• Title/Summary/Keyword: balancing control

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모델 예측 제어 기반의 균형 있는 손실을 갖는 단상 3-레벨 중성점 다이오드 클램프(NPC) 컨버터 (Power Loss Balancing of Single-Phase Three-Level Neutral Point Clamped(NPC) Converter based on Model Predictive control)

  • 노찬;곽상신
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.131-132
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    • 2016
  • 3-레벨 중성점 다이오드 클램프(NPC) 컨버터는 high-power medium voltage(MV)에서 많이 응용된다. 하지만 3-레벨 중성점 다이오드 클램프(NPC) 컨버터는 각 스위치 소자에서 손실이 불균형하게 발생하게 되어 스위치 소자 간 성능이 불균형하게 된다. 따라서 본 논문에서는 단상 3-레벨 중성점 다이오드 클램프(NPC) 컨버터의 기존 모델 예측 제어의 스위칭 패턴을 분석 및 스위칭 순환방식을 이용한 효율적인 스위칭 상태를 갖는 모델 예측 제어를 제안한다. 이를 통해 PI 제어기 기반의 펄스 폭 변조 방법과 기존 모델 예측 제어 방법의 손실 비교를 통하여 제안하는 모델 예측 제어 성능을 검증한다.

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3레벨 ANPC 인버터의 안정적인 고장 허용 운전을 위한 중성점 전압 균형 제어 기법 (Netral-Point Voltage Balancing Control Scheme for Stable Fault-Tolerant Operation of 3-Level ANPC Inverter)

  • 이재운;박병건;김지원;노의철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.215-216
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    • 2018
  • 본 논문에서는 Carrier-Based Pulse Width Modulation(CBPWM)을 사용한 Active Neutral Point Clamped (ANPC) 인버터의 안정적인 고장 허용 운전을 위한 중성점 전압 균형 제어 기법을 제안한다. 제안된 기법은 ANPC 인버터를 구성하고 있는 전력 반도체 스위치의 고장으로 인한 고장 허용 운전 시, 출력 특성이 저하되는 문제점을 해결하기 위해 스위칭 조합의 재구성과 기준 출력전압의 변조를 통한 중성점 전압 균형을 유지한다. 제안된 기법의 타당성은 RT-BOX를 통한 HIL 시뮬레이터를 이용하여 확인하였다.

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병렬 연결형 전력 컨버터의 부하 균등제어 방법 (A Load Balancing Control Method For Parallel Connected Power Converter)

  • 김찬인;이찬교;유효열;조정구
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.219-220
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    • 2018
  • 대용량 전력 컨버터 시스템의 경우 전력 컨버터의 출력을 공통으로 연결하여 병렬로 전력을 공급한다. 그런데 이러한 병렬 연결형 전력 컨버터 시스템에서 별도의 부하 균등 제어방법을 사용하지 않을 경우 부하가 컨버터에 균등하게 분배되지 않기 때문에 많은 부하를 감당하는 컨버터의 경우 수명이 저하와 고장 또한 전체 시스템의 효율을 감소 시킨다. 때문에 보통의 병렬 연결 시스템의 경우 패시브한 방법으로 출력에 저항을 연결하여 저항 값을 조정하는 방법과 엑티브한 방법으로 마스터와 슬레이브를 구별하여 마스터가 출력 전류를 균등하게 보장하는 방법이 있다. 그러나 패시브한 방법의 경우 전력손실이 발생하고 엑티브한 방법의 경우 마스터와 슬레이브를 구별하여 생산하고 또한 마스터 고장의 경우 운영할 수 없게 된다. 본 논문에서는 전압센서의 게인을 기준 전압센서 값에 실시간으로 보정함으로써 적은 손실과 별도의 마스터 슬레이브의 구별없는 방법을 제안한다.

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Multi-Collector Control for Workload Balancing in Wireless Sensor and Actuator Networks

  • Han, Yamin;Byun, Heejung
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.113-117
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    • 2021
  • The data gathering delay and the network lifetime are important indicators to measure the service quality of wireless sensor and actuator networks (WSANs). This study proposes a dynamically cluster head (CH) selection strategy and automatic scheduling scheme of collectors for prolonging the network lifetime and shorting data gathering delay in WSAN. First the monitoring region is equally divided into several subregions and each subregion dynamically selects a sensor node as CH. These can balance the energy consumption of sensor node thereby prolonging the network lifetime. Then a task allocation method based on genetic algorithm is proposed to uniformly assign tasks to actuators. Finally the trajectory of each actuator is optimized by ant colony optimization algorithm. Simulations are conducted to evaluate the effectiveness of the proposed method and the results show that the method performs better to extend network lifetime while also reducing data delay.

EtherCAT 통신을 이용한 ISOP DAB Converter의 입력단 전압 밸런싱 제어 (Control Scheme for Input Terminal Voltage Balancing of ISOP DAB Converter by EtherCAT Communication)

  • 황준식;김성민;변병주;정병환
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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    • pp.451-452
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    • 2020
  • 입력 전압과 출력 전압의 변환비가 큰 시스템에서는 전압 변환비가 큰 한 개의 컨버터 설계하기보다는 다수의 컨버터를 직렬 혹은 병렬로 구성하여 용량을 증가시키는 것이 유리하며, 모듈형으로 컨버터를 제작하여 연결할 경우, 다양한 용량의 컨버터를 구현할 수 있다. 입력 전압이 출력 전압보다 큰 시스템에서는 ISOP(Input Series-Output Parallel) 방식을 사용한다. 시스템을 ISOP로 시스템을 구성할 경우 직렬로 연결된 모듈들의 직류단 전압 불균형 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위해 각 모듈의 직류단 전압을 제어한다. 본 논문에서는 EtherCAT 통신을 사용하여 ISOP 연결된 컨버터를 제어하였고 10개의 컨버터 모듈을 이용한 실험을 통해 제시하는 방법의 성능을 검증하였다.

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Y 결선 CHB 컨버터 에너지 균형 제어 동특성 향상을 위한 주입 영상분 분석 (Analysis of the Injected Zero-Sequence Voltage for Improving Dynamics of Energy Balancing Control with Wye-Connected CHB Converter)

  • 김재명;김예린;김흥근;정재정
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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    • pp.336-337
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    • 2020
  • Static synchronous compensator(STATCOM)은 무효전력을 공급하여 외란을 완화하는 등 전력 품질을 향상시켜 전력 계통을 안정화하는 시스템이다. Cascaded H-bridge(CHB) 컨버터는 멀티레벨 구조를 가지므로 STATCOM 시스템 적용에 많은 이점이 있다. 하지만, 이러한 멀티레벨 CHB 컨버터의 안정적인 동작을 위해서는 균형 제어가 필수적이다. 본 논문에서는 Y 결선 CHB 컨버터의 레그 에너지 균형 제어에 사용되는 주입 영상분 전압에 대하여 분석하고 균형 제어의 동특성 향상을 위한 전향 보상 계산 방법을 제안하였다. 제안한 방법을 적용하여 부하 불평형뿐만 아니라 계통 사고로 인한 계통 및 부하 동시 불균형에서도 안정적으로 시스템을 동작할 수 있다. 마지막으로 제안한 방법에 대한 수학적 타당성을 제시하고, 50MVA의 실제 스케일의 시뮬레이션을 통해 제안하는 방법을 검증하였다.

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TAB를 통한 유입공기 배출과 제연성능 상관관계 연구 (A Study on the Correlation between Inflowing Air Discharge and Smoke Control Performance through TAB)

  • 이혜영
    • 한국재난정보학회:학술대회논문집
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    • 한국재난정보학회 2022년 정기학술대회 논문집
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    • pp.215-216
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    • 2022
  • 유입된 공기가 배출될 때 중앙코어형 건축물이나 지하층처럼 밀폐된 공간의 경우 옥내에 부압이 형성되며 제연구역과 과도한 압력차이로 출입문 개방에 필요한 힘을 초과하는 등 많은 문제들을 야기할 수 있다. 유입공기 배출댐퍼가 적용된 ◯◯오피스텔을 사례로 실제 TAB(Testing, Aejuwting, Balancing)를 수행하여 유입공기 배출에 따른 영향과 제연성능의 개선방안을 알아보고자 하였다. 유입공기 배출댐퍼를 순차적으로 개방해 가며 차압 및 방연풍속 등의 변화를 기록한 결과 밀폐된 복도에서 유입 공기 배출댐퍼가 개방되면 복도에 부압이 형성되고 제연구역에 과도한 압력이 발생하여 출입문 개방에 필요한 힘을 초과하였다. 유입공기 배출댐퍼 개방 층수를 증가시켜 TAB를 수행한 결과 3개층 까지 개방하여도 방연풍속이 확보되었다.

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소형 휴머노이드 로봇 시스템 개발 (The Development of a Miniature Humanoid Robot System)

  • 성영휘;이수영
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.420-426
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    • 2001
  • In this paper, we introduce a case study of developing a miniature humanoid robot that has 16 degrees of freedom and is able to perform statically stable walking. The developed humanoid robot is 37cm tall and weighs 1,200g. RC servo motors are used as actuators. The robot can walk forward and turn to any direction on an even surface. It equipped with a small digital camera, so it can transmit vision data to a remote host computer via wireless modem. The robot can be operated in two modes: One is a remote-controlled mode, in which the robot behaves according to the command given by a human operator through the user-interface program running on a remote host computer, the other is a stand-alone mode, in which the robot behaves autonomously according the pre-programmed strategy. The user-interface program also contains a robot graphic simulator that is used to produce and verify the robot\`s gait motion. In our walking algorithm, the ankle joint is mainly used for balancing the robot. The experimental results shows that the developed robot can perform statically stable walking on an even surface.

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Active NPC 인버터의 손실 분배 제어를 위한 뉴턴의 냉각법칙 기반의 간단한 열 모델링 기법 (Convenient Thermal Modeling for Loss Distribution method of 3-Level Active NPC Inverter using Newton's Law of cooling)

  • 현승욱;이정효;원충연
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제29권9호
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    • pp.71-80
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    • 2015
  • This paper proposes a convenient thermal modeling method for loss distribution control method of 3-level Active NPC(Neutral Point Clamped) inverter. In the drawback of conventional 3-level NPC, the generated losses can occur unbalance in each switching device, as a result, thermal utilization of designed system has been decreased. In order to compensate unbalanced losses, Active NPC inverter performed loss balancing control with thermal modeling during operation of each switching device. Therefore, this paper deals with a convenient thermal modeling method based on newton's law of cooling rather than conventional thermal modeling method. Both simulation and experimental results based on 10kW 3-level Active NPC inverter confirm the validity of the analysis performed in the study.

시각적 Target 프로그램이 균형에 미치는 영향 (The Effects of Visual Target Program on Balance)

  • 최재청;지중구;박정서;한슬기
    • 대한물리치료과학회지
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    • 제17권1_2호
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    • pp.33-39
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    • 2010
  • Purpose: The purpose of this study was to analyze the effects of a balance training program using the TARGET Balance Trainer(TBT), which utilizes a visual target, on the balancing ability of normal, healthy individuals. Methods: Twelve healthy female students with an average of 20.7 years(SD=0.25), were participated in this study. They were randomly divided into two groups(6 subjects in each group); experimental group, control group. The experimental group underwent a 3-week training program using the TBT, while the control group trained using only a dynamic air cushion(DAC). Results: Compared to those who trained using only the DAC, participants who trained with the TBT had a smaller difference between the weights distributed(N) to their left and right foot while normal standing with their eyes open. The TBT group also showed a smaller discrepancy between the weights distributed(N) to their left and right sides while standing on one leg with their eyes open, and also with their eyes closed by eye band. Conclusions: TBT is effective to reduce the degree of weight shifting between left and right side in each group. This study is expected to provide a model for future clinical studies.

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