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공진효과 및 비선형 마찰이 존재하는 서보 시스템의 μ-제어기 설계에 관한 연구
황인휘,임동진 漢陽大學校 工學技術硏究所 1998 工學技術論文集 Vol.7 No.1
공진 효과와 비선형 마찰은 거의 모든 서보 시스템(servo system)에 존재하며, 이를 무시하고 제어기를 설계한 경우 성능 저하를 초래하거나 전체 시스템이 불안정해지는 등, 제어 시스템의 성능에 큰 영향을 주게 된다. 본 논문에서는 이러한 공진 효과와 비선형 마찰이 존재하는 서보 시스템에 대하여 μ-제어기법을 적용하여 제어기를 설계하는 방법을 제시한다. 정상상태 오차 없이 마찰력을 보상할 수 있는 제어기를 설계하기 위하여 원래의 시스템을 적분기로 확장한다. 이렇게 확장된 시스템에 대하여 μ-제어기 설계 방법을 적용하여 제어기를 설계한다. μ-제어기 설계 방법은 부분적으로 H∞ 제어 방법을 사용하는데 일반적으로 적분형 서보 시스템에 H∞ 제어 방법을 적용한 경우 과도응답 특성이 나빠지므로, 과도응답 특성을 개선하기 위하여 제어기를 2-자유도 구조로 변환한다. 때때로 전체 제어 시스템에서 비선형 마찰과 적분기의 상호작용으로 인하여 리미트 사이클이 발생할 수 있으므로 기술 함수법을 사용하여 리미트 사이클의 존재여부를 확인한다. In the designing servo controllers, the most important problems which should be considered are resonance effects and nonlinear frictions. These problems exist in almost all the servo systems, and sometimes cause difficulties in designing controllers. In this thesis, a controller design procedure with employ μ-control method is proposed for the servo systems with these problems. In order to design a controller which is capable of compensating frictions and ensures no steady-state error, the original system is augmented with an integrator and μ-control method is applied. In the course of μ-control method, H∞ control method is partially used. Since a conventional H∞ control problem for integral type servo systems sometimes presents poor control performance in transient response, a control structure is transformed into 2-degree of freedom structure in order to obtain satisfactory control output in transient response. And, sometimes, there is a possibility of limit cycles due to the interaction between the nonlinear friction and integrator. To check the possibility of limit cycles, describing function method is used.
황인휘,김대주,홍승호 漢陽大學校 工學技術硏究所 2000 工學技術論文集 Vol.9 No.1
필드버스는 자동화 시스템에서 필드 디바이스들간의 실시간 통신을 제공하는 통신망이다. 본 논문에서는 Profibus와 FOUNDATION Fieldbus을 인터넷에 접속시키기 위해 이들의 응용계층인 FMS(Fieldbus Message Specification)를 TCP/IP 상에서 동작하도록 구현하였다. 본 논문에서 FMS 서비스는 서비스 기술 블록과 데이터 블록의 두 부분으로 나누어 구현하고, 이와함께 FMS 프로토콜의 사용자 접속 S/W를 개발하였다. 본 연구에서 구현된 FMS 프로토콜은 두 대의 PC를 Ethernet으로 연결하여 구성한 클라이언트-서버 모델에 탑재하여 그 성능을 검증하였다. Field bus is the network system which provides real-time communication to field devices in the automation system. In order to integrate fieldbus and Internet, this paper presents an implemetation method of FMS(Fieldbus Message Specification) protool, which is the application layer of Profibus and FOUNDATION Fieldbus, on the TCP/IP. In this study, FMS services are implemented in two blocks; Service Description Block and Data Block, and the user interface S/W is developed. The FMS protocol implemented in this paper is verified using two computers, connected with Ethernet card, each of which plays the role of client and server.
가변 스위칭 주파수를 활용한 단상 PFC의전류 THD 최소화 PWM 기법
이재근,황인휘,최성휘 전력전자학회 2024 전력전자학회 논문지 Vol.29 No.1
The current total harmonic distortion(THD) in grid-connected converters must be lowered to improve efficiency and meet grid connection standards. In this study, closed-loop current control was performed by applying variable switching frequency, which minimizes THD at the same average number of switching times per fundamental period for full-bridge PFC. To achieve this, the switching frequency maintaining a constant current ripple size was calculated. Then, the pulse width of the PWM carrier wave changes in time to implement variable switching frequency. The results of the offline simulation and hardware-in-the-loop simulation showed that, compared with the fixed frequency method, THD was reduced by applying the proposed variable switching frequency.