• 제목/요약/키워드: Phase Compensation And Gain

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OFDM 시스템에서의 주파수 선택적 IQ 불균형의 추정 및 보상 (Joint Estimation and Compensation for Frequency Selective IQ Imbalance in OFDM Systems)

  • 진영환;김혜진;김직동;안재민
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권3A호
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    • pp.225-234
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    • 2008
  • 직접변환 수신기를 사용하는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템의 경우 로컬 오실 레이터 및 저역통과 필터에 의해 발생하는 주파수 선택적 또는 비선택적 특성을 갖는 위상 및 이득 불균형으로 인해 성능 저하가 발생한다. 본 논문에서는 주파수 선택적 또는 비선택적 특성을 갖는 송수신기 IQ 불균형 성분들이 시스템에 초래하는 영향을 분석하고, 동시에 이 성분들을 추정 및 보상하는 방안을 제시하였다. 주파수 영역에서 Alamouti 코딩된 프리엠블을 사용할 경우 채널 성분 뿐만아니라 IQ 불균형 성분까지도 정확히 추정 및 보상할 수 있다. IQ 불균형이 존재하는 수신 신호에 대해 ML(Maximum Likelihood) 또는 OSIC(Ordered Successive Interference Cancellation) 신호 검출 기법을 이용하여 SER (Symbol Error Rate) 성능검증을 통해 주파수 선택적 채널 계수와 송수신 IQ 불균형 성분의 결합에 의하여 초래되는 다이버시티 이득으로 인해 기존의 간섭억제 기법인 ZF (Zero-forcing) 기법에 비해 성능향상이 있음을 보인다.

비정방 선형 시스템의 강인 제어기 설계 및 그 응용 (Robust Controller Design of Non-Square Linear Systems and Its Applications)

  • 손영익;심형보;조남훈
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제52권4호
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    • pp.189-197
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    • 2003
  • The problem of designing a parallel feedforward compensator (PFC) is considered for a class of non-square linear systems such that the closed-loop system is strictly passive. If a given square system has (vector) relative degree one and is weakly minimum phase, the system can be rendered passive by a state feedback. However, when the system states are not always measurable and the given output is considered, passivation (i.e. rendering passive) of a non-minimum phase system or a system with high relative degree cannot be achieved by any other methodologies except by using a PFC. To passivate a non-square system we first determine a squaring gain matrix and design a PFC such that the composite system has relative degree one and is minimum phase. Then the system is rendered strictly passvie by a static output feedback law. Necessary and sufficient conditions for the existence of the PFC and the squaring gain matrix are given by the static output feedback formulation, which enables to utilize linear matrix inequality (LMI). As an application of the scheme, an alternative way of replacing the role of velocity measurements is provided for the PD-control law of a convey-crane system.

Advanced SOGI-FLL Scheme Based on Fuzzy Logic for Single-Phase Grid-Connected Converters

  • Park, Jin-Sang;Nguyen, Thanh Hai;Lee, Dong-Choon
    • Journal of Power Electronics
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    • 제14권3호
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    • pp.598-607
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    • 2014
  • This paper proposes a frequency-locked loop (FLL) scheme for a single-phase grid-connected converter. A second-order generalized integrator (SOGI) based on fuzzy logic (FL) is applied to this converter to achieve precise phase angle detection. The use of this method enables the compensation of the nonlinear characteristic of the frequency error, which is defined in the SOGI scheme as the variation of the central frequency through the self-tuning gain. With the proposed scheme, the performance of the SOGI-FLL is further improved at the grid disturbances, which results in the stable operation of the grid converter under grid voltage sags or frequency variation. The PSIM simulation and experimental results are shown to verify the effectiveness of the proposed method.

직접 보상전압 추출기법을 이용하여 고조파전류와 무효전력을 보상하는 3상 4선식 직렬 형 능동전력필터의 제어법 (Three-phase Four-wire Series Active Power Filter Control Strategy for The Compensation of Harmonics and Reactive Power Based-on Direct Compensating Voltage Extraction Method)

  • 김진선;김영석
    • 전력전자학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.213-221
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    • 2004
  • 최근에, 평활용 직류 커패시터가 설치된 다이오드 정류기가 가전제품 및 교류 운전 장치와 같은 전자 장치에 점점 많이 사용되고 있고, 이러한 부하에 의해서 발생하는 고조파 문제가 점차 중요한 문제로 부각되고 있다. 또한, 3상 4선식 전력 시스템은 상업용 빌딩이나 제조 플랜트 등에 전력을 공급하는 방법으로 많이 사용되고 있는데 이러한 시스템에서는 중성선에 과도한 전류가 흐르게 되고, 중성선 전류는 기본적으로 3고조파 성분으로 중성선 도체 사이즈 선정의 실패나 중성점의 전위를 상승시키거나 변압기의 과열 현상 등을 유발할 수 있다. 이러한 관점에서 본 논문에서는 직접 보상전압 추출기법으로 동작하는 직렬 형 능동 필터를 제안하며, 성능함수 알고리즘의 장점은 게인을 곱하지 않고 보상 전압을 직접 구함으로써, 어떠한 다른 알고리즘보다 보상 전압 계산 방법이 간단하다. 제안된 알고리즘의 타당성을 증명하기 위하여 프로토타입 능동 필터를 제작하여 실험을 수행하였다.

전류모드제어를 적용한 직류전원장치의 해석 및 보상에 관한 연구 (The Analysis and Compensation of DC to DC Converter with Current Mode Controller)

  • 김철진;김영태;송요창
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제52권5호
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    • pp.230-237
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    • 2003
  • Current mode control has been used for DC to DC converters for over twenty years. There are many different control schemes which use the inductor current signal in one way or another to control the DC to DC converter. In this paper, the state space averaging technique is applied for the analysis of flyback type current mode control circuit. We made real converter for the guarantee of stable output characteristic and proper design of feedback circuit. The validity of proposed method is verified from test result. The improvement of stability is confirmed by sinusoidal signal injection method with isolated transformer. It is known that phase margin is sufficient and gain crossover frequency fc is early 1/5 of switching frequency, fs, from the experimental result with frequency response analyzer.

Control Method for Reducing the THD of Grid Current of Three-Phase Grid-Connected Inverters Under Distorted Grid Voltages

  • Tran, Thanh-Vu;Chun, Tae-Won;Lee, Hong-Hee;Kim, Heung-Geun;Nho, Eui-Cheol
    • Journal of Power Electronics
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    • 제13권4호
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    • pp.712-718
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    • 2013
  • This paper proposes a control method for reducing the total harmonic distortion (THD) of the grid current of three-phase grid-connected inverter systems when the grid voltage is distorted. The THD of the grid current caused by grid voltage harmonics is derived by considering the phase delay and magnitude attenuation due to the hardware low-pass filter (LPF). The Cauchy-Schwarz inequality theory is used in order to search more easily for the minimum point of the THD. Both the gain and angle of the compensation voltage at the minimum point of the THD of the grid current are derived with the variation of cut-off frequencies of the hardware LPF. Simulation and experimental results show the validity of the proposed control methods.

태양광 전력설비를 위한 오차 보상기 사용의 전력변환기기에 대한 응답특성의 효과 검증 (Response Characteristics Effectiveness of Power Converter According to Using of Error Compensator for PV Power System)

  • 김동은;이현재;손진근
    • 전기학회논문지
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    • 제67권10호
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    • pp.1388-1394
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    • 2018
  • In this paper, the improvement of the control response by using the error compensator to improve the stability of the control in the power conversion system is verified. Typically a closed loop control method is used to improve the control response characteristics in a traditional power conversion system and this is accomplished by generating a PWM waveform. In this paper, the newly constructed Type3 compensator to overcome the existing such as PI controller or Type2 compensator has been developed to improve the control stability of these closed loop control systems and the effectiveness of the use of error compensation devices was verified by presenting technique to improve stability and select its parameters by expanding the range of phase gains. Stability improvements are shown by the extension of the phase gain range and parameter selection techniques and the effects of using the error compensation device are verified accordingly.

대형 화력발전기 전력계통 안정화장치의 정수선정 기법과 실계통 적용 : PART I-오프라인 해석을 통한 PSS 정수 선정 (A Tuning Method for the Power System Stabilizer of a Large Thermal Power Plant and Its Application to Real Power System : Part I-Selection of Parameters by Off-line Simulation)

  • 신정훈;이재걸;남수철;최영도;김태균
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제23권12호
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    • pp.191-200
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    • 2009
  • 본 논문에서는 전력계통에서 발생하는 저주파 진동을 억제하여 계통에 댐핑력을 제공함으로써 계통 안정도를 향상시킬 수 있는 전력계통 안정화장치의 정수선정 기법과 현장시험을 통한 성능검증 방법을 제시하였다. 대상 발전기는 우리나라 계통에 설치되어 있는 612[MVA]급 화력발전기이며, 축 속도를 입력으로 하는 아날로그 전력계통 안정화장치를 적용대상으로 하였다. 본 논문에서는 먼저, 오프라인에서 선형 해석 및 고유치 해석을 통하여 최적정수를 선정하는 기법을 제시하고, 시간영역 과도 안정도 해석을 이용하여 선정된 정수를 검증하였다(Part I). 또한, 선정된 전력계통 안정화장치의 성능을 온라인 현장시험을 통하여 최종적으로 검증하였으며, 정수선정 전 후의 오프라인 시뮬레이션 결과와 온라인 시험결과를 비교 분석함으로써, 결정된 모델의 적정성을 확인하였다(Part II). 이를 통하여, 축 속도를 입력으로 하는 PSS의 정수선정 방법과 실 계통 현장시험을 통한 성능검증 방법을 제시하였다.

T-DMB 및 mobile-DTV 응용을 위한 주파수 합성기의 설계 (A Design of Frequency Synthesizer for T-DMB and Mobile-DTV Applications)

  • 문제철;문용
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권1호
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    • pp.69-78
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    • 2007
  • T-DMB 및 mobile-DTV를 위한 주파수 합성기를 1.8V $0.18{\mu}m$ CMOS 공정으로 설계하였다. VCO는 PMOS를 사용하여 위상잡음을 감소시켰고, 인덕터와 캐패시터, 버렉터(varactor)를 선택적으로 스위칭하는 기법을 적용하여 920MHz-2100MHz 대역에서 동작이 가능한 것을 확인하였다. 버렉터 캐패시턴스의 선형 특성을 개선하는 버렉터 바이어스 개수를 2개로 최소화 하였고, 버렉터 스위칭 기법으로 $K_{VCO}$(VCO 이득)를 일정하게 유지할 수 있었다. 추가적으로, VCO 이득 보정 회로를 이용해서 VCO 이득을 유지하면서, VCO 이득의 간격을 일정하게 유지하도록 설계하였다. VCO와 PFD, CP, LF는 Cadence Spectre를 이용하여 검증하였고, 분주기는 Spectre와 Matlab Simulink, ModelSim, HSPICE를 이용하여 검증하였다. VCO의 소모 전력은 10mW, 56.3%의 tuning range, 1.58GHz 출력 주파수에서 -127dBc/Hz @ 1MHz offset(오프셋)의 잡음 특성을 확인하였다. 주파수 합성기의 전체 소모 전력은 18mW, 주파수 합성기의 고착시간은 약 $140{\mu}s$이다.

회로 DQ 변환을 이용한 3상 PWM Boost AC-AC 컨버터의 특성해석 (Characteristic Analysis of Three Phase PWM Boost AC-AC Converter Using Circuit DQ Transformation)

  • 최남섭
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권7호
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    • pp.1514-1519
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    • 2003
  • 본 논문은 Custom Power의 입력 전압 Sag 보상을 위해 사용되는 3상 PWM Boost AC-AC 컨버터의 정적특성 및 동적 특성의 모델링 및 해석을 다룬다. 특히 회로 DQ 변환 기법을 사용하여 기본파 영역에서 시스템의 특성을 모두 포함하는 등가회로를 구하고, 전압이득과 입력 역률에 대한 해석적인 결과를 도출한다. 또한, 제어의 관점에서 유용한 일정한 동작 점 하에서의 선형화 된 상태방정식을 구한다. 끝으로, PSIM 시뮬레이션을 통하여 제안된 등가회로 모델링과 해석이 타당함을 확인하였다.