• 제목/요약/키워드: Outer loop

검색결과 241건 처리시간 0.034초

Design-Oriented Stability of Outer Voltage Loop in Capacitor Current Controlled Buck Converters

  • Zhang, Xi;Zhang, Zhongwei;Bao, Bocheng;Bao, Han;Wu, Zhimin;Yao, Kaiwen;Wu, Jing
    • Journal of Power Electronics
    • /
    • 제19권4호
    • /
    • pp.869-880
    • /
    • 2019
  • Due to the inherent feedforward of load current, capacitor current (CC) control shows a fast transient response that makes it suitable for the power supplies used in various portable electronic devices. However, considering the effect of the outer voltage loop, the stable range of the duty-cycle is significantly diminished in CC controlled buck converters. To investigate the stability effect of the outer voltage loop on buck converters, a CC controlled buck converter with a proportion-integral (PI) compensator is taken as an example, and its second-order discrete-time model is established. Based on this model, the instability caused by the duty-cycle is discussed with consideration of the outer voltage loop. Then the dynamical effects of the feedback gain of the PI compensator and the equivalent series resistance (ESR) of the output capacitor on the CC controlled buck converter with a PI compensator are studied. Furthermore, the design-oriented closed-loop stability criterion is derived. Finally, PSIM simulations and experimental results are supplied to verify the theoretical analyses.

Internal Model Control of UPS Inverter using Resonance Model

  • Park J. H.;Kim D. W.;Kim J. K.;Lee H. W.;Noh T. K.;Woo J. I.
    • 전력전자학회:학술대회논문집
    • /
    • 전력전자학회 2001년도 Proceedings ICPE 01 2001 International Conference on Power Electronics
    • /
    • pp.184-188
    • /
    • 2001
  • In this paper, a new fully digital control method for single-phase UPS inverter, which is based on the double control loop such as the outer voltage control loop and inner current control loop, is proposed. The inner current control loop is designed and implemented in the form of internal model control and takes the presence of computational time-delay into account. Therefore, this method provides an overshoot-free reference-to-output response. In the proposed scheme, the outer voltage control loop employing P controller with resonance model implemented by a DSP is introduced. The proposed resonance model has an infinite gain at resonant frequency, and it exhibits a function similar to an integrator for AC component. Thus the outer voltage control loop causes no steady state error as regard to both magnitude and phase. The effectiveness of the proposed control system has been demonstrated by the simulation and experimental results respectively.

  • PDF

헬리콥터의 비행영역제한 알고리즘 설계 (Design of Envelope Protection Algorithm for Helicopters)

  • 고준수;박성수;김경목
    • 한국항공운항학회지
    • /
    • 제23권2호
    • /
    • pp.63-68
    • /
    • 2015
  • This paper presents the algorithm for envelope protection of helicopters. The algorithm consists of two feedback control loops: inner loop and outer loop. As an inner loop control, model following control is designed to meet the ADS-33 handling qualities specification by minimizing the tracking errors between the responses of the actual model and those of the command filter. In order to implement envelope protection, saturation limiter is imposed to command channels in command filter, whose limits are computed corresponding to the envelope limit. Fast model predictive control is designed as an outer loop control to deal with saturation constraints generated by the inner loop envelope protection and also imposed by outer loop envelope protection variables. Simulation results show that the proposed algorithm yields good envelope protection performance.

The Sinusoidal Ministep Drive Technique

  • Ukakimaparn, P.;Pongswatd, V.;Kummool, S.;Sriratana. W.
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
    • /
    • pp.466-466
    • /
    • 2000
  • This paper presents the sinusoidal current ministep technique to drive stepping motor. The stepping motor is coupling to the increment encoder to detect the position and speed of the stepping motor. The data from the encoder is decoded to sine and cosine signal and fed to the driver system. The driver system has two loops control, the inner loop and the outer loop. The inner loop is used to control the rotating of the stepping motor and the outer is used to control the speed of the motor. The rotating of the stepping motor is controlled with the sinusoidal signal. The test results of the inner loop control can control the revolution of the stepping motor is smooth and continuously with similar to the DC motor. The outer loop uses to control the speed of the stepping motor with control the DC voltages apply to the driver. The DC voltages that apply to the driver is controlled by the AC-DC converter The test results of the outer loop control, it can control the speed of motor which is provide the any load in the design.

  • PDF

인공위성용 태양전력 조절기의 병렬운전을 위한 전류제어 방식

  • 양정환;박희성;박성우;장진백;이상곤
    • 천문학회보
    • /
    • 제37권2호
    • /
    • pp.182.1-182.1
    • /
    • 2012
  • 태양전력 조절기는 태양전지에서 전력을 생성하여 배터리를 충전하고 인공위성의 모든 부하에 전력을 공급하는 역할을 한다. 이러한 태양전력 조절기는 신뢰성 확보와 대전류 처리를 위해 병렬운전한다. 병렬운전 시 전류가 각 태양전력 조절기에 균등하게 분배되지 않을 경우, 한 태양전력 조절기에만 과도한 전류가 흐르게 되고 해당 태양전력 조절기에 문제가 발생한다. 따라서 병렬운전 하는 각 태양전지 조절기에 전류를 균등하게 분배하기 위해 전류 제어기가 필요하다. 전류 제어 방식에는 Inner Loop방식과 Outer Loop 방식이 있다. Inner Loop방식은 전류 제어기가 태양전력 조절기의 전류를 제어하고, 전류 제어기의 기준 전압을 외부의 전압 제어기가 제어하는 방식이다. 한편, Outer Loop 방식은 전압 제어기가 태양전력 조절기의 전압을 제어하고, 전압 제어기의 기준 전압에 태양전력 조절기의 전류 정보를 더하여 전압을 제어하면서 간접적으로 전류를 제어하는 방식이다. 한편, 태양전지는 전압과 전류가 강한 비선형성 관계를 가지므로 태양전지의 동작점에 따라 태양전력 조절기의 소신호 특성이 변화하고, 이는 전류제어기 안정도에 심각한 영향을 미친다. 따라서 본 논문에서는 태양전지의 각 동작점에 관계없이 전류 제어기가 안정적으로 태양전력 조절기의 전류분배를 수행할 수 있도록 Inner Loop방식과 Outer Loop방식의 전류 제어기를 해석하고 두 방식을 비교한다.

  • PDF

채널추정 에러와 다중 전송률 서비스를 고려한 다수 개의 엑세스포인트 전송전력제어 알고리즘 (Multi-Access Points Transmit Power Control Algorithm in Consideration of the Channel Estimation Error and the Multi Rate Service)

  • 오창윤
    • 한국산업정보학회논문지
    • /
    • 제25권4호
    • /
    • pp.39-47
    • /
    • 2020
  • 본 연구에서는 채널추정 에러와 다중 전송률 서비스를 고려하여 다중 엑세스포인트 전송전력제어 알고리즘을 제안한다. 실제 통신시스템에서는 1) 채널추정을 위해 사용하는 파일럿심볼의 갯수가 제한적이기 때문에, 수신단에서 채널추정이 완전하지 않으며, 2) 다중 전송률 서비스가 지원된다. 먼저, 제안하는 알고리즘이 다중 전송률 서비스 환경에서도 유일한 최소전력에 수렴함이 보장됨을 이론적으로 증명한다. 제안하는 전송전력제어 알고리즘은 하나의 내부루프와 하나의 외부루프로 구성된다. 실험결과를 통해 1) 내부루프 알고리즘은 전송전력 레벨의 수렴과 다중 전송률 서비스를 보장하고, 2) 외부루프 알고리즘은 채널추정 에러를 보상할 수 있음을 확인하였다.

Missile two-loop acceleration autopilot design based on 𝓛1 adaptive output feedback control

  • He, Shao-Ming;Lin, De-Fu
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
    • /
    • 제15권1호
    • /
    • pp.74-81
    • /
    • 2014
  • This article documents the design of a novel two-loop acceleration autopilot based on $\mathcal{L}_1$ adaptive output feedback control for tail-controlled missiles. The inner loop is an adaptive angle-of-attack tracking loop and the outer loop is the traditional PI controller for error compensation. A systematic low-pass filter design procedure is provided for minimum phase system and is applied to the inner loop design while the parameters of the outer loop are obtained from the multi-objective optimization problem. The effectiveness of the proposed autopilot is verified through numerical simulations under various conditions.

전기적 제어 가능한 외곽 사각 고리 추가형 테라헤르츠 비대칭 분리고리공진기 (Electrically Controllable Asymmetric Split-Loop Terahertz Resonator with Outer Square Loop)

  • 박대준;류한철
    • 한국광학회지
    • /
    • 제28권2호
    • /
    • pp.59-67
    • /
    • 2017
  • 본 논문에서는 높은 품질 인자를 가지는 비대칭 분리고리공진기(ASLR: Asymmetric Split-Loop Resonator) 외곽에 사각 고리를 추가하여 ASLR의 높은 품질 인자 특성은 유지하면서 ASLR의 테라헤르츠파 투과 특성을 능동 제어 가능한 외곽 사각 고리 추가형 ASLR (ASLR-OSL: ASLR with Outer Square Loop)을 제시하였다. 추가된 외곽 사각 고리는 ASLR과 조합되어 메타물질 공진기 역할과 직접적인 전압 인가를 통하여 온도를 조절할 수 있는 마이크로 히터 역할을 동시에 수행하면서, ASLR-OSR이 ASLR의 품질 인자 특성과 유사한 품질 인자 특성을 유지할 수 있도록 설계하였다. ASLR-OSL의 테라헤르츠파 투과 특성을 능동 제어하기 위하여 온도 변화에 따라 절연체-금속 상전이 특성을 가지는 이산화바나듐 ($VO_2$) 박막을 사용하였고, 설계한 ASLR-OSL의 외곽 사각 고리에 직접적인 전압 인가를 통하여 $VO_2$의 특성을 조절하여 테라헤르츠파 투과 특성의 능동 제어가 가능하도록 하였다. 본 논문에서 제안한 높은 품질 인자를 가지는 메타물질에 간단한 외곽 사각 고리를 추가하여 구성한 능동형 고품질 메타물질 구조는 메타물질의 높은 품질 인자는 유지하면서 테라헤르츠파 투과 특성의 전기적 능동 제어를 가능하게 하여 다양한 형태의 테라헤르츠 능동형 메타물질 소자로 응용될 수 있을 것으로 기대한다.

컨버터의 폐루프 식별 및 제어기 설계 (Closed-loop Identification and Controller Design for a Converter)

  • 윤경한;임연수;김려화;김재진;김영철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
    • /
    • pp.1632-1633
    • /
    • 2007
  • This paper presents a new method of designing digital controller based on closed-loop identification of a pulse width modulation (PWM) converter system. We consider the control system structure which is composed of both current control loop and voltage control loop. The current controller can be designed independently of voltage loop. Whereas voltage controller can not do easily due to the PWM switching component which is nonlinear in nature. Furthermore, the control objective of inner loop is to track the sine wave of 60 Hz, but the outer loop shall maintain the constant DC voltage irrespective to load change. To systematically design outer loop controller, we propose a method finding linear approximate model of the nonlinear inner loop part including current controller by closed loop identification. Based on the identified model, we show that a simple digital voltage controller can be directly designed and it has good performance.

  • PDF

IMT-2000 외부회로 전력제어의 최적변수 및 성능 분석 (Optimum Parameter and Performance Analysis of Outer Loop Power Control in IMT-2000)

  • 이재성;장영민;전기준;임순용
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(1)
    • /
    • pp.121-124
    • /
    • 2000
  • In IMT-2000 systems, the outer loop dynamically adjusts the target SIR so that adequate performance in terms of the frame error rate(FER) and the true quality measure is achieved. This paper utilizes an analytic model lot outer loop power control(OLPC) adjusting the target SIR in IMT-2000. The analytic model is based on the discrete-time Markov chain as voice traffic SIR. It is described that the model can be used to find the optimum step size in voice traffic for fast fading environments. The optimum step size influences the performance of OLPC: As the step size decreases, the average target SIR increases and average FER decreases.

  • PDF