• 대한전자공학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.10-19
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• 1990

A fault tolerant control system, in which a digital back-up controller system is added on the existing analog control system, is developed for enhancing reliability of boiler control system in power plant. The digital back-up controller system(DBCS) has a multi-processor structure with capabilities of fault diagnosis, back-up control, self test, and graphic monitoring. Specifically, switching mechanism composed of expandable modules is designed so that back-up controller takes over any faulty control loops and the number of back-up control loops is determined as that of simultaneous faults. A process simulator that simulates the boiler analog control system is developed for safety test and performance evaluation prior to real plant application. DBCS is installed at the Ulsan thermal power plant, and fault tolerant control performance is assured under the faults that some controller modules are pulled out.

• 한국생산제조학회지
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• 제5권4호
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• pp.26-37
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• 1996

This paper presents a new approach to the design of adaptive control system using DSPs(TMS320C30) for robotic manipulators to achieve trajectory tracking by the joint angles Digital signal processors are used in implementing real time adaptive control algorithms to provide an enhanced motion control for robotic manipulators. In the proposed control scheme adaptation laws are derived from the improved Lyapunov second stability analysis method based on the adaptive model reference control theory. The adaptive controller consists of an adaptive feedforward controller. feedback controller. and PID type time-varying auxiliary control elements. The proposed adaptive control scheme is simple in structure, fast in computation, and suitable for implementation of real-time control. Moreover, this scheme does not require a an accurate dynamic modeling, nor values of manipulator parameters and payload. Performance of the adaptive controller is illustrated by simulation and experimental results for a SCARA robot.

• 전력전자학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.7-11
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• 1996

From the cost-effective point of view, it is very important to design a current with the highest utilization factor of current capacity of power devices. This can be accomplished by a current controller without overshoot irrespective of the varying bounds of control voltage in PWM converters and the dead time due to the time delay. This paper suggests a novel decoupled controller with Smith-Predictor which has the fast control response without overshoot and steady stats error and also deal with the design method of the controller for PWM converters. The extensive digital simulations done by SIMULINK/MATLAB show that the suggested controller guarantees the full utilization of current capacity of power devices and the decoupled current control behavior.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제29권1호
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• pp.15-24
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• 1997

The design and evaluation of a digital U-tube steam generator level controller of nuclear power plants, which uses model-based compensators to offset the inverse response behavior of water level, is described. Included is a review of steam generator level dynamics, a simulation model that replicates the effects of feedwater and steam flowrate as well as temperature on steam generator level, the design of both the compensators and the overall controller, and the results of simulation studies in which the performances of this model-based controller and existing analog ones were compared. The proposed digital steam generator level controller is stable and its use significantly improves the controllability of steam generator level.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제7권3호
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• pp.27-33
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• 1993

본 논문은 캐리어 주파수 20kHz 이상의 고주파 전압형 PWM 인버터를 구동하기 위한 디지털 제어기에 관한 연구이다.적절한 PWM 패턴을 선택하기 위하여 기존의 PWM을 분석하였고, 비동기형 계단 정현파를 기준신호로 하여 제어기의 PWM 패턴을 구하였으며, PWM 제어방법은 가변 캐리어 비를 이용하였다.PWM 제어기는 모두 디지털 방식으로 구성하였다. 특히, 제시된 제어기의 구성은 연산 및 데이터 처리와 PWM 패턴 합성을 8비트 원칩 마이크로프로세서와 디지털 로직으로 나누어 설계하므로써 제어에 대한 속응성 및 제어성을 개선하였다. 또 변조도 데이터를 9비트로 출력하도록 프로그램을 적절히 이용하여 데이터 처리능력을 높였다.디지털 제어기는 회로구성을 i8051과 원칩 EPLD로 구성하였고, 설계된 제어기는 전압형 인버터를 동작시켜 제어성을 고찰하였다. 그리고 전압형 인버터 시스템의 고조파와 전류파형을 평가 분석하였다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제47권3호
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• pp.26-34
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• 2010

본 논문에서는 기본적인 형태는 퍼지 제어의 형태를 유지하면서 그 세부적 요소들을 신경회로망으로 구성한 뉴로-퍼지 제어기를 설계하였다. 뉴로-퍼지 제어기는 퍼지 제어 및 신경회로망 제어가 갖는 장단점을 서로 보완할 수 있도록 하였으며 On-Line상태에서 동조가 이루어지도록 하였다. 본 제어기의 성능을 평가하기 위해서 현재 로봇제어에서 많이 사용되고 있는 교류 서보 전동기의 속도제어에 적용시켰다. 가장 보편적인 제어기인 PID제어기 및 퍼지제어기와 비교실험 함으로써 제어기로서의 안정한 특성을 입증하였다. 특히 로봇처럼 급격한 부하변동에 대응할 수 있는 제어기 설계를 위해 부하를 인가하여 실험을 수행하여 성능을 입증하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권7호
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• pp.2435-2443
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• 2022

The once-through steam generator used in the small modular reactor needs to consider the stability of the outlet steam pressure and steam superheat of the secondary circuit to achieve better operating efficiency. For this reason, this paper designs a controllable operation scheme for the steam pressure and superheat of the small reactor once-through steam generator. On this basis, designs a variable universe fuzzy controller, first, design the fuzzy control rules to make the controller adjust the PI controller parameters according to the change of the error; secondly, use the domain adjustment factor to further subdivide the input and output domain of the fuzzy controller according to the change of the error, to improve the system control performance. The simulation results show that the operation scheme proposed in this paper have better system performance than the original scheme of the small reactor system, and controller proposed in this paper have better control performance than traditional PI controller and fuzzy PI controller, what's more, the designed control system also showed better anti-disturbance performance in lifting experiment between 100% and 80% working conditions. Finally, the experimental platform formed by connecting the digital small reactor with Matlab/Simulink through OPC(OLE for Process Control) communication technology also verified the feasibility of the proposed scheme.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1995년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.751-753
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• 1995

Practical controllers of industrial systems are usually designed and realized in continuous time domain. However, due to the programmable and flexible nature of digital computers and the speed and stability superioity of digital components over analog ones, it seems more effective to adapt digital controllers. When an existing analog controller performs satisfactory, it is often advantageous to use the digital redesign techinque to obtain an equlivalent digital controller which substitutes the analog one. One method of the digital redesign is to use a periodic gain. This method gives a riffle effect on the steady state response, although it's transient response is satisfactory. This paper suggests a method which eliminates or deminishes periodic ripples generated by the periodic function.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.520-525
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• 2003

본 논문은 지능형 디지털 재설계 기법을 이용한 Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 시스템의 관측기 기반 출력 궤환 디지털 제어기 설계 기법을 제안한다. 지능형 디지털 재설계란 아날로그 퍼지 모델 기반 제어기를 등가의 성능을 발휘하는 퍼지 모델 기반 디지털 제어기로 변환하는 기법을 일컫는다. 여기서 등가의 성능은 상태 정합의 정확도를 의미한다. 본 연구에서 고려된 지능형 디지털 재설계 기법은 정합되어야 할 두개의 선형 작용소의 놈(norm)을 최소화하는 볼록 최적화 문제로 간주한다. 선형 행렬 부등식의 형태로 문제를 구성함으로써 재설계된 디지털 제어기에 의한 시스템의 안정가능성을 증명할 수 있다. 또한 제어기와 관측기의 재설계는 독립적으로 설계될 수 있음을 증명한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권10호
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• pp.39-46
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• 2005

휴대용 전자제품의 증가에 따라 배터리의 사용 시간을 증가시키기 위한 파워메니지먼트 회로의 설계는 매우 중요해 지고 있다. 이에 따라 switching power supply, 특히 DC-DC 변환기의 필요성은 더욱 커지고 있다. 기존 DC-DC 변환기용 컨트롤로 칩들은 순수한 아날로그 방식으로 설계되어 왔었다. 본 논문에서는 아날로그 방식의 단점을 극복하기 위한 디지털방식 컨트롤러 칩의 제작 및 측정된 연구 결과를 소개한다. 디지털 컨트롤러의 장점으로는 설계시간이 빠르고, 설계 변경을 쉽게 할수 있다는 점이다. 그러나 DC-DC 컨버터의 최종 출력 전압은 아날로그 전압이기 때문에, 아날로그를 디지털로 변환해 주는 장치가 디지털 컨트롤러에는 필수적이다. 본 논문에서는 기존의 flash 방식의 데이터 변환기 대신에 회로설계가 단순화된 델타시그마 모듈레이션을 사용하여 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하였다. 개발된 CMOS 컨트롤로 칩은 테스트 보드 측정을 통하여 성공적인 동작이 검증되었다.