A Novel Virtual Space Vector Modulation Strategy for the Neutral-Point Potential Comprehensive Balance of Neutral-Point-Clamped Converters

Zhang, Chuan-Jin,Tang, Yi,Han, Dong,Zhang, Hui,Zhang, Xiao,Wang, Ke The Korean Institute of Power Electronics 2016 JOURNAL OF POWER ELECTRONICS Vol.16 No.3

A novel Virtual Space Vector (VSV) modulation strategy for complete control of potential neutral point (NP) issues is proposed in this paper. The neutral point potential balancing problems of multi-level converters, which include elimination of low frequency oscillations and self-balancing for NP dc unbalance, are investigated first. Then a set of improved virtual space vectors with dynamic adjustment factors are introduced and a multi-objective optimization algorithm which aims to optimize these adjustment factors is presented in this paper. The improved virtual space vectors and the multi-objective optimization algorithm constitute the novel Virtual Space Vector modulation. The proposed novel Virtual Space Vector modulation can simultaneously recover NP dc unbalance and eliminate low frequency oscillations of the neutral point. Experiment results show that the proposed strategy has excellent performance, and that both of the neutral point potential issues can be solved.

A Novel Virtual Space Vector Modulation Strategy for the Neutral-Point Potential Comprehensive Balance of Neutral-Point-Clamped Converters

Chuan-Jin Zhang,Yi Tang,Dong Han,Hui Zhang,Xiao Zhang,Ke Wang 전력전자학회 2016 JOURNAL OF POWER ELECTRONICS Vol.16 No.3

A novel Virtual Space Vector (VSV) modulation strategy for complete control of potential neutral point (NP) issues is proposed in this paper. The neutral point potential balancing problems of multi-level converters, which include elimination of low frequency oscillations and self-balancing for NP dc unbalance, are investigated first. Then a set of improved virtual space vectors with dynamic adjustment factors are introduced and a multi-objective optimization algorithm which aims to optimize these adjustment factors is presented in this paper. The improved virtual space vectors and the multi-objective optimization algorithm constitute the novel Virtual Space Vector modulation. The proposed novel Virtual Space Vector modulation can simultaneously recover NP dc unbalance and eliminate low frequency oscillations of the neutral point. Experiment results show that the proposed strategy has excellent performance, and that both of the neutral point potential issues can be solved.

지반침하를 야기하는 노후 하수관로의 회복탄력성 평가를 위한 AHP-PROMETHEE 적용

( Chuanli Zhang ),권순원 ( Soonwon Kwon ),오재일 ( Jeill Oh ),박규홍 ( Kyoohong Park ) 한국물환경학회 2022 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2022 No.-

Modelling of effective irradiation swelling for inert matrix fuels

Zhang, Jing,Wang, Haoyu,Wei, Hongyang,Zhang, Jingyu,Tang, Changbing,Lu, Chuan,Huang, Chunlan,Ding, Shurong,Li, Yuanming Korean Nuclear Society 2021 Nuclear Engineering and Technology Vol.53 No.8

The results of effective irradiation swelling in a wide range of burnup levels are numerically obtained for an inert matrix fuel, which are verified with DART model. The fission gas swelling of fuel particles is calculated with a mechanistic model, which depends on the external hydrostatic pressure. Additionally, irradiation and thermal creep effects are included in the inert matrix. The effects of matrix creep strains, external hydrostatic pressure and temperature on the effective irradiation swelling are investigated. The research results indicate that (1) the above effects are coupled with each other; (2) the matrix creep effects at high temperatures should be involved; and (3) ranged from 0 to 300 MPa, a remarkable dependence of external hydrostatic pressure can be found. Furthermore, an explicit multi-variable mathematic model is established for the effective irradiation swelling, as a function of particle volume fraction, temperature, external hydrostatic pressure and fuel particle fission density, which can well reproduce the finite element results. The mathematic model for the current volume fraction of fuel particles can help establish other effective performance models.

Quadrotor waypoint navigation and trajectory tracking using backstepping technique

Chuan Lian Zhang,Kill To Chong 대한전기학회 2015 정보 및 제어 심포지엄 논문집 Vol.2015 No.4

Researchers have given much attention on quadrotor due to its practical military and civilian application. Quadrotor is a system which has complex dynamics, nonlinearities and high degree of coupling between control inputs and state variables. To confront these problems, this paper developed a backstepping controller for quadrotor waypoint navigation and trajectory tracking control, and the controller can set quadrotor track desired positions(x, y, z) and yaw angle while stabilize pitch and roll angles. Besides that, a simple path planning algorithm was presented to get a time-parameterized polynomial trajectory between two points. Simulations have been done on waypoint navigation and trajectory tracking and simulation results showed that backstepping controller got good performance.

공공데이터 분석을 통한 하수관로 악취 현황 시각화 및 준설작업자 배치의 최적화

( Zhang Chuanli ),장선경 ( Jang Seonkyeong ),이소림 ( Lee Sorim ),김윤경 ( Kim Yoonkyoung ),박규홍 ( Park Kyoohong ) 한국물환경학회 2020 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2020 No.-

서울시가 2019년에 설문 조사한 바에 의하면, 하수도 선결과제는 하수도의 냄새라고 답한 응답자가 56.4%로 가장 많았다. 이에 따라 시민과 밀접한 시설인 하수관로는 시민의 요구에 부합하는 악취없는 친환경시설로의 변모가 필요하다. 최근 공공데이터를 민간에 공개하려는 법제도 개선이 이루어지고 있으며, 빅데이터 등의 제4차산업혁명기술의 활용도를 모든 분야에 확대 적용하고 있다. 본 연구에서는 120 서울특별시 다산 콜재단의 공공데이터 81,904건을 활용하여 악취지도를 작성하였다. 주소 변환 툴인 GeoCoder-Xr을 이용하여 대상지역의 위도, 경도를 추출하고 유효하지 않은 주소를 교정 후, 히트맵(heat map) 작성에 용이하도록 CSV파일을 EXCEL파일로 변환하였다. Folium, Pandas, Python을 도구로 활용하여 히트맵으로 데이터 시각화를 하였다. 또한, 대상지역의 유지관리대상관로를 추출하여 작업자의 위치 배치에 따른 시간과 비용을 정확히 추정하여 이를 최소화하는 최적화 모듈을 개발하고자 하였다. QGIS로부터 유지관리 대상관로의 좌표를 추출하고 실시간 교통여건을 반영한 Naver API(Application Programming Interface)를 활용하여 대상 관로간의 이동시간 및 이동거리를 찾을 수 있다. 이는 인구와 교통량이 많은 도심에서는 매우 중요한 고려사항이며, 대규모의 사고(심한 악취 및 해충 발생 등) 직후에는 더욱 중요한 변수가 될 것이다. 실제 악취 발생한 하수관로 유지보수 작업 상황에 전형적인 순열 조합 최적화 문제이자 NP-Complete 문제인 TSP(Traveling Salesmen Problem)를 적용하여, 수학 모형을 수립하였다. TSP는 도시간 거리가 주어졌을 때 가상의 외판원이 최단 거리로 모든 도시를 한 번씩 방문하고 출발한 도시로 돌아오게 하는 순서를 구하는 것이 목적이다. 해당 모델을 EXCEL 해 찾기 기능을 통하여 시간이 가장 적게 소요되는 경로를 찾고 이를 통해 악취 발생 관로 준설작업자의 배치 소요 시간 최적화를 실현할 수 있다. 모듈의 최종 결과물은 침전물 퇴적 관로 지점 간 인력 배치에 걸리는 최적 시간과 비용으로 작업자 이동 시간에 시간당 인건비를 곱하여 작업자 배치 비용을 계산할 수 있다. 본 연구에서는 악취민원 공공데이터를 활용해 하수도 악취지도 작성의 가능성을 제시하였으며, 해당지역의 하수관로 준설보고서에 나타난 유지관리대상관로에 작업자를 비용효과적으로 배치하는 최적화기법을 적용하여 그 사례연구 결과를 성공적으로 제시하였다.

Research on a Multi-level Space Vector Modulation Strategy in Non-orthogonal Three-dimensional Coordinate Systems

Chuan-Jin Zhang,Rui-Peng Wei,Yi Tang,Ke Wang 전력전자학회 2017 JOURNAL OF POWER ELECTRONICS Vol.17 No.5

A novel space vector modulation strategy in the non-orthogonal three-dimensional coordinate system for multi-level three-phase four-wire inverters is proposed in this paper. This new non-orthogonal three-dimensional space vector modulation converts original trigonometric functions in the orthogonal three-dimensional space coordinate into simple algebraic operations, which greatly reduces the algorithm complexity of three-dimensional space vector modulation and preserves the independent control of the zero-sequence component. Experimental results have verified the correctness and effectiveness of the proposed three-dimensional space vector modulation in the new non-orthogonal three-dimensional coordinate system.

Occlusal deviations in adolescents with idiopathic and congenital scoliosis

Zhang Hao,Ma Jingbo,Zhang Zhicheng,Feng Yafei,Cai Chuan,Wang Chao 대한치과교정학회 2022 대한치과교정학회지 Vol.52 No.3

Objective: This cross-sectional study aimed to investigate the characteristics of malocclusions in scoliotic patients through clinical examinations. Methods: Fifty-eight patients with idiopathic scoliosis (IS) and 48 patients with congenital scoliosis (CS) participated in the study. A randomly selected group of 152 orthopedically healthy children served as the control group. Standardized orthodontic and orthopedic examination protocols were used to record the occlusal patterns and type of scoliosis. Assessments were made by three experienced orthodontists and a spinal surgery team. The differences in the frequency distribution of occlusal patterns were evaluated by the chi-squared test. Results: In comparison with patients showing IS, patients with CS showed a higher incidence of Cobb angle ≥ 45° (p = 0.020) and included a higher proportion of patients receiving surgical treatments (p < 0.001). The distribution of the Angle Class II subgroup was significantly higher in the IS (p < 0.001) and CS (p = 0.031) groups than in the control group. In comparison with the healthy controls, the CS and IS groups showed significantly higher (p < 0.05) frequencies of asymmetric molar and asymmetric canine relationships, upper and lower middle line deviations, anterior deep overbite, unilateral posterior crossbite, and canted occlusal plane, with the frequencies being especially higher in CS patients and to a lesser extent in IS patients. Conclusions: Patients with scoliosis showed a high frequency of malocclusions, which were most obvious in patients with CS.

Physical properties and chemical composition of the cores in the California molecular cloud

Zhang, Guo-Yin,Xu, Jin-Long,Vasyunin, A. I.,Semenov, D. A.,Wang, Jun-Jie,Dib, Sami,Liu, Tie,Liu, Sheng-Yuan,Zhang, Chuan-Peng,Liu, Xiao-Lan,Wang, Ke,Li, Di,Wu, Zhong-Zu,Yuan, Jing-Hua,Li, Da-Lei,Gao, Springer-Verlag 2018 Astronomy and astrophysics Vol.620 No.-

<P><I>Aims.</I> We aim to reveal the physical properties and chemical composition of the cores in the California molecular cloud (CMC), so as to better understand the initial conditions of star formation.</P><P><I>Methods.</I> We made a high-resolution column density map (18.2′′) with <I>Herschel</I> data, and extracted a complete sample of the cores in the CMC with the fellwalker algorithm. We performed new single-pointing observations of molecular lines near 90 GHz with the IRAM 30m telescope along the main filament of the CMC. In addition, we also performed a numerical modeling of chemical evolution for the cores under the physical conditions.</P><P><I>Results.</I> We extracted 300 cores, of which 33 are protostellar and 267 are starless cores. About 51% (137 of 267) of the starless cores are prestellar cores. Three cores have the potential to evolve into high-mass stars. The prestellar core mass function (CMF) can be well fit by a log-normal form. The high-mass end of the prestellar CMF shows a power-law form with an index <I>α</I> = −0.9 ± 0.1 that is shallower than that of the Galactic field stellar mass function. Combining the mass transformation efficiency (<I>ε</I>) from the prestellar core to the star of 15 ± 1% and the core formation efficiency (CFE) of 5.5%, we suggest an overall star formation efficiency of about 1% in the CMC. In the single-pointing observations with the IRAM 30m telescope, we find that 6 cores show blue-skewed profile, while 4 cores show red-skewed profile. [HCO<SUP>+</SUP>]/[HNC] and [HCO<SUP>+</SUP>]/[N2H<SUP>+</SUP>] in protostellar cores are higher than those in prestellar cores; this can be used as chemical clocks. The best-fit chemical age of the cores with line observations is ~5 × 10<SUP>4</SUP> yr.</P>

공공데이터 분석을 통한 하수관로 악취 현황 시각화 및 준설작업자 배치의 최적화

( Zhang Chuanli ),장선경 ( Jang Seonkyeong ),이소림 ( Lee Sorim ),김윤경 ( Kim Yoonkyoung ),박규홍 ( Park Kyoohong ) 한국물환경학회 2020 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2020 No.-

서울시가 2019년에 설문 조사한 바에 의하면, 하수도 선결과제는 하수도의 냄새라고 답한 응답자가 56.4%로 가장 많았다. 이에 따라 시민과 밀접한 시설인 하수관로는 시민의 요구에 부합하는 악취없는 친환경시설로의 변모가 필요하다. 최근 공공데이터를 민간에 공개하려는 법제도 개선이 이루어지고 있으며, 빅데이터 등의 제4차산업혁명기술의 활용도를 모든 분야에 확대 적용하고 있다. 본 연구에서는 120 서울특별시 다산 콜재단의 공공데이터 81,904건을 활용하여 악취지도를 작성하였다. 주소 변환 툴인 GeoCoder-Xr을 이용하여 대상지역의 위도, 경도를 추출하고 유효하지 않은 주소를 교정 후, 히트맵(heat map) 작성에 용이하도록 CSV파일을 EXCEL파일로 변환하였다. Folium, Pandas, Python을 도구로 활용하여 히트맵으로 데이터 시각화를 하였다. 또한, 대상지역의 유지관리대상관로를 추출하여 작업자의 위치 배치에 따른 시간과 비용을 정확히 추정하여 이를 최소화하는 최적화 모듈을 개발하고자 하였다. QGIS로부터 유지관리 대상관로의 좌표를 추출하고 실시간 교통여건을 반영한 Naver API(Application Programming Interface)를 활용하여 대상 관로간의 이동시간 및 이동거리를 찾을 수 있다. 이는 인구와 교통량이 많은 도심에서는 매우 중요한 고려사항이며, 대규모의 사고(심한 악취 및 해충 발생 등) 직후에는 더욱 중요한 변수가 될 것이다. 실제 악취 발생한 하수관로 유지보수 작업 상황에 전형적인 순열 조합 최적화 문제이자 NP-Complete 문제인 TSP(Traveling Salesmen Problem)를 적용하여, 수학 모형을 수립하였다. TSP는 도시간 거리가 주어졌을 때 가상의 외판원이 최단 거리로 모든 도시를 한 번씩 방문하고 출발한 도시로 돌아오게 하는 순서를 구하는 것이 목적이다. 해당 모델을 EXCEL 해 찾기 기능을 통하여 시간이 가장 적게 소요되는 경로를 찾고 이를 통해 악취 발생 관로 준설작업자의 배치 소요 시간 최적화를 실현할 수 있다. 모듈의 최종 결과물은 침전물 퇴적 관로 지점 간 인력 배치에 걸리는 최적 시간과 비용으로 작업자 이동 시간에 시간당 인건비를 곱하여 작업자 배치 비용을 계산할 수 있다. 본 연구에서는 악취민원 공공데이터를 활용해 하수도 악취지도 작성의 가능성을 제시하였으며, 해당지역의 하수관로 준설보고서에 나타난 유지관리대상관로에 작업자를 비용효과적으로 배치하는 최적화기법을 적용하여 그 사례연구 결과를 성공적으로 제시하였다.