• 한국지능시스템학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.151-157
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• 2013

본 논문은 내재적으로 고도의 비선형 계통인 풍력 발전 계통 (wind energy conversion system, WECS)의 온라인(online) 적응 퍼지 제어기를 제안한다. 풍력 발전기를 실제 운전하기 위해서는 전력 계수 등과 같은 계통 파라메터를 사전에 측정해야 하며 다수의 센서들을 이용하여 풍동에서 실험이 수행되는데 많은 측정 장비와 수많은 실험이 요구되므로 어려움이 따른다. 이러한 단점을 극복하고자 본 논문에서는 제어기의 설계에 퍼지 논리 시스템(fuzzy logic system, FLS)을 도입한다. 제안된 적응 퍼지 제어기는 자기구조화 알고리듬을 채택하여 제어 목적에 부합하는 FLS 파라메터들을 미리 결정할 필요 없이 자동으로 결정이 된다. 기존에 재안된 퍼지 제어 알고리듬에 비해서 본 논문은 자기 구조화 알고리듬을 채택하여 FLS의 구조 자체도 온라인으로 점차 수립하게 된다. 또한 풍속의 미분을 추정하는 미분추정기를 도입하였으며 전체 폐루프 제어계의 리아프노브 안정도를 증명하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
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• pp.1475-1486
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• 2008

Bentonite-based grouting has been popularly used to seal a borehole installed for a closed-loop vertical ground heat exchanger in a geothermal heat pump system (GHP) because its high swelling potential. However, if the bentonite-based grouting is conducted in coastal areas, the salinity of groundwater changes in the mineral fabric of bentontie. In order words, an increase of cation concentration in groundwater leads to a reduction in the diffuse double-layer thickness in the bentonite mineral structure, and thus the volume of bentointe-based grouts will decrease proportional to the salinity of groundwater. In this paper, the effect of salinity (i.e., NaCl 0.5M, 0.25M, and 0.1M) on the change of swelling potential for bentonite-based grouts has been quantitatively evaluated for seven bentonite grouts from different product sources. In addition, in case of using addictives such as a silica sand to increase the thermal conductivity of bentonite-based grouts, the possibility of particle segregation has been studied considering the viscosity of grouts and salinity of groundwater.

• 전기학회논문지P
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• 제59권3호
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• pp.279-287
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• 2010

Interior permanent magnet synchronous motor(IPMSM) adjustable speed drives offer significant advantages over induction motor drives in a wide variety of industrial applications such as high power density, high efficiency, improved dynamic performance and reliability. This paper proposes efficiency optimization control of IPMSM drive using adaptive fuzzy learning controller(AFLC). In order to optimize the efficiency the loss minimization algorithm is developed based on motor model and operating condition. The d-axis armature current is utilized to minimize the losses of the IPMSM in a closed loop vector control environment. The design of the current based on adaptive fuzzy control using model reference and the estimation of the speed based on neural network using ANN controller. The controllable electrical loss which consists of the copper loss and the iron loss can be minimized by the optimal control of the armature current. The minimization of loss is possible to realize efficiency optimization control for the proposed IPMSM. The optimal current can be decided according to the operating speed and the load conditions. This paper considers the design and implementation of novel technique of high performance speed control for IPMSM using AFLC. Also, this paper proposes speed control of IPMSM using AFLC1, current control of AFLC2 and AFLC3, and estimation of speed using ANN controller. The proposed control algorithm is applied to IPMSM drive system controlled AFLC, the operating characteristics controlled by efficiency optimization control are examined in detail.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권2호
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• pp.648-658
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• 2018

Regarding the fact that wind power forecast accuracy is gradually improved as time is approaching, this paper proposes a two-stage rolling dispatch approach based on model predictive control (MPC), which contains an intra-day rolling optimal scheme and a real-time rolling base point tracing scheme. The scheduled output of the intra-day rolling scheme is set as the reference output, and the real-time rolling scheme is based on MPC which includes the leading rolling optimization and lagging feedback correction strategy. On the basis of the latest measured thermal unit output feedback, the closed-loop optimization is formed to correct the power deviation timely, making the unit output smoother, thus reducing the costs of power adjustment and promoting wind power accommodation. We adopt chance constraint to describe forecasts uncertainty. Then for reflecting the increasing prediction precision as well as the power dispatcher's rising expected satisfaction degree with reliable system operation, we set the confidence level of reserve constraints at different timescales as the incremental vector. The expectation of up/down reserve shortage is proposed to assess the adequacy of the upward/downward reserve. The studies executed on the modified IEEE RTS system demonstrate the effectiveness of the proposed approach.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권7A호
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• pp.1152-1161
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• 2001

본 논문에서는 이동국 수신 신호의 SINR을 최대화하는 빔 성형 알고리듬을 이용하여, 폐쇄 루프 송신 빔 성형기술을 적용한 순방향 링크 CDMA 시스템에서의 안테나 수, 귀환 채널의 구조, 귀환 지연 등과 시스템 성능과의 상관관계를 연구하였다. 폐쇄 루프 전송 빔 성형에서는 이동국이 각 안테나가 겪는 채널을 추정하여 수신 SINR을 최대화시키는 가중치 벡터를 계산하고, 귀환채널을 통해 가중치 벡터의 양자화된 진폭과 위상정보를 전송한다. 컴퓨터 모의 실험 결과는 송신 안테나가 2개, 3개, 4개로 늘어남에 따라 빔 성형 이득은 단일 송신 안테나와 비교해 $10^{-5}$ BER 근방에서 4.2dB, 5.8dB, 7dB로 증가하지만 양자화 오류에 의한 성능 저하 또한 0.1dB, 0.6dB, 1.3dB로 커지는 것을 보여준다. 또한 순방향 채널의 최대 도플러 주파수가 100Hz일 때에는 귀환 채널을 통한 소신 가중치 벡터를 보다 빠르게 갱신하는 것이 가중치 벡터의 양자화 레벨의 수를 늘여주는 것보다 $10^{-5}$ BER 근방에서 0.6dB 더 좋은 성능을 보이며, 최대 도플러 주파수가 10Hz일 때에는 가중치 벡터의 갱신 속도를 늘이기 보다 양자화 레벨의 수를 늘여주어 정확한 가중치 벡터를 전송하는 편이 0.9dB의 성능 향상을 보인다. 두 전력제어 그룹 길이의 귀환지연으로 인한 성능저하는 채널의 최대 도플러 주파수가 50Hz인 경우가 채널의 최대 도플러 주파수가 100Hz인 경우보다 $10^{-5}$ BER 근방에서 0.3dB 정도 더 작다. 또한 AOS가 3$^{\circ}$인 경우가 AOS가 $10^{\circ}$인 경우보다 $10^{-5}$ BER 근방에서 1.9dB 정도, 주파수 선택적 페이딩 채널이 주파수 비선택적 페이딩 채널보다 $10^{-5}$ BER 근방에서 1dB 정도 귀환 지연으로 인한 성능의 저하가 작다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권6C호
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• pp.560-569
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• 2005

본 논문은 순차적인 간섭제거와 전송 안테나 별 전송률을 제어하는 공간 다중화 전송 MIMO 시스템에서 채널환경에 따라 전송에 사용되는 안테나를 선택하고 데이터 율을 조절하는 알고리즘을 제안한다. 수신기에서 전송에 사용될 송신 안테나 및 전송률을 결정하고, 이는 각 송신 안테나 별 전송률에 대한 피드백 채널을 통해 송신기로 전송된다. 본 연구에서는 각 단계에서 최소의 SINR을 가지는 안테나를 제거해가는 연속적인 단계들로 이루어진 직렬 결정 방식을 제안한다. 또한, 각 연속적인 심볼 추정 단계에서 가장 낮은 신호 대 간섭 비를 갖는 심볼을 먼저 추정하는 "reverse detection ordering"이 각 안테나에 할당되는 용량 차이를 증가시킴으로서 안테나 선택에 의한 이득을 증가시킴을 보인다. 시뮬레이션 결과는 제안된 "reverse detection ordering"을 기반으로 하는 직렬 결정 방식이 낮은 복잡도을 가지면서 heuristic 방식과 비슷한 용량을 제공함을 보여준다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권3호
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• pp.369-374
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• 2010

리니어 모터는 동력전달장치가 필요 없는 직접구동 방식으로 접촉 식의 비선형 효과를 크게 줄일 수 있고 구조 또한 간단하다. 그러나 리니어 모터는 동력전달장치를 제거함으로 인해 파라미터 변화와 외란 등에 둔감한 동력전달장치의 장점을 잃게 되어 모델의 불확실성이나 외란에 민감할 뿐만 아니라 마찰과 리플의 특성에 쉽게 영향을 받는다. 본 논문은 리니어 모터의 두 축을 대상으로 위치제어에 악영향을 주는 대표적인 비선형 함수인 마찰력과 리플력을 추정하여 이를 보상하며 개선된 교차 축 연동제어기를 통해 축 간의 윤곽정밀도를 향상시켰다. 기존의 연구된 제어기들은 위치추종과 윤곽추종을 위해 개별적인 제어기를 설계하였으나 제안된 제어기는 하나의 안정한 제어기로 두 축의 위치정밀도와 윤곽정밀도를 동시에 향상시켰다. 제안된 비선형 적응제어기는 모의실험을 통하여 기존의 제안된 교차 축 연동제어기와 비교검증을 함으로써 제안된 제어시스템의 성능을 검증하였다.

• 설비공학논문집
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• 제28권12호
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• pp.502-508
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• 2016

An optimized PI controller design method is presented to promote the control performance of an oil cooler system for high precision machine tools. First, a transfer function model of the oil cooler system with a variable rotating speed compressor was obtained by the perturbation method as the first order system with a negligible dead time. Then, the closed-loop control system was described as the second order system with a zero. Its dynamic behaviors are mostly governed by characteristic parameters, the damping ratio, and the natural frequency which is incorporated in PI gains. Next, an optimum integral of the time-weighted absolute error (ITAE) criterion was applied to the second order system. The characteristic parameters can be determined by the given design specifications, percent overshoots and settling times and comparisons with the ITAE criterion. Hence, the PI gains were plainly identified in a deterministic way. Finally, the PI gains were fine-tuned to obtain desirable dynamics in real systems, considering the zero effect and parameter variations. The validity of the proposed method was proven by computer simulations and real experiments for selected cases.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권11A호
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• pp.1812-1819
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• 2001

본 논문에서는 OSR=25에서 1 [MHz] 신호 대역폭, 12-비트 해상도를 만족하는 SOSOC $\Sigma$-Δ길 변조기 설계를 위하여 아날로그 비이상성 허용범위를 조사하였다. 공급전압 3.3 [V]에서 사양을 만족하는 $\Sigma$-Δ 변조기 설계를 위하여 우선 저전압에 적합한 SOSOC $\Sigma$-Δ 변조기 모델과 이득계수를 구하였다. 그리고 아날로그 비이상성인 증폭기 유한한 이득, SR, 폐루프 극점, 스위치 ON 저항 그리고 캐패시터 부정합과 같은 $\Sigma$-Δ 변조기의 성능 저하 요인들을 이상적인 $\Sigma$-Δ 변조기 모델에 첨가하여 $\Sigma$-Δ 변조기의 성능 예측과 비 이상성의 허용범위를 규정하였다. 이를 토대로 사양을 만족하는 $\Sigma$-Δ 변조기 설계 시 $\Sigma$-Δ 변조기를 구성하는 회로의 사양에 대한 지침과 $\Sigma$-Δ 변조기의 성능을 예측 할 수 있다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권1호
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• pp.168-180
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• 2018

In order to achieve the high quality output voltage of single-phase voltage source inverters, in this paper an Adaptive Complementary Sliding Mode Control (ACSMC) is proposed. Firstly, the dynamics model of the single-phase inverter with lumped uncertainty including parameter variations and external disturbances is derived. Then, the conventional Sliding Mode Control (SMC) and Complementary Sliding Mode Control (CSMC) are introduced separately. However, when system parameters vary or external disturbance occurs, the controlling performance such as tracking error, response speed et al. always could not satisfy the requirements based on the SMC and CSMC methods. Consequently, an ACSMC is developed. The ACSMC is composed of a CSMC term, a compensating control term and a filter parameters estimator. The compensating control term is applied to compensate for the system uncertainties, the filter parameters estimator is used for on-line LC parameter estimation by the proposed adaptive law. The adaptive law is derived using the Lyapunov theorem to guarantee the closed-loop stability. In order to decrease the control system cost, an inductor current estimator is developed. Finally, the effectiveness of the proposed controller is validated through Matlab/Simulink and experiments on a prototype single-phase inverter test bed with a TMS320LF28335 DSP. The simulation and experimental results show that compared to the conventional SMC and CSMC, the proposed ACSMC control strategy achieves more excellent performance such as fast transient response, small steady-state error, and low total harmonic distortion no matter under load step change, nonlinear load with inductor parameter variation or external disturbance.