• Journal of Power Electronics
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• 제17권4호
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• pp.1037-1047
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• 2017

The Differential Power Processing (DPP) converter is a promising multi-module photovoltaic inverter architecture recently proposed for photovoltaic systems. In this paper, a DPP converter architecture, in which each PV-panel has its own DPP converter in shunt, performs distributed maximum power point tracking (DMPPT) control. It maintains a high energy conversion efficiency, even under partial shading conditions. The system architecture only deals with the power differences among the PV panels, which reduces the power capacity of the converters. Therefore, the DPP systems can easily overcome the conventional disadvantages of PCS such as centralized, string, and module integrated converter (MIC) topologies. Among the various types of the DPP systems, the feed-forward method has been selected for both its voltage balancing and power transfer to a modified H-bridge inverter that needs charge balancing of the input capacitors. The modified H-bridge multi-level inverter had some advantages such as a low part count and cost competitiveness when compared to conventional multi-level inverters. Therefore, it is frequently used in photovoltaic (PV) power conditioning system (PCS). However, its simplified switching network draws input current asymmetrically. Therefore, input capacitors in series suffer from a problem due to a charge imbalance. This paper validates the operating principle and feasibility of the proposed topology through the simulation and experimental results. They show that the input-capacitor voltages maintain the voltage balance with the PV MPPT control operating with a 140-W hardware prototype.

• 대한물리의학회지
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• 제17권1호
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• pp.21-30
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• 2022

PURPOSE: This study examined the effects of treadmill training with taping on the affected ankle joint on the gait and balancing ability in patients with sub-acute stroke. METHODS: Nineteen patients with sub-acute hemiplegic stroke in a rehabilitation hospital were assigned randomly to either the experimental group (n = 10), who received treadmill training with taping on the affected ankle joint or the control group (n = 9), who received general treadmill training. All participants performed 60 min of comprehensive rehabilitation therapy (five sessions per week for four weeks). Each group received treadmill training with or without taping on the affected ankle joint for 20 min (three sessions per week for four weeks). The gait and balancing ability were measured before and after the four-week training. RESULTS: Post-training scores of 10-meter walk test (10 MWT), timed up and go (TUG) test, and center of pressure (COP) path length and velocity for the experimental group increased significantly compared to that pre-training (p < .05). The experimental group showed a larger decrease in the 10 MWT and TUG test than the control group (-3.5 s vs. -1.01 s, p < .05; -4.9 s vs. -1.7 s, p < .05; respectively) CONCLUSION: Treadmill training with taping on the affected ankle joint might improve the gait and balancing ability of stroke patients and is considered a more effective method for improving gait and balancing ability than the method of general treadmill training.

• 전자공학회논문지
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• 제53권11호
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• pp.123-129
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• 2016

본 논문에서는 외바퀴 로봇의 균형 제어 성능을 향상할 목적으로 외란관측기를 사용한다. 외란관측기의 설계는 역 공칭 모델 설계와 Q필터 설계의 두 과정으로 구성된다. 외바퀴 로봇의 역 공칭 모델을 역 스틱 모델로 부터 유도하고 역 공칭 모델의 안정화를 위한 Q필터를 설계한다. 이 과정에서 Q31의 형태를 갖는 필터를 설계하고 Q필터 시정수의 영향에 관한 실험적인 검증 결과를 제시한다. 시정수는 외란 억제 대역폭을 결정하는 역할을 하지만 외란 억제와 센서 잡음 내성은 상보적인 특성을 갖고 있다. 그러므로 전체 시스템을 고려하여 적절한 시정수가 선택되어야만 한다. 이를 해결하기 위해 3개의 서로 다른 시정수가 외란관측기에 각각 사용되었을 때의 제어 성능을 비교하는 실험을 수행한다. 결과 분석을 바탕으로 한 바퀴 로봇의 균형 제어에 대한 외란관측기 설계에 적합한 시정수 변수의 설계 범위를 제안한다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제22권2호
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• pp.101-106
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• 2016

셀룰러 시스템을 기반으로 하는 펨토셀 네트워크는 실내 환경에서 대용량 데이터 전송을 위한 기술로 주목 받고 있다. 본 연구에서는 다수의 펨토 기지국을 배치하여 서비스를 제공하는 실내 환경에서 커버리지 문제와 데이터 전송 부하 문제를 동시에 고려하는 기지국의 파워 조절 분산 방법을 제안한다. 사용자의 데이터 사용량은 시간과 장소에 따라 지속적으로 변화하기 때문에 기지국의 데이터 전송 부하를 효과적으로 분배하는 동적 파워 조절 방법이 요구된다. 또한, 대규모 시설에 설치되어 있는 펨토셀 네트워크 시스템을 효율적으로 운영하기 위해서는 기지국의 파워 조절을 위한 분산 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 기지국 사이의 데이터 전송 부하를 효과적으로 분배하는 분산 알고리즘을 제시한다. 또한, 일부 기지국에서 발행한 장애를 대응하는 방법과 새로운 기지국을 추가하는 방법을 제시한다. 모의 실험을 통해서 제안한 알고리즘의 성능을 시험하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.529-532
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• 2012

본 논문은 연마용 로봇의 외부에 대한 강건 제어를 위한 방법으로 로봇의 강인제어기법을 테스트하기 위한 방법으로 수평형 도립진자를 이용하여 제안한 기법을 선형화된 모델을 기반으로 제어하고자 한다. 수평형 도립진자를 이용한 복잡한 동특성 분석과 비선형 시스템의 수학적 모델링을 통해 수식화하였고, 선형화된 상태공간방정식을 이용하는 현대제어인 슬라이드 모드 제어를 도입하여 시스템 제어를 해보았다. 또한, 동역학의 파라미터를 설계하며 또한 알 수 없는 외란과 파라미터 변동을 추정하는 외란 관측기를 사용하여 더욱 제어 시스템에 강인성을 실험결과로 분석하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제15권5호
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• pp.1207-1216
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• 2015

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.

• 전자공학회논문지
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• 제51권4호
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• pp.210-217
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• 2014

본 논문에서는 한 바퀴 구동 이동로봇, GYROBO,에 대한 제어를 실험적으로 수행하였다. 이전 자이로보는 제자리에서 밸런싱을 할 경우, 내부의 짐벌이 한 쪽으로 계속 회전하는 현상이 발생하여 결국 넘어지게 되는 결과를 초래하였다. 이 구조적 문제를 보완하여 균형 제어에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 실험을 통해 구한 게인값을 사용하는 게인 스케줄링 방법을 통해 쏠리는 현상에 대한 해결방법을 찾았고, 자세제어를 더 안정화 시켰다. 또한 주행이 가능한지를 확인하기 위해 직선 경로 주행실험을 하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.595-601
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• 2011

본 논문에서는 영상 정보를 이용하여 로보커 팔위의 역진자의 밸런싱 제어를 한다. 로봇 팔위에 놓인 역진자의 각도는 카메라로 검출하고 검출된 각도 값은 제어기로 귀환되어 오차를 생성한다. 따라서 전체 제어루프는 폐회로 루프를 형성한다. 제어 성능을 높이기 위해 기존 선형제어기에 신경망 제어기를 더하였다. RBF 네트워크의 학습 알고리즘은 FPGA에 설계된 부동소수점 연산이 가능한 디지털 제어기에 의해 수행된다. 실험을 통하여 전체 시스템 성능을 검증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제28권12호
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• pp.74-83
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• 2014

This paper proposes a study on the configuration of balancing of plant(BOP) and implementation of battery management system(BMS) functions for vanadium redox flow battery(VRFB) and propose a method consists of sensor and required design specifications BOP system configuration. And it proposes an method of the functions implementation and control algorithm of the BMS for flow battery. Functions of BMS include temperature control, the charge and discharge control, flow control, level control, state of charge(SOC) estimation and a battery protection through the sensor signal of BOP. Functions of BMS is implemented by the sensor signal, so it is recognized as a very important factor measurement accuracy of the data. Therefore, measuring a mechanical signal(flow rate, temperature, level) through the BOP test model, and the measuring an electrical signal(cell voltage, stack voltage and stack current) through the VRFB charge-discharge system and analyzes the precision of data in this paper. Also it shows a good charge-discharge test results by the SOC estimation algorithm of VRFB. Proposed BOP configuration and BMS functions implementation can be used as a reference indicator for VRFB system design.

• 대한전기학회논문지
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• 제31권11호
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• pp.133-140
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• 1982

In recent years, a number of thyristor-controlled shunt compensators have been used in industrial and utility systems for phase balancing, power-factor correction and flicker reduction. This paper describes a simple and basic control scheme and circuits for shunt compensator with a fixed capacitor and thyristor-controlled reactor. Feedforward-control scheme is applied, and compensating currents are computed from the symmetrical components of the disturbed system. A 8 bit microprocessor is used for the computation of the compensating currents as well as for the measurements of the symmetric components. A 3-phase 1 KVA compensator is developed and a good reduction of the unbalance factor of the power source is achieved using it.