• 제목/요약/키워드: PI compensator

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속도 리플 억제를 위한 수정된 PID 속도 제어기의 설계 (Design of the Modified PID Speed Controller to Reduce the Speed Ripple)

  • 김홍민;추영배;이동희
    • 전력전자학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.135-141
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    • 2012
  • PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor) has periodic torque ripple from the cogging torque and load conditions. This paper proposes the modified PID speed controller to reduce the speed ripple of the PMSM. The proposed modified PID controller uses a selective D(Differential) control term according to the speed error and the differential of the speed error. The proposed speed controller produces an additional torque reference such as torque compensator based on PI controller according to the speed error and the differential of the speed error, and it can reduce the vibration of the conventional D-control term with reduced speed ripple. Since the additional torque reference of the proposed speed controller is changed by the sign of the speed error and the differential of the speed error, a simple function to determine the sign of the error is used to produce the compensated torque. The proposed control scheme is verified by the computer simulation and the experiments.

상대이득 행렬 기법을 이용한 신경망 제어기 설계에 관한 연구 (A Study on The Neural Network Controller using Relative Gain Matrix Technique)

  • 서호준;서삼준;김동식;박귀태
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.606-608
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    • 1997
  • In this paper, Neuro-Fuzzy Controller(NFC), a fuzzy system realized using a neural network, is to adopt for the multivariable system. In the multivariable system, the interactive effects between the variables should be taken into account. A simple compensator, using the steady-state information can be obtained for open-loop stable systems, is presented to cope with this problem. However, it should be supposed that the plant is unknown to the control system designer, but an estimate of the DC gain has been obtained by carrying out experiments on the plant. Also, if the variables are not combinated completely, it is difficult to design the controller. Therefore, we design a neuro-fuzzy controller which controls a multivariable system with only input output informations, and compare its performance with that of a PI controller. In the proposed controller, the construction of the membership functions and rule base, which is highly heuristic, can be achieved using a training process. This allows the combination of knowledge of human experts and evidence from input-output data.

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순환 전류를 이용한 병렬 연결된 사이리스터 듀얼 컨버터의 불균형 병렬 운전 보상 기법에 관한 연구 (A Study on the Compensation Method for Unbalance Parallel Operation of Parallel Connected Thyristor Dual Converters using Circulating Current)

  • 김성안;한성우;문동옥;김영우;이창희;조윤현
    • 전력전자학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.473-480
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    • 2016
  • This study proposes a performance improvement for parallel-connected thyristor dual converters using a circulating current with an unbalanced parallel operation compensator. The proposed control method determines a variable reference value for the voltage PI controller according to voltage error at firing angle control applied to a difference current control. This method uses circulating current control to maintain a stable voltage and excellent current response during parallel operation. The effectiveness of the proposed control is verified with a simulation and an experiment based on the comparison of the performance of the proposed control method with other conventional methods.

교류전기철도 불평형 전력 개선을 위한 전력보상장치 제어 (Power Compensator Control for Improving Unbalanced Power of AC Electric Railway)

  • 우제훈;이정현;조종민;차한주
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 추계학술대회
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    • pp.34-36
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    • 2019
  • 본 논문은 교류전기철도의 불평형 부하로 인해 야기되는 3상 계통 전력의 불평형 특성을 저감하기 위한 제어 알고리즘을 제안하였으며, 전력보상장치 설계 및 이를 적용한 실험을 통해 성능을 검증하였다. 전기철도 시스템과 동일하게 3상 전압을 2개의 단상 전압으로 변환하는 스코트 변압기를 적용하였으며, M상과 T상 출력 단에 부하 및 3레벨 백투백 컨버터가 연계되어 구성된다. 백투백 컨버터는 M, T상의 불평형 부하 간 발생하는 유효전력의 차이를 실시간으로 감시하고 양방향 특성을 이용해 전력을 보상하는 역할을 수행한다. 백투백 컨버터의 유효전력은 동기좌표계 PI 제어를 통해 수행되며, DC 링크 전체 전압 및 밸런싱 제어는 시스템의 응답성 향상을 위해 M, T상 컨버터가 공동으로 분담하여 제어한다. 제안된 전력보상장치의 성능 확인을 위해 M상 5kW, T상 1kW 불평형 부하가 연계된 조건에서 시뮬레이션 및 실험을 진행하였으며, 실험 결과 전력보상장치의 동작 후 3상 전류의 불평형률이 65.04%에서 6.38%로 58.66% 저감되는 것을 통해 본 논문에서 제안하는 전력보상장치의 우수한 성능을 검증하였다.

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Chopper Controller Based DC Voltage Control Strategy for Cascaded Multilevel STATCOM

  • Xiong, Lian-Song;Zhuo, Fang
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제9권2호
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    • pp.576-588
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    • 2014
  • The superiority of CMI (Cascaded Multilevel Inverter) is unparalleled in high power and high voltage STATCOM (Static Synchronous Compensator). However, the parameters and operating conditions of each individual power unit composing the cascaded STATCOM differ from unit to unit, causing unit voltage disequilibrium on the DC side. This phenomenon seriously impairs the operation performance of STATCOM, and thus maintaining the DC voltage balance and stability becomes critical for cascaded STATCOM. This paper analyzes the case of voltage disequilibrium, combines the operation characteristics of the cascaded STATCOM, and proposes a new DC voltage control scheme with the advantages of good control performance and stability. This hierarchical control method uses software to achieve the total active power control and also uses chopper controllers to enable that the imbalance power can flow among the capacitors in order to keep DC capacitor voltages balance. The operating principle of the chopper controllers is analyzed and the implementation is presented. The major advantages of the proposed control strategy are that the number of PI regulators has been decreased remarkably and accordingly the blindness of system design and debugging also reduces obviously. The simulation reveals that the proposed control scheme can achieve the satisfactory control goals.

Van de Vusse 반응기 동특성을 구현하는 액위시스템 및 제어 실험 (Liquid Level System Realizing Van de Vusse Reactor Dynamics and its Control Experiments)

  • 이지태
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제58권2호
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    • pp.184-189
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    • 2020
  • Van de Vusse 반응기는 정상상태 입출력 관계에서 최대값을 그리고 이 최대값을 기준으로 동특성의 형태가 크게 바뀌는 특성을 보인다. 운전영역에 따라 정상상태 이득의 부호가 바뀌고, non-minimum phase 동특성 등의 제어를 매우 어렵게 하는 특성들이 나타난다. 매우 많은 비선형제어 방법들과 새로이 고안되고 있는 방법들이 이 Van de Vusse 반응기 공정에 적용되어 그 성능 검증이 이루어지고 있다. 이 반응기의 실제 예가 보고되어 있으나, 화학반응 특성상 제어기 실험에 일상적으로 사용되기에는 어려움이 많아 대부분 모사연구에 그치고 있다. 여기서는 이 Van de Vusse 반응기의 특성을 모두 구현하는 액위시스템을 제작하고, 새로이 고안되는 비선형 제어기의 성능을 밝히는 기준이 될 수 있는 간단한 두 제어 방법의 실험 결과를 제안하고자 한다. 액위시스템 실험장치와 제안된 제어 방법들은 매우 간단하며, 비선형 제어기의 성능과 현장 적용 가능성을 검증하는데 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

온라인 피드백 에러 학습을 이용한 이동 로봇의 자율주행 알고리즘 개발 (Development of Autonomous Algorithm Using an Online Feedback-Error Learning Based Neural Network for Nonholonomic Mobile Robots)

  • 이현동;명병수
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.602-608
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    • 2011
  • 본 논문에서는, 신경망을 이용한 뉴로 인터페이스 설계를 통해 논홀로노믹 이동 로봇을 제어하는 방법을 제시하였다. 특히, 가상의 마스터-슬레이브 로봇 개념을 이용하여, 부분적으로 안정된 마스터 로봇의 역 동적모델이 피드백-에러 학습법을 적용한 신경망을 통해 온라인으로 획득되도록 하였다. 이 피드백 제어기는 PD 보상기에 기초를 두고 있다. 온라인 학습을 위한 신경망은 입력층이 6개의 입력세포들($x_i$, i=1~6)로 구성되어있으며, 1개의 은닉층에는 2개의 은닉세포($o_j$, j=1~2), 출력층은 2개의 출력세포(${\tau}_k$, k=1~2)로 구성되었고, 신경망의 온라인 학습을 위하여 최소자승법에 의한 오류역전파 알고리즘을 이용하였다. 본 연구에서 개발된 뉴로 인터페이스의 경로추적제어에 관한 성능은 2-wheel 독립구동이 가능한 논홀로노믹 이동 로봇의 시뮬레이션으로 증명하였다.

디지털 록인 앰프를 이용한 비정현 계통 전압 하에서 강인한 단상계통 연계 인 버터용 고조파 보상법 (A Robust Harmonic Compensation Technique using Digital Lock-in Amplifier under the Non-Sinusoidal Grid Voltage Conditions for the Single Phase Grid Connected Inverters)

  • 칸 아마드 레이안;아쉬라프 모하마드 노만;최우진
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.95-97
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    • 2018
  • The power quality of Single Phase Grid-Connected Inverters (GCIs) has received much attention with the increasing number of Distributed Generation (DG) systems. However, the performance of single phase GCIs get degraded due to several factors such as the grid voltage harmonics, the dead time effect, and the turn ON/OFF of the switches, which causes the harmonics at the output of GCIs. Therefore, it is not easy to satisfy the harmonic standards such as IEEE 519 and P1547 without the help of harmonic compensator. To meet the harmonic standards a certain kind of harmonic controller needs to be added to the current control loop to effectively mitigate the low order harmonics. In this paper, the harmonic compensation is performed using a novel robust harmonic compensation method based on Digital Lock-in Amplifier (DLA). In the proposed technique, DLAs are used to extract the amplitude and phase information of the harmonics from the output current and compensate it by using a simple PI controller in the feedforward manner. In order to show the superior performance of the proposed harmonic compensation technique, it is compared with those of conventional harmonic compensation methods in terms of the effectiveness of harmonic elimination, complexity, and implementation. The validity of the proposed harmonic compensation techniques for the single phase GCIs is verified through the experimental results with a 5kW single phase GCI. Index Terms -Single Phase Grid Connected Inverter (SPGCI), Harmonic Compensation Method, Total Harmonic Distortion (THD) and Harmonic Standard.

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