모델 기준 적응 시스템(MRAS) 부하 토크 관측기를 이용한 유도 전동기의 속도 제어

조문택,이충식,이세훈 한국융합신호처리학회 2007 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.7 No.2

본 논문은 유도전동기의 센서리스 속도제어기에 대한 연구이다.. 유도전동기의 속도의 제어방법은 자속추정을 위한 기준모델로써 부하-토크 관측기를 이용한 MRAS(Model Reference Adaptive System)를 기초로 하였으며, 전형적인 MRAS 제어기 특성의 속도응답은 부하 토크 외란의 변화에 영향을 미친다. 따라서 제안된 시스템에서의 부하-토크 관측기를 사용한 속도제어 특성은 부하 토크 외란에 의한 영향을 받지 않는다. 이러한 제어 알고리즘을 MATLAB의 SIMULINK를 통해 전체 시스템을 모델링하여 시뮬레이션 한 결과는 유도 전동기의 다양한 부하 구동 적용에 대한 슬라이딩 속도 제어기의 효과적인 개선이 되었음을 알 수 있었다. 그러므로 이러한 제어 방법들이 산업 응용분야에 확대되어 적용되었으면 한다. This paper investigates a speed sensorless control of induction motor. The control strategy is based on MRAS (Model Reference Adaptive System) using load-torque observer as a reference model for flux estimation. The speed response of conventional MRAS controller characteristics is affected by variations of load torque disturbance. In the proposed system, the speed control characteristics using a load-torque observer control isn't affected by a load torque disturbance. Control algorithm that propose whole system through MATLAB SIMULINK because do modelling simulation result are presented to prove the effectiveness of the adaptive sliding mode controller for the drive variable load of induction motor. Therefore we hope to be extended in industrial application.

최적 일체형 태양광 발전용 전력 변환장치 개발

조문택,이충식,문석환 한국차세대컴퓨팅학회 2021 한국차세대컴퓨팅학회 논문지 Vol.17 No.1

본 논문에서는 고성능 DSP를 이용하여 전력회생이 가능한 계통연계형 전압형 PWM 컨버터 시스템을 내장한 대용 량 전력변환기의 제어기를 표준화시켰으며, 전력용반도체소자와 리액터 및 커패시터의 용량 변경만으로도 시스템의 빠른 대체가 가능함을 확인하였다. 또한, IGBT 소자뿐만 아니라 GaN type MOSFET에 이르기까지 용량을 고려 하여 다양화 및 대용량화가 가능한 설계 데이터를 확보하였다. 그 결과 태양광 인버터를 이용하여 ESS 부착시 독립 형 시스템으로의 사용이 가능하고 배터리 전원측으로 에너지 회생 또한 가능하여 95% 이상의 효율을 가지고 있어 에너지 절감효과가 있음을 확인하였다. In this paper, the controller of a large-capacity power converter with a grid-connected voltage-type PWM converter system capable of power regeneration using high-performance DSP was standardized. And it was confirmed that the system can be quickly replaced by simply changing the capacity of the power semiconductor device, reactor, and capacitor. In addition, design data capable of diversifying and increasing the capacity of the device has been secured in consideration of capacities from not only IGBT devices to GaN type MOSFETs. s a result, it was confirmed that the use of a standalone system equipped with ESS using a solar inverter is possible, and energy regeneration to the battery power side is also possible, so it has an efficiency of 95% or more, and thus there is an energy saving effect.

PCA 기법을 이용한 지능형 스마트팜 재배환경관리시스템 개발

조문택,문석환 한국차세대컴퓨팅학회 2022 한국차세대컴퓨팅학회 논문지 Vol.18 No.3

In this paper, core factors of environmental factors and correlations between factors were derived by constructing various correlation maps between environmental factors and deriving core factors of environmental factors using PCA technology. And, the validity of the core factors using deep learning was analyzed through the development and learning of the correlation model between the derived core factors and the yield, and verification of the effectiveness of the model using the data of the smart farm. In addition, test bed green house construction, internal/external environmental factor measurement sensor and actuator installation, internal/external temperature, humidity, CO2 and side window opening/closing time measurement and DB construction, core element management based on internal and external environmental changes By deriving the actuator operation model, internal and external environmental factors were collected and a core factor management model was derived. In addition, a smart farm platform was developed based on the growth environment management model such as sensor device, data gateway, monitoring module communication protocol, real-time collected data monitoring and statistics extraction module, sensor device, gateway registration and management function development. 본 논문에서는 환경요소 인자간 다양한 상호 연관 상관관계 맵 구성과 PCA기술을 이용한 환경요소 핵심인자 도출로 환경요소 핵심인자 추출 및 요소간 상관관계 도출하였으며, 도출된 핵심인자와 수확량간의 연관관계성 모델 개발 및 학습과 스마트팜 우수농가 데이터를 이용한 모델의 효용성 검증을 통해 딥러닝을 활용한 핵심인자의 유효성 분석하였다. 또한, 테스트베드 그린하우스(50평 규모)를 시공과 하우스 내∙외부 환경요소 측정 센서 및 구동기 설치, 내∙외부 온도, 습도, CO2 및 측창개폐 시간 측정 및 DB 구축, 내∙외부 환경변화를 기반으로 한 핵심요소관리 구동기 운영모델 도출로 내∙외부 환경요소 수집 및 핵심요소관리모델을 도출하였다. 그리고, 센서기, 데이터 게이트웨이, 모니터링 모듈 통신 프로토콜, 실시간 수집데이터 모니터링 및 통계 추출 모듈, 센서기, 게이트웨이 등록/관리 기능 개발 등 생육환경 관리 모델을 기반으로 지능형 스마트팜 플랫폼 구성을 제안하였다.

회로해석을 위한 전자부품의 모델링

조문택,홍봉화 한국정보기술학회 2014 한국정보기술학회논문지 Vol. No.

The purpose of this paper is to verify the appropriation of power electronics circuit by applying the most powerful and widely used simulator ORCAD/PSPICE and MATLAB/SIMULINK for adapted variable control technics. Power semiconductor macro modeled by SIMULINK such as diode, thyristor, transistor. Loads are modeled by SIMULINK such as a resistor, inductor, DC motor and AC induction motor. Furthermore DC motor & AC induction motor are modeled by PSPICE through their algorithms. For proved these modelings accurate, simulation techniques which are generally used in the field of power electronics circuits are adapted in power electronics and systems. As a results, the characteristics of micro IGBT model device and macro IGBT model in cycloconverter are almost identical to the result of actual experiments. And, speed sensorless vector control of induction motor algorithms are modeled by taking use of closed loop and SIMULINK modeling simulation are almost same. 본 논문은 소자를 모델링하여 보다 쉽게 이해하고, 다양한 제어기술을 적용시킬 수 있도록 가장 범용적이고 강력한 시뮬레이터인 PSPICE/ORCAD와 MATLAB/SIMULINK에 적용하여 모델링의 타탕성을 해석하였다. 전력용반도체소자는 MATLAB/SIMULINK를 이용하여 다이오드, 다이리스터, 트랜지스터를 거시적으로 모델링을 하였다. 또한 부하로는 저항기, 인덕터, 직류전동기, 유도전동기를 모델링을 하였으며, ORCAD/PSPICE로 직류전동기와 유도전동기의 알고리즘을 통하여 모델링을 하였다. 이러한 모델링의 확증을 위해 전력전자회로에서 가장 일반적으로 사용하는 회로와 시스템을 시뮬레이션을 하였다. 미시적인 IGBT모델의 소자특성은 실험을 통해 모델링의 정확성을 입증하였으며, 거시적인 IGBT모델은 싸이클로컨버터에 적용시켜 시뮬레이션 결과와 실험 파형이 일치함을 나타냈다. 그리고 개발된 라이브러리 모델의 확증을 위해 폐루프 자속추정기를 이용한 유도전동기 속도센서리스 벡터제어에 적용한 결과의 실험 파형이 SIMULINK에서 시스템을 구성한 시뮬레이션 결과와 거의 일치함으로써 정확한 모델링이 이루어졌음을 알 수 있었다.

병렬 DC-모듈형 태양광발전시스템 해석

조문택,이충식,안성준 한국차세대컴퓨팅학회 2023 한국차세대컴퓨팅학회 논문지 Vol.19 No.2

PV systems cannot be generated at the maximum power point, maintenance, expansion, and large-capacity systems are difficult and installation costs are high, so PV systems linked to commercial systems require advantages such as small size, high power factor, low harmonic output, high reliability, maximum power operation, and low cost in addition to the characteristics of inverters. Therefore, such a system requires a bidirectional PCS to transfer energy to the system and the load. In this paper, the DC-link voltage and inverter output voltage were controlled using PCS considering ESS for solar power generation through operation algorithm according to solar radiation and load and design of controller for charging and discharging, and linkage inverter for efficient energy transfer in both directions. To prove the validity of the proposed system, it was verified through simulation and experimental results. As a result, the proposed system proved to be more robust than the existing PV system. 태양광 시스템은 최대 출력점에서 발전이 불가능하고, 유지 보수와 증설 및 대용량의 시스템이 어렵고, 설치비용이 크다는 단점으로 인해 상용계통과 연계한 PV 시스템은 인버터의 특성과 더불어 소형, 고역률, 낮은 고조파 출력, 고 신뢰성, 최대출력 운전, 저비용 등의 장점들이 요구되고 있다. 따라서, 이러한 시스템은 에너지를 계통과 부하로 전달하기 위해 양방향의 PCS가 요구되고 있다. 본 논문에서는 일사량과 부하량에 따른 동작 알고리즘과 충․방전 제어기 설계를 통한 태양광 발전을 위해 에너지저장시스템을 고려한 PCS와 양방향의 효율적인 에너지 전달을 위해 연계형 인버터를 이용하여 DC-link 전압과 인버터 출력전압을 제어하였다. 제안한 시스템의 타당성을 입증하기 위해 시뮬레이션과 실험 결과를 통해 검증하였다. 그 결과 제안한 시스템이 기존의 태양광 시스템보다 강인함을 입증하였다.

Wireless Network Quality Analysis Coverage Map System Development

조문택,이충식,주해종 한국정보기술학회 2018 JOURNAL OF ADVANCED INFORMATION TECHNOLOGY AND CON Vol.8 No.1

The amount of data related to communication quality that is poured in real time is very large, and it is very difficult to utilize it as a reference for direct research or users. Therefore, it is included in the database through a specific algorithm, but it is also difficult to use it because it is possible to inquire and access the data only by the relevant field experts. Therefore, it is necessary to convene such a large amount of data and to make it easy for anyone to view and use at a glance. Therefore, this paper visualizes massive data using maps and statistics, so that users can read and analyze data more easily and quickly. Furthermore, in reality, the results of this paper will help us to select a service provider that will provide better service to consumers, which is a sufficient necessity for this paper.

Ultra-low Speed and Positive Power Control Method of the PMSM for a Railroad Vehicle

조문택,주해종,홍봉화 한국정보기술학회 2012 JOURNAL OF ADVANCED INFORMATION TECHNOLOGY AND CON Vol.2 No.1

In this paper, how to vector control method using PMSM inertia load applied for the experiments and, EMU and the improved comfort and more efficient use of energy as a way for electric braking to stop the algorithm for the Ultra - low speed of the extrusive force of the motor velocity detection and control methods is presented. The detection rate Resolver interface circuit is detected by the rotor design and rejolbae to estimate the velocity position of the observer was designed and Ultra - low speed in the motor that control the algorithms and full electric braking method was used. In addition, the train's braking in ways to expand into high-speed braking traction motors of the area overvoltage resistant insulation and driving force in the area of extrusion conditions, a high-speed area for the electric braking power were secured.

모델 기준 적응 시스템(MRAS) 부하 토크 관측기를 이용한 유도 전동기의 속도 제어

조문택,이충식,이세훈,Cho, Moon-Taek,Lee, Chung-Sik,Lee, Se-Hun 한국융합신호처리학회 2007 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.8 No.2

본 논문은 유도전동기의 센서리스 속도제어기에 대한 연구이다. 유도전동기의 속도의 제어방법은 자속추정을 위한 기준모델로써 부하-토크 관측기를 이용한 MRAS(Model Reference Adaptive System)를 기초로 하였으며, 전형적인 MRAS 제어기 특성의 속도응답은 부하 토크 외란의 변화에 영향을 미친다. 따라서 제안된 시스템에서의 부하-토크 관측기를 사용한 속도제어 특성은 부하 토크 외란에 의한 영향을 받지 않는다. 이러한 제어 알고리즘을 MATLAB의 SIMULINK를 통해 전체 시스템을 모델링하여 시뮬레이션 한 결과는 유도 전동기의 다양한 부하 구동 적용에 대한 슬라이딩 속도 제어기의 효과적인 개선이 되었음을 알 수 있었다. 그러므로 이러한 제어 방법들이 산업 응용분야에 확대되어 적용되었으면 한다. This paper investigates a speed sensorless control of induction motor. The control strategy is based on MRAS(Model Reference Adaptive System) using load-torque observer as a reference model for flux estimation. The speed response of conventional MRAS controller characteristics is affected by variations of load torque disturbance. In the proposed system, the speed control characteristics using a load-torque observer control isn't affected by a load torque disturbance. Control algorithm that propose whole system through MATLAB SIMULINK because do modelling simulation result are presented to prove the effectiveness of the adaptive sliding mode controller for the drive variable load of induction motor. Therefore we hope to be extended in industrial application.

GTO다이리스터에 대한 미시적 모델링과 회로 시뮬레이션

서영주,김영춘,조문택 明知大學校 産業技術硏究所 1992 産業技術硏究所論文集 Vol.11 No.-

An accurary G.T.O thyristor model which is oriented computer analysis and design of GTO thyristor circuits was derived. The model accuracy is resulted from the application of the concept of the extended Ebers-Moll model which is based on modeling of fundamental physical processes is closed forms individully. Since thyristors are the p-n-p-n semiconductor device, physical processes in the junction space charge regions such as minority carrier injection. and recombination and generation of free carrier, and those in the bulk regions such as base transport and storage of injected minority carriers are taken into account and represented by the circuits elements. The simulated results shows the sufficient accuracy and completeness of the model such that the forward blocking peak in DC characteristic, and dv/dt and gate turn-on and turn-off the thyristor dynamics were accurately simulated.

논리적인 GTO 모델링

서영수,조문택 明知大學校 産業技術硏究所 1995 産業技術硏究所論文集 Vol.14 No.-

This paper present an analytical model of a GTO based on the calculation of the charge distribution in the base layers by an approximation of the time derivatives. All essential effects like avalanche breakdown, recombination backinjection into the high doped emitter and conductivity modulation are included. The model consist of simplified fundamental semiconductor equation and provides most of the important characteristics of a GTO device under static and dynamic condition.