지역에 최적화된 스레피안 구면함수(spherical Slepian function)를 활용하여 남극을 중심으로 반경 $20^{\circ}$ 범위의 지역에 지각 자기이상의 3개의 방향 성분과 6개의 구배성분들을 표현하였다. 2013년 11월 유럽 항공 우주국이 발사한 3개의 자력 위성인 Swarm은 궤도 전개를 통해 동서 방향의 구배값은 물론 남북 및 수직방향의 구배값을 얻을 수 있도록 계획하였다. 이미 발사된 여러 중력위성들(i.e., GRACE and GOCE) 역시 이러한 구배값을 활용하여 보다 정확한 중력 이상값 및 지표에서의 시간에 따른 중력변화 연구등을 수행해 왔으나 자력 위성자료를 통해서는 많은 연구들이 이루어지고 있지 않는 상태이다. 한편 지역화 모델링은 관심 지역 또는 자료 분포의 제한인 지역인 경우에 활용될 수 있다. 또한 전지구 모델보다 효율적인 연산이 가능하여 위성자료로부터 고해상도의 지각 자기이상값을 표현할 수 있다는 장점을 지니고 있다. 또한 기존의 전지구 구면조화함수의 선형 결합으로 이루어진 기저함수들은 서로 직교성(orthogonality)이 유지되므로 스레피안 구면함수의 계수를 전지구 구면조화함수의 계수로 변환이 가능하여 스펙트럼 분석에 활용할 수 있다. 따라서 Swarm 위성자료의 구배 성분을 이용한 지역화 모델링 방법은 앞으로 많은 활용이 기대되며 여기서는 Swarm 위성자료로부터 얻어진 지각 자기이상값의 전지구 조화함수 계수 모델을 사용하여 자기이상의 방향성분과 구배성분을 유도하고 이를 스레피안 구면 조화함수에 적용하여 관심지역인 남극지역의 방향 성분과 구배 성분을 표현하고 이에 대한 결과를 토의 하고자 한다.
남극 세종 과학기지에 설치된 페브리-페로 간섭 계를 사용하여 지구 열권의 OI $6300{\AA}$밤 대기광을 1997년 3월부터 9월까지 관측하였다. 세종 기지는 지리적으로 고위도($62.22^{\circ}S,\;301.25^{\circ}E$) 이지만 지자기 위치로는 중위도($50.62^{\circ}S,\;7.51^{\circ}E$)에 위치한다. 그러므로 이러한 세종 과학기지의 위치는 태양과 지자기 활동에 대해서 남반구의 열권 온도를 측정하기에 전략적인 위치에 있다. 우리는 고위도 열권에서 태양과 지자기 활동에 대한 효과를 알아보기 위해 F10.7과 Kp 지수와 상관하여 관측된 온도를 분석하였다. 관측기간 동안 태양 활동은 저조 기였다. 측정된 온도는 어느 정도의 계절적 변화를 보이면서 600~1000K 사이에 분포하였으며 반 경험 모델인 VSH과 경험 모델인 MSIS-86에 의해 예측된 값보다는 높은 결과를 나타냈다.
Hooshmand, Rahmat-Allah;Ataei, Mohammad;Rezaei, Mohammad Hosein
Journal of Power Electronics
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제12권1호
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pp.145-156
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2012
These days, the application of electronic power transformers (EPTs) is expanding in place of ordinary power transformers. These transformers can transmit power via three or four wire converters. Their dynamic performance is extremely important, due to their complex structure. In this paper, a new method is proposed for improving the dynamic performance of distribution electronic power transformers (DEPT) by using sliding mode control (SMC). Hence, to express the dynamic characteristics of a system, different factors such as the voltage unbalance, voltage sag, voltage harmonics and voltage flicker in the system primary side are considered. The four controlling aims of the improvement in dynamic performance include: 1) maintaining the input currents so that they are in sinusoidal form and in phase with the input voltages so they have a unity power factor, 2) keeping the dc-link voltage within the reference amount, 3) keeping the output voltages at a fixed amount and 4) keeping the output voltages in sinusoidal and symmetrical forms. Simulation results indicate the potential and capability of the proposed method in improving DEPT behavior.
In this paper, carrier-based pulse width modulation (CBPWM), space vector PWM (SVPWM) and reduced switching losses PWM (RSLPWM) for the three-level neutral point clamped (NPC) inverter are introduced. In the case of the neutral point (NP) potential (NPP) offset, an asymmetric disposition PWM (ASPDPWM) strategy is proposed, which can output PWM sequences correctly and suppress the lower order harmonics of the inverter effectively. An NPP balance strategy based on carrier based PWM (CBPWM) is analyzed. A hybrid modulation strategy combining RSLPWM and the NPP balance based on CBPWM is proposed, and hysteresis control is adopted to switch between the two modulation strategies. An experimental prototype of the three-level NPC inverter is built. The effectiveness of the hybrid modulation is verified with a resistance-inductance load and a permanent magnetic synchronous motor (PMSM) load, respectively. The experimental results show that reduced switching losses and an acceptable NPP can be effectively achieved in the hybrid modulation strategy.
In order to suppress the low frequency oscillation of the neutral-point voltage for three-level inverters, this paper proposes a new discontinuous pulse width modulation (DPWM) control method. The conventional sinusoidal pulse width modulation (SPWM) control has no effect on balancing the neutral-point voltage. Based on the basic control principle of DPWM, the relationship between the reference space voltage vector and the neutral-point current is analyzed. The proposed method suppresses the low frequency oscillation of the neutral-point voltage by keeping the switches of a certain phase no switching in one carrier cycle. So the operating time of the positive and negative small vectors is equal. Comparing with the conventional SPWM control method, the proposed DPWM control method suppresses the low frequency oscillation of the neutral-point voltage, decreases the output waveform harmonics, and increases both the output waveform quality and the system efficiency. An experiment has been realized by a neutral-point clamped (NPC) three-level inverter prototype based on STM32F407-CPLD. The experimental results verify the correctness of the theoretical analysis and the effectiveness of the proposed DPWM method.
최근 자동차 및 자동화 등 많은 첨단 산업분야에서 산업용 모터 정밀 제어를 위한 인버터의 요구가 증가하고 있다. 본 논문에서는 FPGA를 이용하여 단일 제어 유닛으로 여러 개의 모터를 제어할 수 있는 SVPWM 모듈을 설계 제작하여 모터 정밀제어에 응용하고자 한다. 개발된 WVPWM 모듈에는 PWM 발생기뿐만 아니라 위치 및 전류센서 처리 부분과 데프타임 보상기 알고리즘도 함께 구현되었다. 개발 툴은 ALTERA Quartus 8.0을 사용하였으며 시뮬레이션에 의해 동작 특성을 검증하였고 실험을 통해 성능을 검증하였다.
In spite of nonlinear or step-changing load and line disturbances, the inverter for the UPS must provide the pure sinusoidal output voltage with low THD(Total Harmonics Distortion). This paper proposes an inverter controller for the UPS which has a good dynamic response characteristic and robustness for applying industrial world directly. The inverter output voltage is controlled instantaneously with a double regulation loop by a TMS320C31 Digital Signal Processor so that it has very good dynamic response for nonlinear or step-changing load and line disturbances. To improve the voltage utilization and response characteristics, the Space Vector Modulation(SVM) technique is adapted for the switching method of this system. The characteristics of the proposed control system were verified by simulations and experiments.
Zeng, Zheng;Yang, Jia-Qiang;Chen, Shi-Lan;Huang, Jin
Journal of Power Electronics
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제14권2호
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pp.392-401
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2014
A fast-transient repetitive control strategy for a three-phase shunt active power filter is presented in this study to improve dynamic performance without sacrificing steady-state accuracy. The proposed approach requires one-sixth of the fundamental period required by conventional repetitive control methods as the repetitive control time delay in the synchronous reference frames. Therefore, the proposed method allows the system to achieve a fast dynamic response, and the program occupies minimal storage space. A proportional-integral regulator is also added to the current control loop to eliminate arbitrary-order harmonics and ensure system stability under severe harmonic distortion conditions. The design process of the corrector in the fast-transient repetitive controller is also presented in detail. The LCL filter resonance problem is avoided by the appropriately designed corrector, which increases the margin of system stability and maintains the original compensation current tracking accuracy. Finally, experimental results are presented to verify the feasibility of the proposed strategy.
산악의 영향을 받는 지역에서 비정상성 평균을 사용하는 G.C.모델에 의하여 총강우량의 우량곡면을 구성하였다. 구성된 우량곡면에 2차원 프리에 해석을 실시하여 강우의 주기성분을 분리하였다. 강우의 지엽성분, 즉 강우잔차는 우량곡면에서 주기성분을 제거하여 얻은 강우잔차를 균일한 무작위장의 표본함수라고 가정해서 이 무작위장의 특성을 자기상관함수로 나타냈다. 자기상관함수를 변환하여 스팩트럼 밀도를 구했고, 이 결과를 토대로 한강, 금강유역의 환상스팩트럼 분포함수의 모델을 제안했다.
Talib, Md. Hairul Nizam;Ibrahim, Zulkifilie;Rahim, Nasrudin Abd.;Hasim, Ahmad Shukri Abu
Journal of Power Electronics
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제13권5호
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pp.806-813
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2013
This paper aims to compare the performance of three phase induction motor drives using Five Leg Inverter (FLI) and Three Leg Inverter (TLI) configurations. An Indirect Field Oriented Control (IFOC) method using a TLI is well established and incorporated for high performance speed drives in various industries. The FLI dual motor drive system on the other hand shows good workability in the independent control of two induction motor drives simultaneously. In this experiment, the IFOC method is utilized for both drive systems, and Space Vector Pulse Width Modulation (SVPWM) is used to generate pulses for both inverters. For the FLI, the Double Zero Sequence (DZS) Injection technique is used to generate the modulation signal. The complete experiment setup is done by using a DSpace 1103 controller board. The individual motor performances are analyzed using similar schemes, equipment setups and controller parameter values. The results show similar speed performance response capability between the single motor operation using a TLI system and the two motor operation using a FLI system based on the variable speed range either in forward or reverse operation. They also show similar load rejection abilities. However, the single motor with a TLI has a better power quality aspect such as ripple current and total harmonics distortion (THD).
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[게시일 2004년 10월 1일]
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