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목표물 신호 모니터링 및 SPGD 알고리즘 기반 3 채널 타일형 결맞음 빔결합 시스템 연구
김영찬,윤영선,김한솔,장한별,박재덕,최윤진,나정균,이주한,강현구,여민수,최규홍,노영철,정윤찬,이혁재,유봉안,염동일,전창수,Kim, Youngchan,Yun, Youngsun,Kim, Hansol,Chang, Hanbyul,Park, Jaedeok,Choe, Yunjin,Na, Jeongkyun,Yi, Joohan,Kang, Hyungu,Yeo, Minsu 한국광학회 2021 한국광학회지 Vol.32 No.1
단일 레이저의 출력 한계를 뛰어넘기 위한 빔결합 방법으로서, 보강간섭 원리를 이용한 타일형 결맞음 빔결합 시스템에 대해 연구하였다. 와트급 출력의 3 채널 결맞음 광섬유 레이저 및 삼각형 배치의 팁-틸트(tip-tilt) 기능을 갖춘 3 채널 출력단을 자체제작 하였다. 모니터링 시스템, 위상제어기, 3 채널 위상변조기 간의 궤환 제어 시스템(closed-loop system)을 구성하고 SPGD 알고리즘을 적용하여, 위상잠금 속도 5~67 kHz, 이상적인 계산값 대비 중심부 광세기 효율 53.3%의 성공적인 3 채널 위상잠금을 구현하였다. 빔결합 소자가 필요 없고, 가장 고출력 가능성을 가진 타일형 결맞음 빔결합을 위한 요소기술 개발이 완료되어, 향후 다채널, 고출력, 고속 제어 연구로 이어질 수 있을 것으로 기대된다. We have studied a tiled-aperture coherent-beam-combining system based on constructive interference, as a way to overcome the power limitation of a single laser. A 1-watt-level, 3-channel coherent fiber laser and a 3-channel fiber array of triangular tiling with tip-tilt function were developed. A monitoring system, phase controller, and 3-channel phase modulator formed a closed-loop control system, and the SPGD algorithm was applied. Eventually, phase-locking with a rate of 5-67 kHz and peak-intensity efficiency comparable to the ideal case of 53.3% was successfully realized. We were able to develop the essential elements for a tiled-aperture coherent-beam-combining system that had the potential for highest output power without any beam-combining components, and a multichannel coherent-beam-combining system with higher output power and high speed is anticipated in the future.
전력계통 진동 억제를 위한 회전형 변압기 속도제어에 관한 연구
안병현(Byeonghyeon An),김태훈(Tae-Hun Kim),박재덕(Jaedeok Park),박태식(Tae-Sik Park) 대한전기학회 2021 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2021 No.10
북유럽 슈퍼그리드, 중동 슈퍼그리드 등 계통 연계를 통해 경제적인 이득과 공급신뢰도를 높이려는 노력이 증가하고 있으며 이에 따라 계통 연계 시스템의 안정성에 관한 연구가 주목받고 있다. 특히, 저주파수 진동은 발전기 축 비틀림 현상이나 발전기 출력 저하 등 전력계통 안정도에 악영향을 미치는 요소로 판단되고 있다. 저주파 진동은 전력 시스템의 특정한 조건에서 발생하며 진동이 느리게 감쇠되거나 점차 증폭되는 특징을 가지게 된다. 이러한 저주파 진동을 억제하기 위해 발전기 시스템의 PSS, Back to Back Converter 제어, FACTS 설비 등을 통해 억제할 수 있으나 제어의 어려움, 높은 투자비용 등의 문제점이 있다. 본 논문에서는 비동기 계통 연계 설비인 회전형 변압기를 이용한 저주파 진동 억제 방식을 제안하며 Matlab Simulnik 기반 시뮬레이션을 통해 성능을 검증하였다.