A hysteresis control is widely used to control output current of inverter. A hysteresis bandwidth is affected by system parameters such as source voltage, device on/off time, load inductance and resistance. The frequency limiter is used to protect switching devices overload. In the conventional hysteresis controller, a lock-out circuit with D-latch and timer is used to device protection circuit. But switching delay time and harmonic components are appeared in output current. In this paper the performance of lock-out circuit is tested, and new circuit for switching device fault protection is proposed ad it's performance is simulated.
A number of electromagnetic devices periodically driven by solid-state switches have been analyzed with time-stepping finite element method, which requires much time to reach a steady state. The sensitivity analysis which have been used for the shape design is employed for an efficient calculation of linear magnetodynamics with nonsinusoidal driving sources. The high-order frequency sensitivity from the harmonic finite element formulation is used along with Fourier transform and Taylor series expansion. The algorithm is validated through a numerical example of a single-phase transformer driven by a trapezoidal voltage source.
The objective of this paper is to study the effect of frequency in a two-dimensional orthotropic thermoelastic rotating solid with fractional order heat transfer in generalized thermoelasticity with two-temperature due to inclined load. As an application the bounding surface is subjected to uniformly and linearly distributed loads (mechanical and thermal source). The problem is solved with the help of Fourier transform. Assuming the disturbances to be harmonically time dependent, the expressions for displacement components, stress components, conductive temperature and temperature change are derived in frequency domain. Numerical inversion technique has been used to determine the results in physical domain. The results are depicted graphically to show the effect of frequency on various components. Some particular cases are also discussed in the present research.
본 논문은 구형 마이크로폰 어레이의 부엽 레벨의 차를 증가시키기 위한 방법에 대한 연구 내용을 다루었다. 일반적인 어레이 신호처리에서 마이크로폰을 조밀하게 배치함으로써 어레이 응답에서의 주엽과 부엽 간의 차이를 늘릴 수 있고 어레이의 소음원 판별능력을 증가시킨다. 최근 사용되고 있는 상용 에레이들은 제작 단가와 어레이의 크기 때문에 센서의 수를 늘리는데 한계를 보이고 있다. 이런 문제를 극복하기 위해 본 연구에서는 MEMS 센서를 이용하여 구형 어레이에 적용하였다. 구형 마이크로폰 어레이를 이용한 시뮬레이션과 실험을 통해 정현파 소음원을 측정하였다. 실험을 위해 32 개의 일반 측정용 마이크로폰을 이용한 어레이와 85 개의 MEMS 마이크로폰을 이용한 구형 어레이를 제작하였다. 구형 조화 분해기법과 빔형성기법을 이용하여 측정 데이터를 분석하였다. 2 kHz 이상의 소음원에 대하여 MEMS 마이크로폰 어레이가 4 dB 이상의 부엽 저감 능력을 가지는 것을 확인하였다.
본 논문에서는 비 선형 단상부하에 의해 발생하는 전류 고조파를 보상하기 위한 단상능동전력필터의 새로운 제어방법을 제안한다. 부하전류에 시간지연을 주어 임의의 두 번째 상을 생성한 후 단상시스템을 두 상을 갖는 시스템으로 만들어 복소계산을 가능하게 한다. 기존의 방법은 부하전류를 1/4 T(T는 기본파의 주기) 만큼 지연시켜서 가상의 상을 만들었지만, 본 논문에서 제안하는 방법은 저역통과필터가 상 지연의 특성을 가지는 것을 이용하여 필터를 통과한 지연된 위상을 가진 새로운 신호를 두 번째 상으로 이용하였다. 두 개의 위상이 다른 상이 존재하므로 고조파 전류의 순시계산이 가능하게 된다. 기존의 고정좌표계를 이용하여 순시무효전력이론을 적용하지 않고, 본문에서는 전원주파수에 동기하는 회전좌표계를 사용하여 순시계산을 하였고, 보상전류 지령치를 구하였다. 전류원으로 사용되는 RL부하에 대하여 시뮬레이션과 실험을 수행하였고, 제안된 제어법의 유효성을 입증하였다.
인체내부의 각 조직은 서로 다른 저항률(resistivity)분포를 가지며, 조직의 생리학적, 기능적 변화에 따라 임피던스가 변화한다. 본 논문에서는 주로 기능적 영상을 위한 임피던스 단층촬영 (EIT, electrical impedance tomography) 시스템의 설계와 구현 결과를 기술한다. EIT 시스템은 인체의 표면에 부착한 전극을 통해 전류를 주입하고 이로 인해 유기되는 전압을 측정하여, 내부 임피던스의 단층영상을 복원하는 기술이다. EIT 시스템의 개발에 있어서는 영상복원의 난해함과 아울러 측정시스템의 낮은 정확도가 기술적인 문제가 되고 있다. 본 논문은 기존 EIT 시스템의 문제점을 파악하고 디지털 기술을 이용하여 보다 정확도가 높고 안정된 시스템을 설계 및 제작하였다. 크기와 주파수 및 파형의 변화 가능한 50KHz의 정현파 전류를 인체에 주입하기 위해 필요한 정밀 정전류원을 설계하여 제작한 결과, 출력 파형의 고조파 왜곡(THD, total harmonic distortion)이 0.0029%이고 진폭 안정도가 0.022%인 전류를 출력 할 수 있었다. 또한, 여러개의 정전류원을 사용함으로써 채 널간 오차를 유발하던 기존의 시스템을 변경하여, 하나의 전류원에서 만들어진 전류를 각 채널로 스위칭하여 공급함으로써 이로 인한 오차를 줄였다. 주입전류에 의해 유기된 전압의 정밀한 측정을 위해 높은 정밀도를 갖는 전압측정기가 필요하므로 차동증폭기, 고속 ADC및 FPGA(field programmable gate array)를 사용한 디지털 위상감응복조기 (phase-sensitive demodulator )를 제작하였다. 이때 병렬 처리를 가능하게 하여 모든 전극 채널에서 동시에 측정을 수행 할 수 있도록 하였으며, 제작된 전압측정기의 SNR(signal-to-noise ratio)은 90dB 이다. 이러한 EIT 시스템을 사용하여 배경의 전해질 용액에 비해 두 배의 저항률을 가지는 물체(바나나)에 대한 기초적인 영상복원 실험을 수행하였다. 본 시스템은 16채널로 제작되었으나 전체를 모듈형으로 설계하여 쉽게 채널의 수를 늘릴 수 있는 장점을 가지고 있어서 향후 64채널 이상의 디지털 EIT시스템을 제작할 계획이며, 인체 내부의 임피던스 분포를 3차원적 으로 영상화하는 연구를 수행 할 예정이다.
This paper discusses a transformerless shunt static compensator (STATCOM) based on a modular multilevel converter (MMC). It introduces a new time-discrete appropriate current control algorithm and a phase-shifted carrier modulation strategy for fast compensation of the reactive power and harmonics, and also for the balancing of the three-phase source side currents. Analytical formulas are derived to demonstrate the accurate mechanism of the stored energy balancing inside the MMC. Various simulated waveforms verify that the MMC based STATCOM is capable of reactive power compensation, harmonic cancellation, and simultaneous load balancing, while controlling and balancing all of the DC mean voltages even during the transient states.
Corrosion is never avoided in the use of materials with various environments. The underwater hull is normally protected against rusting by several coatings of anti-corrosive paint. The purpose of ICCP(Impressed Current Cathodic protection) system is to eliminate the rusting or corrosion, which occurs on metal immersed in seawater. The anode of ICCP system is controlled by an external DC source with converter. The function of anode is to conduct the protective current into seawater. The proposed algorithm includes the harmonic suppression control strategy and the optimum protection strategy and has tried to test the requirement current density for protection, the influence of voltage, the protection potential. This paper was studied the variation of potential and current density with environment factors, time and velocity, and the experimental results will be explained.
In this paper, an Active Power Filter (APF) is implemented using a dSPACE DS1104 processor to compensate harmonics and reactive power produced by nonlinear load. The reference source current is computed based on the measurement of harmonics in the supply voltage and load current. A hysteresis based current controller has been implemented in a DSP processor for injecting the compensating current into the power system, so that APF allows suppression of the harmonics and reactive power component of load current, resulting in a supply current that is purely sinusoidal. Simulation and experimental results of the proposed APF to meet the IEEE-519 standards are presented.
As the spatial resolution of remote sensing satellites becomes higher, very accurate determination of the position of a LEO (Low Earth Orbit) satellite is demanding more than ever. Non-symmetric Earth gravity is the major perturbation force to LEO satellites. Since the orbit propagation is performed in the celestial frame while Earth gravity is defined in the terrestrial frame, it is required to convert the coordinates of the satellite from one to the other accurately. Unless the coordinate conversion between the two frames is performed accurately the orbit propagation calculates incorrect Earth gravitational force at a specific time instant, and hence, causes errors in orbit prediction. The coordinate conversion between the two frames involves precession, nutation, Earth rotation and polar motion. Among these factors, unpredictability and uncertainty of Earth rotation, called UTI-UTC, is the largest error source. In this paper, the effect of UTI-UTC on the accuracy of the LEO propagation is introduced, tested and analzed. Considering the maximum unpredictability of UTI-UTC, 0.9 seconds, the meaningful order of non-spherical Earth harmonic functions is derived.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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