• 제목/요약/키워드: pole-zero analysis

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쿨롬 법칙과 영상법을 이용한 와전류 브레이크의 제동토크 해석 (The Braking Torque Analysis of Eddy Current Brake with the Use of Coulomb′s law and the Method of Image)

  • 이갑진;박기환
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제50권9호
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    • pp.431-437
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    • 2001
  • Since the eddy current problem usually depends on the geometry of the moving conductive sheet and the shape of the pole projection area, there is no general method to find out its analytical solution. The analysis of the eddy current in a rotating disk is performed in the case of time-invariant field to find its analytical solution. As a method to solve the eddy current problem, the concept of the Coulomb charge and image method are proposed with the consideration of the boundary condition. Firstly, the line charge is obtained from the volume charge generated in the rotating disk and Coulomb's law is applied. Secondly, the finite disk radius is considered by introducing an imaginary eddy current to satisfy the boundary condition that the radial component of the eddy current is zero at the edge of the relating disk. Thirdly, the braking torque is calculated by applying Lorentz force law. Finally, the computed braking torque is compared with the measured one As a result, it can be said that the proposed model presents fairly accurate results in a low angular velocity range although a large error is observed as the angular velocity of the disk increases.

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The Position and Speed Estimation of Switched Reluctance Motor using Sliding Mode Observer

  • Yang, Lee-Woo;Kim, Bo-Youl;Kim, Jin-Soo;Kim, Young-Seok
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1998년도 Proceedings ICPE 98 1998 International Conference on Power Electronics
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    • pp.774-779
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    • 1998
  • For the speed control of motors, the position or speed sensors are necessary to obtain the position information of the rotor. Specially, SRM(Switched Reluctance Motor) needs an accurate rotor position data because both the rotor and the stator have a salient pole structure. High functional sensors like resolver or encoder are expensive and have complex connecting lines to the controller so the pure signals are apt to be mixed with noised. In the sight of SRM drives, the high temperature, heavy dust, and the EMI surroundings reduce the reliability of speed and position sensors. Therefore, the speed and position sensorless control algorithms using observer have been accepted widely. In this paper An adaptive sliding observer is described to control the SRM without speed or position sensors. The adaptive sliding observer is set on the basis of variable structure control theory. The sliding surface is constructed by current error terms and this surface guarantees the errors converge to "zero". The stability of observer is affirmed by Lyapunov stability analysis and popov's hyper stability theory.ty theory.

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RF 회로 설계를 위한 실리콘 기판 커플링 모델링, 해석 및 기판 파라미터 추출 (Silicon Substrate Coupling Modeling, Analysis, and Substrate Parameter Extraction Method for RF Circuit Design)

  • 진우진;어영선;심종인
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제38권12호
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    • pp.49-57
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    • 2001
  • 이 논문에서는 실리콘 기판 등가 회로 모델과 새로운 모델 파라미터 추출 방법을 보인다. 등가 회로 모델을 해석함으로써 회로 블록 사이의 기판 커플링 특성을 고찰하고, 커플링의 크기를 회로 동작 주파수와 특성 주파수(시스템의 폴과 제로 주파수)를 사용하여 분석함으로써 기판 커플링의 물리적 특성을 정량적으로 해석하였다. 제안된 등가회로 모델과 모델 파라미터 추출 방법의 정확성과 타당성을 실험적으로 검증하기 위하여 표준 CMOS 공정을 사용하여 다양한 거리와 기판 저항, 그리고 가드링 구조를 갖는 테스트 패턴을 설계, 제작하고 100 MHz-20 GHz 주파수 영역에서 측정하였다. 그리고 실리콘 기판 등가 회로 모델 을 사용하여 HSPICE를 사용하여 시뮬레이션하고 그 결과를 측정 결과와 비교함으로써 제안된 회로 모델과 파라미터 추출 방법의 정확성을 보였다. 따라서 등가 회로 모델과 파라미터 추출 방법은 정확한 혼성 신호 회로 디자인과 효과적인 시스템의 성능 검증에 유용하게 사용될 수 있다.

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고속 롤투롤 시스템의 펜듈럼 덴서를 사용한 장력계어기 매칭 설계 (Matching Design of a Tension Controller with Pendulum Dancer in Roll-to-Roll Systems)

  • 강현규;신기현
    • 한국정밀공학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.81-89
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    • 2009
  • Dancer systems are typical equipment for attenuation of tension disturbances. Lately, demands for high speed roll-to-roll machines are rising but it is prior to attenuate the tension variation on the web entering into the printing zone to achieve the speed increment. Maintaining a constant tension before the first printing cylinder is the key of high speed, high quality printing. Dancer has been researched in two ways, whether it is controlled or not. The first one is active dancer and the other one is passive dancer. In the active dancer, a position of idle roll of dancer is measured and the roll is moved by external hydraulic cylinder to control tension disturbances. While the passive one composed with spring, damper and idle roll has no external actuator to position the idle roll. The tension disturbance causes movement of dancer roll and the displacement of the roll regulates the tension variation. On the other hand a composite type of dancer is applied for roll-to-roll printing machines. It has same apparatus as passive dancer. The displacement of roll is measured and front(or rear) driven roller is controlled to position the roll. In this paper, it is presented an analysis of pendulum dancer including position feedback PI control and logic for PI gain tuning in roll-to-roll machines. Pole-zero map and root locus with varying system parameters gives a design method for control of the dancer.

Subcircuit를 이용한 DC-DC 컨버터 시스템의 피드백 제어루프 설계 (Feedback Control Loop Design of DC-DC Converter Systems Using Subcircuit)

  • 권순걸;이수호
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.113-118
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    • 2007
  • 본 논문은 Pspice의 Subcircuit을 이용한 새로운 DC-DC 컨버터시스템의 피드백 제어루프 설계 방법을 제안하였다. 제안한 피드백 제어루프 설계 방식의 절차는 DC-DC 컨버터의 소신호 모델링을 기반으로 하여 Pspice의 Subcircuit으로 프로그램 하였다. 이를 위해 ABM(Analog Behavioral Modeling)을 사용하였다. ABM은 시뮬레이터에서 프로그래밍 언어로 사용 될 수 있고 수식을 전기적 회로로 나타낼 수 있으므로 방정식의 모든 변수를 전압으로 변환 할 수 있었다. Subcircuit을 사용하여 Pspice의 DC 해석으로 오차보상기의 회로 소자 값을 쉽게 얻을 수 있었다. 개발 방법을 자세히 기술하였으며 응용 예제로 제안한 DC-DC 컨버터 피드백 설계 방법의 효과를 입증하였다. PWM기법을 이용한 컨버터회로는 인덕터 전류가 연속인 연속전류모드를 적용하여 평균화 및 선형화 전류기법을 사용하여 Buck 컨버터의 제어신호를 구하였다. 극점과 영점을 선정하는 방법으로 K-계수법을 적용하였으며, 이와 같은 설계절차는 일반적으로 안정한 성능을 얻을 수 있었다.

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가우시안 신호를 갖는 적응 정규화 LMS 앨고리듬의 통계학적 수렴 성질 (Statistical Convergence Properties of an Adaptive Normalized LMS Algorithm with Gaussian Signals)

  • Sung Ho CHO;Iickho SONG;Kwang Ho PARK
    • 한국통신학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.1274-1285
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    • 1991
  • 이 논문에서는 극이 하나 있는 저역 여파기를 쓰는 정규화된 LMS 앨고리즘의 통계학적 수렴을 분석하였다. 이 앨고리즘에서 저역 여파기는 출력이 입력 신호전력의 추정 값에 가깝도록 순환적으로 조정하는 데에 쓰인다. 또한 이때 얻은 입력신호 전력 추정값은 수렴 매개변수를 정규화하는데에 쓰인다. 적응여파기 입력값들이 독립이고 평균이 0이며 넓은 뜻에서 정상인 가우시안 확률과정이라는 가정아래에서 여파기 계수의 평균, 제곱 평균과 제곱 평균 추정오차의 성격을 나타내는식을 얻었다. 평균과 제곱 평균수렴에 필요한 조건을 살펴보았으며 정규화된 LMS 앨고리즘의 성능과 LMS 앨고리즘의 성능을 견주어 보았다. 해석적 방법과 경험적 방법이 매우 잘 들어 맞는다는 것을 보여주는 실험결과도 보였다.

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새로운 고효율 소프트 스위칭 3상 PWM 정류기 (A NEW High Efficiency Soft-Switching Three-Phase PWM Rectifier)

  • 문상필;서기영;이현우;권순걸
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제42권2호
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    • pp.49-58
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    • 2005
  • 새롭게 개발되어진 소프트 스위칭 3상 PM 정류기는 간단한 회로 구성과 고효율을 가지고 있다. 제안한 회로는 ARCP 컨버터의 한 종류이다. 기존의 ARCP 컨버터는 3상 보조 리액터와 소프트 스위칭 보조 회로를 6개의 보조 스위치, 각 스위치의 게이트 구동 회로, 제어회로가 필수적이나 결과적으로 이 회로는 높은 손실을 가지고 있다. 본 논문에서 제안한 주 회로는 두 개의 보조 리액터와 두 개의 스위치와 각각의 다이오드로 구성되는 보조 소프트 스위칭 회로이다. 부가적으로 두 개의 주 스위치와 간단한 보조 스위치의 제어회로는 PWM 제어 회로로 만들어지며, 공통으로 사용하였다. 소프트 스위칭 보조 회로의 작용을 의미하며, 주 스위치는 WS로 동작되고, 보조스위치는 ZCS로 동작된다. 본 논문에서 제안한 회로의 구성과 동작 원리를 설명하였으며, 실험결과에 의해서 증명하였다 용랑5[kW]의 시작품을 사용하여 변환효율은 최대$98.8[\%]$과 역률$99[\%]$를 얻었다.

Inductive Shunt 피드백을 이용한 고선형성 광대역 저잡음 증폭기 (Highly Linear Wideband LNA Design Using Inductive Shunt Feedback)

  • 정남휘;조춘식
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권11호
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    • pp.1055-1063
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    • 2013
  • 저 잡음 증폭기는 RF 수신단의 필수적인 요소이며, 다양한 무선시스템에서 사용하기 위하여 넓은 주파수 범위에서 동작하도록 요구된다. 전압 이득, 반사 손실, 잡음 지수, 선형성과 같은 중요한 성능지표들을 신중히 다루어서, 제안하는 LNA의 주요한 성능으로 역할을 하게끔 한다. Buffer 단에서 peaking 인덕터를 사용하며 전체적으로 cascade 구조로써 inductive shunt feedback을 LNA 입력 단에 성공적으로 적용하였다. 광대역 정합 주파수를 얻기 위한 설계식은 상대적으로 간단한 회로구성을 통해 도출된다. 입력 임피던스의 주파수 응답 분석을 위하여 pole과 zero를 광대역 응답을 실현하기 위한 특성으로 기술하였다. 입력 단에 게이트와 드레인 사이의 인덕터는 출력의 3차 고조파를 감소시킴으로 선형성을 크게 향상시킬 수 있다. 제안하는 회로를 $0.18{\mu}m$의 CMOS 공정으로 제작하였고, Pad를 포함한 광대역 LNA의 칩 면적은 $0.202mm^2$이다. 측정 결과는 1.5~13 GHz에서 입력손실은 -7 dB 이하이고, 전압 이득은 8 dB 이상이며, 잡음 지수는 6~9 dB 정도이다. 그리고 IIP3는 8 GHz에서 2.5 dBm이며, 1.8 V 전압에서 14 mA 전류를 소모한다.