PV (Photovoltaic) power generation system has been widely studied as a clean and renewable power source. Tracking the MPP (maximum power point) of a PV array is usually an essential part of a PV system. This paper describes POS (Photovoltaic Output Sensorless) MPPT method and optimization technique of its operational characteristics for grid-connected PV generation system. A DC-DC converter has been used to step-up the PV voltage and DC-AC converter has been used for connecting the system to the grid. Optimization technique has been implemented to optimize the current and voltage controller gain parameters and duty ratio increment of DC-DC converter. Simulation results reveal that the proposed control has better response.
개발된 초음파 섹터 B-스캐너 시제품에서 프론트 엔드 하드웨어는 초음파펄스의 송신 및 수신을 담당하는 부분으로서 변환자에 펄스를 인가하는 펄스발생기, 진폭이 미약한 애널로그 신호를 처리하는 수신회로 및 기계식 섹터 탐촉자를 구동하는 조향제어회로의 3부분으로 크게 나눌 수 있다. 본 논문에서는 위 3부분의 기능 및 설계에 관하여 기술한다. 완성된 프론트 엔드 하드웨어의 특징 가운데 중요한 몇가지만 살펴보면, 링다운 시간을 감소시키는 펄스발생기를 사용하여 축방향의 해상도를 증가시켰고 시가변이득 증폭기에 필요한 제어전압을 여러 형태로 만들 수 있으며 탐촉자내에 있는 감지기의 출력파형을 기준으로 본 초음파 진단장치의 모든 시스템에 공급될 레이트 펄스를 만들어 주는 것이라고 말할 수 있다.
본 논문에서는 L1주파수대역(1.575GHz)을 사용하는 보안등제어기 내장형 무선 모듈에 적용 가능한 PCB(Printed Circuit Board) 인쇄형 GPS안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 삽입형 급전(insertion feeding)을 가지는 마이크로스트립 패치안테나를 기본구조로 하였다. 특히 임피던스 매칭을 위해 윗면에 좌/우 2개의 비대칭형 슬롯을 삽입하였으며, 아랫면에는 대역폭 증가와 주파수설정을 위하여 한 쪽 끝이 개방된 슬롯과 단락점(shorting point)을 적용하였다. 측정 결과 설계 목표로 한 GPS주파수 L1대역에서 90%의 방사효율과 4.8dBi 이상의 이득을 얻을 수 있었다.
A high step-down multiple-output LED driver is proposed in this paper. Firstly, the derivation of the driver with dual-output is presented and its operation principle and steady state performance are analyzed in detail. Secondly, a high step-down N-channel LED driver is proposed and its current auto-balance characteristic and step-down ratio are analyzed. Finally, an experimental prototype is built and the experimental results are given. The theoretical analysis and experimental results show that the proposed driver has the following virtues: First, if load balancing is achieved, the voltage gain is 1/N that of a Buck driver, where N is the number of channels. Second, each output automatically has an equal output current, without requiring more current close-loop control circuits than a Buck driver. Last, the voltage stresses of the switches and diodes are lower than those of a Buck driver, meaning that lower voltage switches and diodes can be used, and a higher efficiency can be expected.
제어기 설계에서 이득여유와 위상여유는 견실성 및 안정도 판별의 중요한 척도로 사용되며, 그 중 위상여유는 시스템의 성능지수와 관련된다. 이와 같은 이유로 이득여유와 위상여유의 안정도를 고려한 제어기의 설계방법이 연구되어지고 있다. 근래 Weng Khuen Ho와 Chang Chieh Hang이 제안한 설계방법은 복잡한 계산을 필요로 하는 arctan 함수를 1차 선형함수로 근사화 하여 복잡도를 감소시키면서도 원하는 이득여유와 위상여유를 만족시키는 제어기의 파라미터를 찾았다. 하지만 이 방법은 실제의 arctan 함수를 사용하는 것이 아니라 근사화된 수식을 사용함으로써 오차가 수반되어 원하는 설계조건을 만족 하지 못한다. 따라서 본 논문은 이러한 오차를 최소화하기 위해서 최적화 알고리즘을 이용한 이득여유와 위상여유를 보상하는 PID 제어기를 설계하였다.
The main objective of this paper is to develop an innovative methodology for the vibration suppression control of the multiple degrees-of-freedom (MDOF) flexible structure. The proposed structure represented in this research as a clamped-free-free-free truss type plate is rotated by motors. The controller has two loops for tracking and vibration suppression. In addition to stabilizing the actual system, the proposed feedback control is based on a genetic algorithm (GA) to seek the primary optimal control gain for tracking and stabilization purposes. Moreover, input shaping is introduced for the control scheme that limits motion-induced elastic vibration by shaping the reference command. Experimental results are presented, demonstrating that, in the control loop, roll and yaw angles track control and elastic mode stabilization. It was also demonstrated that combining the input shaper with the proportional-integral-derivative (PID) feedback method has been shown to yield improved performance in controlling the flexible structure system. The broad range of problems discussed in this research is valuable in civil, mechanical, and aerospace engineering for flexible structures with MDOM motion.
In this paper, we implement linear-quadratic-Gaussian based vector tracking loop (LQG-VTL) instead of conventional extended Kalman filter based vector tracking loop (EKF-VTL). The LQG-VTL can improve the performance compared to the EKF-VTL by generating optimal control input at a specific performance index. Performance analysis is conducted through two factors, frequency thermal noise and frequency dynamic stress error, which determine total frequency tracking error. We derive the thermal noise and the dynamic stress error formula in the LQG-VTL. From frequency tracking error analysis, we can determine control gain matrix in the LQG controller and show that the frequency tracking error of the LQG-VTL is lower than that of the EKF-VTL in all C/N0 ranges. The simulation results show that the LQG-VTL improves performance by 30% in Doppler tracking, so the LQG-VTL can extend pre-integration time longer and track weaker signals than the EKF-VTL. Therefore, the LQG-VTL algorithm is more robust than the EKF-VTL in weak signal environments.
The objectives of this research are development of guidance, navigation and control system for RUAV on virtual instrumentation and real flight test. For this research, the system is divided to DAQ (data acquisition) section, actuator section and controller section. And the hardware and software on each sections are realized on LabVIEW base. Waypoint guidance and control of auto flight are realized using PID gain tuning and waypoint vector tracking guidance algorism. For safe flight test, auto/manual switching module isolated from FCS (Flight Control System) is developed. By using the switch module, swift mode change was achieved during emergency flight case. Consequently, a meter level error of flight performance is achieved.
본 논문은 유도전동기 간접 벡터 제어시 회전자 시정수 변동에 대한 슬립보상 방법을 제안하였다. 회전자 시정수가 변동하면 고정자 전류의 자속 및 토크 성분의 상호 간섭이 발생하여 벡터제어가 불가능하고 성능이 저하하게 된다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서는 실제 자속 성분과 기준 자속 성분을 비교하여 위상차 없이 자속 성분을 기준 좌표의 q축에 일치시키고 PI 제어기를 이용하여 슬립을 보상하는 방법을 제시하였다. 제안된 방법을 이용하면 유도전동기의 회전자 저항 변동시 q축 자속 성분이 0이 되어 적정 슬립이 유지되고 정확한 벡터제어가 실현된다. 제안된 알고리즘의 타당성을 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 검증하였다.
It is well-known that rectangular bulk-Si sensors prepared by etch or epi etch-stop micromachining technology are already in practical use today, but the conventional bulk-Si sensor shows some drawbacks such as large chip size and limited applications as silicon sensor device is to be miniaturized. We consider a circular-shape SOI(Silicon-On-Insulator) micro-cavity technology to facilitate multiple sensors on very small chip, to make device easier to package than conventional sensor like pressure sensor and to provide very high over-pressure capability. This paper demonstrates the cross-functional results for stress analyses(targeting $5{\mu}m$ deflection and 100MPa stress as maximum at various applicable pressure ranges), for finding permissible diaphragm dimension by output sensitivity, and piezoresistive sensor theory from two-type SOI structures where the double SOI structure shows the most feasible deflection and small stress at various ambient pressures. Those results can be compared with the ones of circular-shape bulk-Si based sensor$^{[17]}. The SOI micro-cavity formed the sensors is promising to integrate with calibration, gain stage and controller unit plus high current/high voltage CMOS drivers onto monolithic chip.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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