• Title/Summary/Keyword: Steady state error

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철도차량용 스위치드 릴럭턴스 전동기의 설계 및 속도제어에 관한 연구 (A Study on the Design and Speed Control of the Switched Reluctance Motor for Railway Traction Application)

  • 조희;김경화
    • 한국철도학회논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.237-243
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    • 2012
  • 3차원 유한요소법을 이용하여 엔드코일 효과를 고려한 SRM의 자계해석을 수행하였다. 고정자 극 형상에 따른 자계특성의 비교를 통하여 제안된 형상에서 자계특성이 향상됨을 확인하였다. 해석한 자계특성을 적용하여 철도부하에 대한 PI 제어기와 슬라이딩모드 제어기의 속도제어를 수행하였다. 속도 제어 시뮬레이션은 Matlab-Simulink를 사용하여 구현되었으며 부하 가변 조건에서 슬라이딩모드 제어기가 PI 제어기에 비해 더 우수한 과도응답 및 정상상태응답을 나타냄을 확인하였다.

실제 일사량 조건에서의 최적 MPPT 제어주기 (Optimum MPPT Control Period for Actual Insolation Condition)

  • 류단비;김용중;김효성
    • 전력전자학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.99-104
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    • 2019
  • Solar power generation systems require maximum power point tracking (MPPT) control to acquire maximum power using inefficient and high-cost PV modules. Most conventional MPPT algorithms are based on the slope-tracking concept. The perturb and observe (P&O) algorithm is a typical slope-tracking method. The two factors that determine the MPPT performance of P&O algorithm are the MPPT control period and the magnitude of the perturbation voltage. The MPPT controller quickly moves to the new maximum power point at insolation change when the perturbation voltage is set to large, and the error of output power will be huge in the steady state even when insolation is not changing. The dynamics of the MPPT controller can be accelerated even though the perturbation voltage is set to small when the MPPT control period is set to short. However, too short MPPT control period does not improve MPPT performance but consumes the MPPT controller resources. Therefore, analyzing the performance of the MPPT controller is necessary for actual insolation conditions in real weather environment to determine the optimum MPPT control period and the magnitude of the perturbation voltage. This study proposes an optimum MPPT control period that maximizes MPPT efficiency by measuring and analyzing actual insolation profiles in typical clear and cloudy weather in central Korea.

지게차 자동변속기 저속주행기능 설계 (Design of Creep Function for Forklift Automatic Transmission)

  • 정규홍
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제18권2호
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    • pp.46-55
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    • 2021
  • A forklift is a powered industrial vehicle used to lift and move materials over short distances. Nowadays, almost all forklifts are equipped with an automatic transmission due to its improved operator comfort and increased productivity. Thanks to marked improvement of transmission control unit equipped with highly-advanced microcontrollers, recently developed automatic transmission for forklift have various auxiliary functions such as creep, auto retardation, and automatic shift with excellent shift quality. This paper deals with the creep function which enables one to maneuver a forklift at the designated low speed by slip control of clutches. The design of creep function was based on four modes of creep operation depending on the status of the operator's shift lever and accelerator pedal. Control algorithms and control parameters for each mode were designed to achieve the desired static and dynamic performance. Vehicle test for the designed creep function was carried out with an independently developed embedded controller. Test results confirmed good creep speed control without speed error at a steady state with a mild shift shock during mode changes by stepping or releasing the accelerator.

Neutronic simulation of the CEFR experiments with the nodal diffusion code system RAST-F

  • Tran, Tuan Quoc;Lee, Deokjung
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제54권7호
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    • pp.2635-2649
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    • 2022
  • CEFR is a small core-size sodium-cooled fast reactor (SFR) using high enrichment fuel with stainless-steel reflectors, which brings a significant challenge to the deterministic methodologies due to the strong spectral effect. The neutronic simulation of the start-up experiments conducted at the CEFR have been performed with a deterministic code system RAST-F, which is based on the two-step approach that couples a multi-group cross-section generation Monte-Carlo (MC) code and a multi-group nodal diffusion solver. The RAST-F results were compared against the measurement data. Moreover, the characteristic of neutron spectrum in the fuel rings, and adjacent reflectors was evaluated using different models for generation of accurate nuclear libraries. The numerical solution of RAST-F system was verified against the full core MC solution MCS at all control rods fully inserted and withdrawn states. A good agreement between RAST-F and MCS solutions was observed with less than 120 pcm discrepancies and 1.2% root-mean-square error in terms of keff and power distribution, respectively. Meanwhile, the RAST-F result agreed well with the experimental values within two-sigma of experimental uncertainty. The good agreement of these results indicating that RAST-F can be used to neutronic steady-state simulations for small core-size SFR, which was challenged to deterministic code system.

외란 관측기 기반의 이산시간 전동기 추종제어 (Discrete Time Tracking Control of Motor Based on Disturbance Observer)

  • 전용호;강정욱
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.511-518
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    • 2021
  • 전동기의 좋은 추종 성능을 얻기 위해서는 외란 관측기가 포함되어 외란에 대응할 수 있는 제어기를 설계하는 것이 필요하다. 전동기의 외란 관측기는 1차 저역통과 필터를 기반으로 부하 토크과 역기전압을 추정하도록 설계하였다. 외란 관측기와 제어기의 상호관계를 비교하고, 개선된 제어 성능을 얻기 위하여 PI 제어기와 IP 제어기를 설계하였다. 설계된 관측기와 제어기의 성능을 확인하고자 120 [W]급의 BLDC 전동기에 적용하였다. 그 결과 오버슈트가 줄어들며, 정상상태 오차가 영으로 수렴하는 것을 확인할 수 있다.

ONAN 모드 4250kVA 변압기의 구조 건전성과 냉각 성능의 평가 (Evaluation of Structural Integrity and Cooling Performance of 4250 kVA Power Transformer with ONAN Mode)

  • ;김성익;조종래
    • 한국기계가공학회지
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    • 제20권7호
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    • pp.48-57
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    • 2021
  • The main research content of this paper is to evaluate the structural integrity and the cooling performance of 4250 kVA power transformer with ONAN(Oil Natural and Air Natural) mode. The dynamic analysis is used to verify the structural safety of the transformer by seismic loading. The transformer structure is simplified and NX software is used to build a three-dimensional model, and ANSYS commercial software is used to calculate the stress and deformation by applying corresponding load. The analysis result was evaluated whether it satisfies the design requirements according to the IEEE Std 693 standard. In terms of thermal analysis to evaluate the cooling performance, the thermal physical model is used to calculate the heat exchange between the radiator and the tank in the steady state, and the result is input into the Fluent software to calculate the internal temperature field of the transformer tank, which reduces the calculation cost of thermal fluid. Comparing the simulated hot spot temperature and top oil temperature of the transformer with the calculation results of the IEC60076 classic model, it is found that the error is only 1.9%.

Application of data driven modeling and sensitivity analysis of constitutive equations for improving nuclear power plant safety analysis code

  • ChoHwan Oh;Doh Hyeon Kim;Jeong Ik Lee
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권1호
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    • pp.131-143
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    • 2023
  • Constitutive equations in a nuclear reactor safety analysis code are mostly empirical correlations developed from experiments, which always accompany uncertainties. The accuracy of the code can be improved by modifying the constitutive equations fitting wider range of data with less uncertainty. Thus, the sensitivity of the code with respect to the constitutive equations is evaluated quantitatively in the paper to understand the room for improvement of the code. A new methodology is proposed which first starts by dividing the thermal hydraulic conditions into multiple sub-regimes using self-organizing map (SOM) clustering method. The sensitivity analysis is then conducted by multiplying an arbitrary set of coefficients to the constitutive equations for each sub-divided thermal-hydraulic regime with SOM to observe how the code accuracy varies. The randomly chosen multiplier coefficient represents the uncertainty of the constitutive equations. Furthermore, the set with the smallest error with the selected experimental data can be obtained and can provide insight which direction should the constitutive equations be modified to improve the code accuracy. The newly proposed method is applied to a steady-state experiment and a transient experiment to illustrate how the method can provide insight to the code developer.

가변 스텝사이즈를 이용한 부밴드 인접투사 알고리즘 (Subband Affine Projection Algorithm Using Variable Step Size)

  • 최훈;배현덕
    • 한국음향학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.69-74
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    • 2007
  • 입력신호의 상관도가 높은 신호처리 응용에서 부밴드 인접투사(Subband Affine Projection: SAP) 알고리즘과 스텝사이즈 조정은 LMS형(Least Mean Square-type) 알고리즘이 갖는 느린 수렴속도와 큰 정상상태오차를 개선할 수 있는 좋은 해결책이다. 본 논문은 가변 스텝사이즈를 사용하는 부밴드 인접투사 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법은 부밴드 구조의 인접투사 알고리즘과 스텝사이즈 조정을 결합함으로써 적은 계산량으로 빠른 수렴속도와 작은 정상상태오차를 얻을 수 있다. 높은 상관도를 갖는 입력신호에 대한 실험을 통해 제안한 방법이 기존 방법에 비해 우수함을 보인다.

RCA 비용 함수를 개선한 Advanced CMA 등화기 알고리즘 (Advanced-CMA Blind Equalizer by Improvement of the RCA Cost Function)

  • 윤재선;임승각
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.127-133
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    • 2012
  • 본 논문은 기존의 CMA(Constant Modulus Algorithm) 적응 등화기 성능인 수렴 특성과 잔류 부호간 간섭의 영향을 경감시키기 위해 비용 함수를 개선한 ACMA(Advanced CMA)에 관한 것이다. CMA는 진폭만을 보상하고 위상은 보상을 하지 못하며, RCA(Reduced Constellation Algorithm)는 진폭과 위상을 보상 하지만 수렴 특성이 불안한 문제점이 있다. CMA의 단점인 위상의 문제를 해결키 위한 MCMA는 실수부와 허수부를 따로 처리하여 진폭과 위상을 보상하지만 하드웨어의 복잡도와 진폭의 보상 능력에서는 CMA보다 열악해지는 문제점이 있다. 제안하는 ACMA에서는 CMA와 MCMA(Modified CMA) 알고리즘 장점만을 살릴 수 있도록 비용 함수를 개량하여 진폭과 위상의 보상, 빠른 수렴 속도 및 잔류 ISI 감소와 양호한 심볼 오류율 (SER) 특성을 얻을 수 있음을 컴퓨터 시뮬레이션으로 확인하였다.

진화 연산 알고리즘과 퍼지 논리를 이용한 고속 열처리 공정기의 제어기 설계 (Design of Controller for Rapid Thermal Process Using Evolutionary Computation Algorithm and Fuzzy Logic)

  • 황민웅;도현민;최진영
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.37-47
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    • 1998
  • 본 논문은 진화 연산 알고리즘과 퍼지 로직을 이용하여 고속 열처리 공정기의 웨이퍼 온도를 제어하는 제어기 설계 방법을 제안한다. 전체 제어기는 기준 온도의 정상 상태의 추종을 위한 앞먹임 정적 제어기, 과도 상태의 추종을 위한 앞먹임 동적 제어기, 그리고 온라인 상에서 모델링 오차나 외란을 극복하기 위한 되먹임 오차 제어기로 구성된다. 앞먹임 제어기들은 퍼지 로직을 이용하여 모든 동작점에서 제어 입력을 구해주는 전역적 비선형 제어기로 구성된다. 각 제어기들의 제어 파라미터는 진화 연산 알고리즘을 이용하여 추정되므로 수학적 모델식을 모르는 경우에도 제어기를 설계할 수 있는 장점이 있다. 끝으로 모의 실험을 통하여 제어기의 성능을 검증한다.

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