A state feedback controller with integration of output error is proposed for way-point tracking of an AUV (Autonomous Underwater Vehicle). For the steering control on the XY plane, the proposed controller uses three state variables (sway velocity, yaw rate, heading angle) and the integral of the steering error, and for the depth control on the XZ plane, it uses four state variables (pitch rate, depth, pitch angle) and the integral of the depth error. From the simulation using Matlab/Simulink, we verify that the performance of the proposed controller is satisfactory within an error range of 1m from the target way-point for arbitrarily chosen sets of consecutive way-points.
본 논문은 OpenCV를 이용해서 몸을 움직이지 못하는 루게릭병 환자들을 위해 동공을 추적하여 의사소통하는 시스템을 소개한다. OpenCV를 이용한 얼굴 및 눈동자 추적과, Python환경에서 눈의 움직임 검출과 문자를 출력한다. 본 논문에서는 웹캠을 사용하고 눈동자를 추적하고 눈동자의 좌표 값에 따라 눈동자의 움직임을 파악하고 사용자의 의도에 맞는 문자를 출력한다. 누구나 쉽게 접근할 수 있는 블루투스를 이용하여 핸드폰으로 쉽게 문자를 출력할 수 있는 시스템을 제안한다.
Yusop, Yusmarnita;Saat, Shakir;Nguang, Sing Kiong;Husin, Huzaimah;Ghani, Zamre
Journal of Power Electronics
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제16권5호
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pp.1678-1688
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2016
This paper presents a capacitive power transfer (CPT) system using a Class-E resonant inverter. A Class-E resonant inverter is chosen because of its ability to perform DC-to-AC inversion efficiently while significantly reducing switching losses. The proposed CPT system consists of an efficient Class-E resonant inverter and capacitive coupling formed by two flat rectangular transmitter and receiver plates. To understand CPT behavior, we study the effects of various coupling distances on output power performance. The proposed design is verified through lab experiments with a nominal operating frequency of 1 MHz and 0.25 mm coupling gap. An efficiency of 96.3% is achieved. A simple frequency tracking unit is also proposed to tune the operating frequency in response to changes in the coupling gap. With this resonant frequency tracking unit, the efficiency of the proposed CPT system can be maintained within 96.3%-91% for the coupling gap range of 0.25-2 mm.
Repetitive systems stand for a kind of systems that perform a simple task on a fixed pattern repetitively and are widely spread in industrial fields. Hence, those systems have been of much interests by many researchers, especially in the field of iterative learning control (ILC). In this paper, we propose a finite-horizon tracking control scheme for linear time-varying repetitive systems with uncertain initial conditions. The scheme is derived both analytically and numerically for state-feedback systems and only numerically for output-feedback systems. Then, it is extended to stable systems with input constraints. All numerical schemes are developed in the forms of linear matrix inequalities. A distinguished feature of the proposed scheme from the existing iterative learning control is that the scheme guarantees the tracking performance exactly even under uncertain initial conditions. The simulation results demonstrate the good performance of the proposed scheme.
Recently, the small scale photovoltaic (PV) electronic devices are drawing attention as the upcoming PV generation system. The PV system is commonly used in small scale PV applications such as LED lighting and cell phone. This paper proposes photovoltaic output sensorless (POS) maximum power point tracking (MPPT) control for a small scale charging system of PV-nickel metal hydride battery using field-programmable gate array (FPGA) controller. A converter is connected to a small scale PV cell and battery, and performs the POS MPPT at the battery terminal current instead of being at the PV cell output voltage and current. The FPGA controller and converter operate based on POS MPPT method. The experimental results show that the nickel metal hydride battery is charged by the maximum PV output power.
Abu Qahouq, Jaber A.;Jiang, Yuncong;Orabi, Mohamed
Journal of Power Electronics
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제14권6호
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pp.1281-1292
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2014
Photovoltaic (PV) solar systems with series-connected module integrated converters (MICs) are receiving increased attention because of their ability to create high output voltage while performing local maximum power point tracking (MPPT) control for individual solar panels, which is a solution for partial shading effects in PV systems at panel level. To eliminate the partial shading effects in PV system more effectively, sub-MICs are utilized at the cell level or grouped cell level within a PV solar panel. This study presents the results of a series-output-connection MPPT (SOC-MPPT) controller for sub-MIC architecture using a single sensor at the output and a single digital MPPT controller (sub-MIC SOC-MPPT controller and architecture). The sub-MIC SOC-MPPT controller and architecture are investigated based on boost type sub-MICs. Experimental results under steady-state and transient conditions are presented to verify the performance of the controller and the effectiveness of the architecture.
This paper describes a method for the design of a self-tuning controller of single-input/single-output systems with system noises and obsrrvation noises. The method uses state-space techniques to assign the closed-loop system poles to desired locations, but the control law is made up of process input and output measurement values, so that state estimation is unnecessary. Also the difficulties of tracking of reference inputs in state.space pole-placing control are tackled by including the reference input in the cost function proposed by Beger.
Recently, the small scale photovoltaic (PV) electronic devices are drawing attention as the upcoming PV generation system. The PV system is commonly used in small scale PV applications such as LED lighting and cell phone. This paper proposes photovoltaic output sensorless (POS) maximum power point tracking (MPPT) control for a small scale charging system of PV-nickel metal hydride battery using field-programmable gate array (FPGA) controller. A converter is connected to a small scale PV cell and battery, and performs the POS MPPT at the battery terminal current instead of being at the PV cell output voltage and current. The FPGA controller and converter operate based on POS MPPT method. The experimental results show that the nickel metal hydride battery is charged by the maximum PV output power.
Flexibility in the power control of ultrasonic transducers has remained a challenge for cleaning applications. This paper introduces a modification of the existing piezoelectric ceramic transducer (PCT) circuit to increase the range of operation through its impedance characteristics. The output power is controlled using the asymmetrical voltage-cancellation (AVC) method. Together with a phase-locked loop control, the switching frequency of the inverter is automatically adjusted to maintain a lagging phase angle under load-parameter variations during the cleaning process. With the proposed modification, the region of the zero-voltage switching (ZVS) operation is extended, which results in a wider range of output power control. A hardware prototype is constructed and the control algorithm is implemented using an STM32F4 microcontroller. Simulation and experimental results are provided to verify the proposed method for a 50-W PCT. The operating frequency and output power ranges under study are 37 - 41 kHz and 15.8 - 50 W, respectively.
Direct torque control (DTC) of induction machines (IM) is a well-known strategy of these drives control which has a fast dynamic and a good tracking response. In this paper a nonlinear DTC of speed sensorless IM drives is presented which is based on input-output feedback linearization control theory. The IM model includes iron losses using a speed dependent shunt resistance which is determined through some effective experiments. A stator flux vector is estimated through a simple integrator based on stator voltage equations in the stationary frame. A novel method is introduced for DC offset compensation which is a major problem of AC machines, especially at low speeds. Rotor speed is also determined using a rotor flux sliding-mode (SM) observer which is capable of rotor flux space vector and rotor speed simultaneous estimation. In addition, stator and rotor resistances are estimated using a simple but effective recursive least squares (RLS) method combined with the so-called SM observer. The proposed control idea is experimentally implemented in real time using a FPGA board synchronized with a personal computer (PC). Simulation and experimental results are presented to show the capability and validity of the proposed control method.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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