Zero Crossing Detection 회로 Modeling 및 응용연구

정성인 한국인터넷방송통신학회 2020 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.20 No.4

교류 전압의 위상을 검출하여 제어하는 시스템의 경우 아날로그 제어방식에서는 검출한 위상에 대해 필터링에 의한 위상 offset 부분을 보상하여 제어에 응용하고 있다. 그러나, 디지털 제어방식에서는 이러한 위상 검출을 이용하여 제어할 경우 마이크로프로세서 혹은 마이크로 컨트롤러의 동작 주파수와 입력 위상 시간과의 오차로 인하여 정밀한 제어 를 이룰 수가 없다. 일반적으로 사용하는 방식이 일정한 시간이 되면 누적된 오차를 임의로 보상하여 맞추어주는 방식인 데 이러한 경우 보상하기 전까지는 오차를 지속적으로 가지고 갈 수밖에 없는 상황이 발생하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 실시간으로 영점을 검출하여 마이크로프로세서의 동작 주파수에 맞도록 보상하는 방법이 필요하게 된다. 따라서 이러한 오차를 줄이면서 정밀한 디지털 제어에 응용하기 위해 본 논문에서 수행하고자 하는 연구는 다음과 같다. 1) 시뮬레이션 모델링을 통해 Zero Crossing Detection 알고리즘을 구현하여 영점을 검출을 통하여 동작 주파수 에 맞도록 보상하는 방법에 관해 연구. 2) Microcontroller를 이용한 Zero Crossing Detection 설계를 통하여 실시간 으로 영점을 검출하여 마이크로프로세서의 동작 주파수에 맞도록 보상하는 방법에 관해 연구. 3) Zero Crossing Detection 회로를 활용하여 BLDC 전동기의 회전자 위치 추정 연구. In the case of a system that detects and controls the phase of an alternating voltage, the analog control method compensates the phase offset part by filtering for the detected phase and applies it to the control. However, in the digital control method, precise control cannot be achieved due to an error between the operating frequency of the microprocessor or the microcontroller and the input phase time when controlled using such phase detection. In general, when the method used is a certain time, the accumulated error is compensated and adjusted at random. To solve this problem, a method of detecting a zero point in real time and compensating for the operating frequency of the microprocessor is needed. Therefore, the research to be performed in this paper to reduce these errors and apply them to precise digital control is as follows. 1) Research on how to implement Zero Crossing Detection algorithm through simulation modeling to compensate the zero point to match the operating frequency through detection. 2) A study on the method of detecting zero points in real time through the Zero Crossing Detection design using a microcontroller and compensating for the operating frequency of the microprocessor. 3) A study on the estimation of the rotor position of BLDC motors using the Zero Crossing Detection circuit.

정현파 Hall Sensor 신호의 잡음제거를 위한 회로설계

정성인,Jeong, Sungin 한국인터넷방송통신학회 2021 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.21 No.4

산업자동화에 적합한 구형파 구동 BLDC 영구자석 전동기 설계 및 개발, 위치검출방식 회로와 드라이버 개발에 관심이 증가하고 있다. 그러나 이 전동기는 스위칭 손실에 의한 효율 저하 및 진동, 소음 등으로 인하여 가격적·기능적인 장점에도 불구하고 그 응용에 있어서는 다소 제한적인 실정이다. BLDC 모터를 설계하고 조립하는 과정에 있어 자기회로 설계의 문제 또는 조립과정상의 제품 불 균일 등으로 인하여 자극 각이 균일하지 않거나 자속분포가 왜현되는 문제가 발생하는데, 이러한 것들이 위치검출 어긋남의 원인이 되어 모터 특성을 악화시킨다. 또한 위치센서로부터 발생된 신호가 정확히 드라이버로 피드백 되어야만 정현파 구동 BLDC 시스템이 안정적으로 동작할 수 있다. 그러나 발생된 신호가 외부의 영향인 자속밀도 편차나 착자 기술에 의해 DC offset 성분이 발생하여 안정적인 위치검출을 할 수 없기에 본 연구에서는 DC offset 성분을 제거할 수 있는 제안된 회로를 연구하고자 한다. Interest is growing in the design and development of square wave driven BLDC permanent magnet motors suitable for industrial automation, and the development of position detection circuits and drivers. However, this motor is somewhat limited in its application despite the price and functional advantages due to the decrease in efficiency due to switching loss and vibration and noise. In the process of designing and assembling a BLDC motor, the magnetic pole angle is not uniform or the magnetic flux distribution is distorted due to problems in magnetic circuit design or product non-uniformity in the assembly process. Therefore, these things cause position detection deviation and deteriorate the motor characteristics. In addition, the sine wave driven BLDC system can operate stably only when the signal generated from the position sensor is accurately fed back to the driver. However, since the generated signal cannot perform stable position detection due to the occurrence of DC offset component due to magnetic flux density deviation or magnetization technology, which is an external influence, this study intends to study the proposed circuit that can remove the DC offset component.

입원 초기 지표를 통한 호스피스 환자의 퇴원 형태 예측

정성인,이승훈,김윤진,이상엽,이정규,이유현,조영혜,탁영진,황혜림,박은주,김경미,Chung, Sung-In,Lee, Seung Hun,Kim, Yun-Jin,Lee, Sang-Yeoup,Lee, Jeong-Gyu,Yi, Yu-Hyeon,Cho, Young-Hye,Tak, Young-Jin,Hwang, Hye-Rim,Park, Eun-Ju,Kim, Kyung- 한국호스피스완화의료학회 2018 한국호스피스.완화의료학회지 Vol.21 No.3

목적: 호스피스 완화의료에서 환자의 기대 여명 예측뿐 아니라 퇴원형태를 예측하여 적절한 치료를 제공할 필요가 있다. 이번 연구에서는 입원 초기 환자의 퇴원 형태 예측에 유의한 요소들을 알아보고 효율적인 완화의료의 방향에 대해 제시하고자 한다. 방법: 2016년 4월 1일부터 2017년 12월 31일까지 P병원 호스피스 병동에 입원한 말기암환자 568명 중 377명을 대상으로 하였으며 입원 시 사정한 환자의 수행 지수, 증상 및 징후, 사회 경제적 상태와 혈액검사 자료를 바탕으로 연구를 진행하였다. 결과: 입원 당시 높은 수행지수, 양호한 증상 및 징후, 정상에 가까운 혈액검사 수치를 보일 때 생존 퇴원할 가능성이 높았다. 결론: 환자의 퇴원형태 예측에 ECOG, KPS, Global health, Mental status와 같은 수행지수, dyspnea, anorexia, dysphagia, fatigue와 같은 증상 및 징후, CBC, LFT, BUN, CRP 혈액검사 수치가 유의한 지표임을 확인하였다. Purpose: To provide effective palliative care, it is important to predict not only patients' life expectancy but their discharge status at a time of inpatient admission to a hospice care facility. This study was aimed to identify meaningful life expectancy indicators that can be used to predict patients' discharge status on admission to the facility. Methods: Among 568 patients who were admitted to the hospice ward of P hospital from April 1, 2016 through December 31, 2017, 377 terminal cancer patients were selected. This retrospective cohort study was performed by using performance status, symptoms and signs, socioeconomic status, laboratory findings on admission. Results: Alive discharge was associated with a good performance status that was measured with the Karnofsky and Eastern Cooperative Oncology Group (ECOG) scales and the Global health and Mental status. Less anorexia, dyspnea, dysphagia and fatigue were also associated with symptoms and signs. Associated laboratory findings were close to normal Complete Blood Cell (CBC) count, Liver Function Test (LFT) and Blood Urea Nitrogen (BUN). Conclusion: Our findings suggest that Karnofsky Performance Status (KPS), ECOG, Global health, Mental status, anorexia, dyspnea, dysphagia, fatigue, CBC, LFT, BUN are meaningful indicators when predicting discharge status for inpatients. Further investigation is warranted.

무선전력 전송용 13.56MHz의 안테나 설계를 위한 안테나 회로의 최적화 및 수치적 해석

정성인,이승민,이흥호 대한전자공학회 2009 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.46 No.10

This study proposes the optimization and numerical analysis of the antenna circuit for antenna design with 13.56 MHz as transmitting wireless power, for calculating the dose radiation exposure to the real time. The 13.56 MHz of the antenna frequency bands is used to the loop antenna which is a induced current for transmitting the power with wireless the reader to the tag. The study compared to the real measurement value as calculating the value of th inductance and capacitance through the numerical analysis for the antenna LC resonance using the theory of the electromagnetic induction method. We tried to search for the resonance point as the voltages of both sides of antenna coil by the scope measures of the peak point, as we tried to be variable the resonance capacitor for the optimization tuning of the antenna circuit and the matching of the antenna port. We convince our research contributes to help the design and application technology of the wireless power transmit system which is received power supply with wireless. 본 논문은 방사선 피폭량을 실시간으로 산출하기 위해 무선전력 전송용 13.56MHz의 안테나 설계를 위한 안테나 회로의 최적화 및 수치적 해석을 연구하였다. 리더기(Reader)에서 테크(Tag)로 무선으로 전력을 전송하기 위해서 안테나 주파수 대역 중 13.56MHz는 유도 전류를 이용한 루프 안테나에 많이 이용하고 있다. 본 논문은 전자유도 방식의 원리를 이용해 안테나 LC공진을 위한 수치적 계산을 통해 L과 C 값을 산출하여 실제 측정치와의 값과 비교하였다. 또한 안테나 회로의 최적화 튜닝 및 안테나 포트의 매칭을 위해 공진(Resonance)용 캐패시터를 가변하여 스코프로 안테나 코일으 양단의 전압이 최고시점을 관측하여 공진점을 찾아 보았다. 이러한 실험은 무선으로 전력을 공급 받을 수 있는 무선전력 전송 시스템에 응용되어 매우 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

회전자 위치정보 센서를 이용한 Switched Reluctance Motor (SRM)의 구동 및 제어 시스템 Modeling

정성인,Jeong, Sungin 한국인터넷방송통신학회 2021 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.21 No.3

최근에는 회전자에 희토류 영구자석을 삽입하여 높은 효율과 출력밀도를 얻을 수 있는 매입형 영구자석 (IPM: Interior Permanent Magnet) 전동기 또는 표면부착형 영구자석 (SPM : Surface Permanent Magnet) 전동기처럼 영구자석이 사용된 전동기의 연구가 활발히 이루어지고 있다. 영구자석을 사용하기 때문에 릴럭턴스 전동기나 유도전동기와 비교해 효율이 높고 출력밀도가 높은 장점이 있으나 회전자에 영구자석을 삽입함으로써 고속운전 및 영구자석의 감자로 인한 신뢰성 감소, 희토류 금속의 원가 상승 등이 문제시되고 있다. 본 논문에서는 희토류 영구자석 전동기를 대체할 수 있는 미래기술 개발과, 희토류 저감형 전동기와 탈 희토류 전동기의 기술 선점을 요구하는 시대적 이슈(Issue)에 맞춰 영구자석이 필요 없는 스위치드 릴럭턴스 전동기 (Switched Reluvtance Motor, SRM)를 구동시키기 위한 구동 제어에 연구하고자 한다. PSIM 시뮬레이션 프로그램에서 제공하는 3상 SRM library를 이용하여 회전자 위치 정보 센서를 이용한 SRM의 구동 및 제어 시스템 모델링 (Modeling)을 연구하고자 한다. In recent years, permanent magnets such as IPM (Interior Permanent Magnet) motors or SPM (Surface Permanent Magnet) motors that can obtain high efficiency and power density by inserting rare earth permanent magnets into the rotor are used. Research on the used electric motor is being actively conducted. Since it uses a permanent magnet, it has the advantage of high efficiency and high power density compared to reluctance motors and induction motors, but by inserting a permanent magnet into the rotor, it operates at high speeds and decreases reliability due to demagnetization of the permanent magnets, and increases the cost of rare earth metals. In this paper, in accordance with the development of future technology that can replace rare-earth permanent magnet motors and technological preoccupation of rare-earth reduction type motors and de-rare-earth motors, switched reluctance motors that do not require permanent magnets (Switched Reluvtance Motors) Motor, SRM) to drive driving control. Using the 3-phase SRM library provided by the PSIM simulation program, we will study the driving and control system modeling of SRM using the rotor position information sensor.

확률 강우량의 변동성 분석

정성인,유철상,윤용남 한국수자원학회 2004 한국수자원학회 학술대회 Vol.2004 No.1

리니어 오실레이팅 전기기기의 비교 연구

정성인,엄상인 한국융합학회 2021 한국융합학회논문지 Vol.12 No.12

This paper presents the results of study of linear oscillating electric machine; Cartesian, cylindrical type with permanent magnet, flux reversal, cylindrical reluctance, and transverse flux type. The focus of the work is the suggestion of the characteristics and design process of propose topology, respectively. First of all, there are five types of the proposed to this study on the basis of the existing literatures; Cartesian type, cylindrical type, flux reversal type, cylindrical reluctance type, and transverse flux type. All topology is achieved using equivalent magnetic circuit considering leakage elements as initial modeling. Cartesian type is investigated by number of phases and number of pole pairs using optimal process. A cylindrical type is described by number of phases and displacement of stroke. The flux reversal type is proposed based on the symmetrical and non symmetrical stator cores of the surface mounted PMs mover, and non slanted PMs and slanted PMs of the flux concentrating PMs mover. A cylindrical reluctance type is studied by the shape of mover teeth in geometric aspect to reduce force ripple and increase magnetic flux. A transverse flux type is considered by dividing the transverse flux electric excited and the transverse flux permanent magnet excited. It is significant that the study gives a design rules and features of linear oscillating electric machine. 본 연구는 하이브리드 자동차의 리니어 오실레이팅 전기기기의 비교 연구를 위해 수행하였으며, 다섯 가지(직각좌표형, 영구자석 매입 원통형, 자속역전식, 릴럭턴스 원통형, 횡자속 형태.)의 제안된 형태의 비교를 통해 리니어 오실레이팅 전기기기의 연구결과를 제시하였다. 모든 형태는 초기 모델링으로서 누설을 고려한 등가자기회로법을 통해 수행되었다. 영구자석 형태의 이동자로 구성된 직각좌표형은 구속조건 아래에서 설계변수들의 파라미터 분석을 통한 최적화 과정이 수행되었고, 영구자석 매입 원통형은 이동자에 영구자석과 Back-iron이 결합된 구조를 제시하였다. 자속역전식은 영구자석형 이동자의 매입형태에 따른 분석과 향상된 모델을 제시하며, 릴럭턴스 원통형은 유효 자속의 증가와 리플을 저감하기 위한 이동자 치의 형태를 비교·분석하였다. 횡자속 형태에서는 2차원 분석기법과 3차원 분석을 통한 비교를 수행하였다. 본 연구는 설계 규칙과 리니어 오실레이팅 전기기기의 특성을 제공한다는 측면에서 의미가 있다.

위성 데이터 처리용 멀티 인터페이스 보드 개발

정성인,오대수,박홍영,강경인,김형명 한국항공우주학회 2006 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.- No.-

과학기술위성3호의 GPS 수신기 시스템을 위한 하드웨어 설계

정성인,신구환,강경인,김형명,임종태 한국항공우주학회 2007 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.- No.-

멀티미디어 컨텐츠 서비스를 위한 차세대 인터넷 서버 기술 동향

정성인 한국멀티미디어학회 2003 한국멀티미디어학회 학술발표논문집 Vol.2003 No.1