 10배 정도의 진동 저감에 대한 유효성을 검증하였다. 또한, PLC제어를 통한 전진과 후진에서의 속도, 가속도 조정을 가능하게 설계함으로써 직선형 구동력을 직접 발생시켜 별도의 기계적 변환장치가 필요하지 않아 에너지 손실이나 소음 및 진동을 발생시키지 않고 운전 속도에도 제한을 받지 않음을 증명하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제2권4호
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• pp.468-477
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• 2007

The DTC of voltage source inverter-fed PMSMs is based on hysteresis controllers of torque and flux. It has several advantages, namely, elimination of the mandatory rotor position sensor, less computation time, and rapid torque response. In addition, the stator resistance is the only parameter, which should be known, and no reference frame transformation is required. The DTC theory has achieved great success in the control of induction motors. However, for the control of PMSM drives proposed a few years ago, there are many basic theoretical problems that must be clarified. This paper describes an investigation into the effect of the zero voltage space vectors in the DTC system and points out that if using it rationally, not only can the DTC of the PMSM drive be driven successfully, but torque and flux ripples are reduced and overall performance of the system is improved. The implementation of DTC in PMSM drives is described and the switching tables specific for an interior PMSM are derived. The conventional eight voltage-vector switching table, which is namely used in the DTC of induction motors does not seem to regulate the torque and stator flux in a PMSM well when the motor operates at low speed. Modelling and simulation studies have both revealed that a six voltage-vector switching table is more appropriate for PMSM drives at low speed. In addition, the sources of difficulties, namely, the error in the detection of the initial rotor position, the variation of stator resistance, and the offsets in measurements are analysed and discussed.

• 한국통신학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.1182-1189
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• 1994

본 논문에서는 성능 평가에 의한 자기 학습 구조를 가진 퍼지 제어기를 연구하였다. 퍼지 제어기는 퍼지 논리에 기초를 두고 있고, 퍼지 논리는 실세계의 근사적이고 불확실한 현상을 기술하는데 효과적이다. 이러한 퍼지 논리의 추론으로 제어를 수행하지만 퍼지 제어기의 중요한 부분인 맴버쉽 함수와 제어 규칙을 설정하는 것은 쉬운일이 아니다. 이런 문제점을 보완하기 위해 제어 목표값에 도달한 때까지 스스로 제어규칙을 개선하는 자기 학습 제어기를 설계하였다. 본 논문에서 퍼지 제어기의 학습은 평가 기준표(Performance Index)을 이용하여 이루어진다. 퍼지 제어기의 구현은 386PC을 기본으로 하며, D/A변환기, PWM(Pulse Width Modulation) 모터 드라이브 회로 등이 포함된 인터페이스 카드를 제작하여 제어 대상체의 데이터를 처리하였다. 공과 막대기 시스템(Ball and Beam system)을 제어 플렌트로 구현하여 얻은 실험 데이터와 이에 대한 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 얻은 데이터를 서로 비교하여서 자기 학습 구조를 갖는 퍼지 제어기의 유용성을 평가하였다. 실험의 결과는 학습 구조가 없는 퍼지 제어기보다 학습 구조를 가진 제어기가 정상상태 도달시간(Settling Time)에서 약 10%정도 빠르게 개선되었다.

• 대한인간공학회지
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• 제34권2호
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• pp.85-101
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• 2015

Objective: The purpose of this study was to develop and evaluate smart secondary controls using iPad for the drivers with physical disabilities in the driving simulator. Background: The physically disabled drivers face problems in the operation of secondary control devices that accept a control input from a driver for the purpose of operating the subsystems of a motor vehicle. Many of conventional secondary controls consist of small knobs or switches that physically disabled drivers have difficulties in grasping, pulling or twisting. Therefore, their use while driving might increase distraction and workload because of longer operation time. Method: We examined the operation time of conventional and smart secondary controls, such as hazard warning, turn signal, window, windshield wiper, headlights, automatic transmission and horn. The hardware of smart secondary control system was composed of iPad, wireless router, digital input/output module and relay switch. We used the STISim Drive3 software for driving test, customized Labview and Xcode programs for interface control of smart secondary system. Nine subjects were involved in the study for measuring operation time of secondary controls. Results: When the driver was in the stationary condition, the average operation time of smart secondary devices decreased 32.5% in the normal subjects (p <0.01), 47.4% in the subjects with left hemiplegic disabilities (p <0.01) and 38.8% in the subjects with right hemiplegic disabilities (p <0.01) compared with conventional secondary devices. When the driver was driving for the test in the simulator, the average operation time of smart secondary devices decreased 36.1% in the normal subjects (p <0.01), 41.7% in the subjects with left hemiplegic disabilities (p <0.01) and 34.1% in the subjects with right hemiplegic disabilities (p <0.01) compared with conventional secondary devices. Conclusion: The smart secondary devices using iPad for people with hemiplegic disabilities showed significant reduction of operation time compared with conventional secondary controls. Application: This study can be used to design secondary controls for adaptive vehicles and to improve the quality of life of the people with disabilities.

• 전력전자학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.424-431
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• 2007

본 논문은 발전소의 이차공기송풍기를 가변 회전수 제어하여 소내 소비 전력을 절감하고 전동기의 직입기동에 의한 스트레스를 줄이기 위하여 실증 적용된 200MW 석탄화력 발전소 순환 유동층 보일러 이차 공기 송풍기 구동용 H-브릿지 멀티레벨 인버터에 관한 것이다. H-브릿지 멀티레벨 인버터는 독립적으로 절연된 직류 부를 갖는 저전압의 단상 인버터(셀 인버터)를 다수 직렬 접속하여 고전압 3상 전압을 출력하는 Cascaded H-브릿지 전압형 인버터이다. 전력연구원은 6.6kV, 1MVA급 인버터 개발, 발전소에 설치, 보일러 점화 전/후 시험 및 계통 병입 후 부하 시험 등을 국내 최초로 성공적으로 완료하였다. 현재 200MW 석탄화력 발전소 이차 공기 송풍기 구동용 인버터는 상업 운전 중에 있다. 본 논문에서는 개발된 H-브릿지 멀티레벨 인버터, 기존 발전 설비와 신규 인버터 시스템의 인터페이스 부분에 해당하는 보일러 DCS(Distributed Control System : 분산 제어 시스템) 로직, 계통 병입 후 시운전 결과에 대하여 상세히 기술하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.281-285
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• 2013

본 논문에서는 전기 자동차의 정속 주행을 위하여 구간제어기법을 이용한 속도제어기의 설계방안을 제안한다. 전기자동차의 정속주행은 주요한 성능요소중의 하나이다. 정속주행을 위해서는 이상적으로 선형적 특성을 가진 구동 모터가 필요하다. 하지만 실용화된 모터는 비선형적인 구간이 존재하며 이를 보상하기 위해 폐루프 제어를 통해 성능을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 비선형적인 특성이 매우 큰 구동모터는 폐루프 제어만으로 적합한 성능을 얻기 어렵기 때문에 구간제어기법을 적용하여 성능을 향상시켰다. 제안한 방법을 실험하기 위하여 비선형 특성이 큰 구동모터를 장착한 전기자동차를 구성하고 제안한 방법을 적용하여 실험하였다. 실험 결과 폐루프 제어보다 제안한 구간제어기법이 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제12권3호
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• pp.18-24
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• 2015

The plug-in hybrid electric vehicle has a high fuel economy and can be driven long distances. Its different modes include the electric vehicle, hybrid electric vehicle, and only engine operating mode. A power management strategy is important to determine which mode should be selected. The strategy makes the vehicle more efficient using appropriate power sources for driving. However, the strategy usually needs a driving speed profile which is future driving cycle. If the profile is known, the strategy easily determines which mode is driven efficiently. However, it is difficult to estimate the speed profile for a real system. To address this problem, this paper proposes a new power distribution strategy using a neural network. The average speed and driving range are used as input parameters to train the neural network system. The strategy determines a limit for the use of the battery and the desired power is distributed between the engine and the motor simultaneously. Its fuel economy can increase by improving the basic strategy.