이동형 태양 추적 시스템에 관한 연구

최익(Choy Ick),최주엽(Choi Ju-Yeop) 한국태양에너지학회 2009 한국태양에너지학회 논문집 Vol.29 No.1

In this paper, a prototype of a mobile Sun tracking system is proposed. The proposed system uses 2-axis tilt sensor and 3-axis magnetic sensor to measure the orientation and the posture of the system accoding to the horizontal system of coordinats, which are used to compensate the slope effects. Then through astronomical calculaton using the time and position informations obtained by GPS sensor, the azimuth and altitude of the Sun from that location is calculated. The position of the Sun is converted to that of the mobile Sun tracking system coordinates and used to control A-axis and C-axis of the system.

부하 속도/토크 추정 및 비틀림 토크 보상을 통한 2관성 시스템의 부하 속도제어

최익(Ick Choy),김대한(Daehan Kim),백주훈(Juhoon Back) 제어로봇시스템학회 2018 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.24 No.5

We consider the speed control problem for a two-inertia system that consists of two inertias connected by a shaft. In this system, the shaft’s flexibility produces torsional vibrations that usually result in limited tracking performance when employing a conventional control strategy such as PI control. Moreover, the control problem becomes far more challenging if the load-side speed and torsion torque developed in the shaft are not measurable. This paper presents a disturbance observer-based controller that suppresses vibrations due to torsion torque and external disturbance so that the load speed tracks the desired reference. This is done by constructing an observer that estimates the torsion torque, load speed, and load torque at the same time and a controller that can adjust the torsion torque as desired. The proposed idea is validated through numerical simulations.

단위 역률을 갖는 3상 BUCK 다이오드 정류기에서의 새로운 DC 리플-전압 저감 기법

이동윤,최익,송중호,최주엽,김광배,현동석,Lee, Dong-Yun,Choy, Ick,Song, Joong-Ho,Choi, Ju-Yeop,Kim, Kwang-Bae,Hyun, Dong-Seok 전력전자학회 2000 전력전자학회 논문지 Vol.5 No.2

본 논문에서는 3상 강압형 다이오드 정류기에서 출력전압의 저주파 리플 전압을 감소시키기 위한 새로운 제어기법을 제안한다. 제안한 펄스 주파수 변조 기법은 강압형 다이오드 정류기의 출력전압과 넓은 부하 범위에 대한 주 스위치의 영전류 스위칭을 보장하기 위해 적용된다. 본 논문에서 적용된 펄스 주파수 변조 기법은 일반적으로 입력전류의 낮은 고조파의 단위 역률의 장점을 지니고 있다. 또한 출력전압에서 보여진 저주파 리플전압을 감소시키기 위해 효과적으로 사용되어진다. 제안된 제어기법을 자세하게 설명하며 그 타당성을 검증하기 위해 시뮬레인션 및 실험을 통하여 검증한다. A technique to suppress the low frequency ripple voltage of the DC output ${\gamma}$oltage in three-phase buck d diode rectifiers is presented in this paper. The proposed pulse frequency modulation method is employed to r regulate the output voltage of the buck diode rectifiers and guarantee zero-current switching of the switch over the Vvide load range. The pulse frequency control method used in tIns paper shows generally good p performance such as low THD of the input line current and unity power factor. In addition, the pulse f freιluency method can be effectively used to suppress the low frequency voltage ripple appeared in the dc output voltage. The proposed technique illustrates its validity and effectiveness through the respective s simulations and experiments.

인공신경망을 이용한 VVVF-유도전동기 시스템의 실시간 운전효율 최적제어

이승철,최익,권순학,최주엽,송중호,Lee, Seung-Chul,Choy, Ick,Kwon, Soon-Hak,Choi, Ju-Yeop,Song, Joong-Ho 전력전자학회 1999 전력전자학회 논문지 Vol.4 No.2

최적효율제어를 통한 유도전동기의 효율향상은 에너지 절감측면에서 매우 중요하며 인공신경망을 사용하면 시스템의 특성이 충분히 해석되지 않은 상태에서도 우수한 제어특성을 얻을 수 있다. 본 논문은 유도전동기 구동시스템에서 최적 슬립주파수를 추종하는 실시간 인공신경망 회로를 구성하여 운전효율을 최적화하는 제어방법을 제안한다. 제안된 최적 효율제어기는 인공신경망 제어기에 의해 시스템의 비선형성을 포함하여 전동기의 내부손실이 최소가 되는 운전점을 추종한다. 시뮬레이션과 실험을 통하여 기존의 일정v/f 방식에 비하여 고속 경부하시 경제성 있는 에너지 절감효과를 충분히 확보할 수 있었다. On-line efficiency optimization control of an induction motor drive using neural network is important from the v viewpoints of energy saving and controlling a nonlinear system whose charact81istics are not fully known. This paper p presents a neural networklongleftarrowbased on-line efficiency optimization control for an induction motor drive, which adopts an optimal slip an밍J.lar frequency control. In the proposed scheme, a neuro-controller provides minimal loss operating point i in the whole range of the measured input power. Both simulation and experimental results show that a considerable e energy saving is achieved compared with the conventional constant vlf ratio operation.

무변압기형 태양광 인버터의 출력 전류 DC offset 제거 방법

홍기남,최익,최주엽,이상철,이동하,Hong, Ki-Nam,Choy, Ick,Choi, Ju-Yeop,Lee, Sang-Chul,Lee, Dong-Ha 한국태양에너지학회 2012 한국태양에너지학회 논문집 Vol.32 No.suppl3

Since PV PCS uses output current sensor for ac output current control, the sensor's sensing value includes unnecessary offset inevitably. If PV inverter is controlled by the included offset value, it's output current will generate DC offset. The DC offset of output current for trans-less PV inverter is fatal to grid, which results in saturating grid side transformer. Usually DSP controller of PV inverter reads several times sensing value during initial operation and, finally, it's average value is used for offset calibration. However, if temperature changes, the offset changes, too. And also, the switch device is not ideal, both each switching element of the voltage drop difference and on & off time delay difference generate DC offset. Thus, to compensate for deadtime and the switch voltage drop, feedback control by output current DC offset should be provided to compensate additional distortion of the output current. The validity of the proposed method is confirmed through PSIM simulation.

수평 병렬형 풍력 발전기의 요각 및 MPPT 제어

이국선,최익,조황,백주훈,Lee, Kook-Sun,Choy, Ick,Cho, Whang,Back, Ju-Hoon 한국전자통신학회 2012 한국전자통신학회 논문지 Vol.7 No.1

범용적으로 사용되고 있는 수평형 풍력 터빈(HAWT)은 블레이드가 장착된 터빈이 회전부인 너셀에 고정되어 타워의 최상단에 지지되는 구조이다. 터빈에서 생산되는 전력은 너셀 내부에서 증속기를 통하여 발전기로 들어가게 된다. 발전기에서 생산되는 전력은 타워를 통해서 지상과 송전선으로 연결되므로 너셀의 요잉이 발생하는 경우 송전선의 꼬임이 발생하게 된다. 따라서 이를 방지하기 위한 슬립링이나 추가적인 요잉 제어 알고리즘이 필요한 단점이 있다. 제안하는 새로운 구조의 HAWT는 베벨기어와 중공축을 이용하여 송전선 문제를 해결하였다. 또한, 병렬로 접속된 두개의 발전기를 이용하여 요잉이 용이할 뿐 아니라 생산 전력을 분산시킴으로써 인버터의 용량을 줄일 수 있다. MPPT 알고리즘과 요잉 제어를 수행하는 시뮬레이션을 통해서 제안하는 구조가 풍력 발전에 효과적임을 보였다. Commonly used horizontal-axis wind turbines (HAWT) have the following structure: two or three blades, a nacelle which contains power converting equipments, generators, and a tower which supports the nacelle. The generated power is transmitted from the nacelle to the ground. Due to this structure, the power transmission lines are twisted when the nacelle is yawing. Thus, slip ring or additional yaw control mechanism is required. We propose a new structure of HAWT which is free of this transmission line problem. Moreover, the size of inverter can be reduced since two generators are connected in parallel in our mechanism so that power is distributed. A controller for yawing is developed so that it works in harmony with the controller for power generation. A MPPT (Maximum Power Point tracking) algorithm is implemented for the proposed system and efficiency of the system is validated by simulation.

적분 이득의 비선형 적응 백스텝핑 제어 기법을 적용한 IPMSM의 속도 제어

정승환,최익,전용호,Jung, Seung-Hwan,Choy, Ick,Jeon, Yong-Ho 한국전자통신학회 2013 한국전자통신학회 논문지 Vol.8 No.6

본 논문은 IPMSM(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor)의 속도 제어를 위한 비선형 백스텝핑 제어 기법을 제안한다. 비선형 백스텝핑 제어기법의 이득은 정상상태 에러를 제거하고, 좀 더 안정한 결과를 얻을 수 있도록 에러의 적분 이득을 포함하여 설계하였다. 또한, 부하 토크를 추정할 수 있도록 설계하여 부하의 변동에 대하여 빠른 적응성을 가지도록 하였다. 모의 실험을 통하여 적분 이득을 가지는 백스텝핑 제어기가 일정한 토크 운전영역에서 안정한 제어기임을 검증하고, 적분 이득이 없는 백스텝핑 제어기와 성능을 비교하였다. In this paper, a nonlinear and adaptive back-stepping control technique is proposed for a speed control of IPMSM(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor). The gain of back-stepping controller(including integral value of the states error) is designed for stability of the system. In order to adapting fast in variation of load torque, the controller is including load torque estimator. The simulation is completed by using PSIM software. The simulation results show that the designed back-stepping controller make the system stable in the constant torque region, and has better tracking performance than a controller without the integral gain.

초음파 센서를 이용한 다수의 이동형 개체 위치 추적시스템 개발에 관한 연구

최진희,최익,조황,Choe, Jin-Hee,Choy, Ick,Cho, Whang 한국전자통신학회 2013 한국전자통신학회 논문지 Vol.8 No.5

본 논문은 시뮬레이션을 통해 다수의 초음파 발신부로부터 순차적으로 발생되는 초음파를 공간 내에서 자유롭게 움직이는 여러개의 이동형 개체들에 각각 장착된 초음파 수신부가 수신하여 각 개체의 위치를 스스로 계산할 수 있는 시스템을 제안한다. 이 시스템은 적절한 위치에 고정 장착된 3개 이상의 초음파 발신부에 의해 정의되는 공간 내에서 움직이는 개체가 자신들의 위치를 스스로 추정 가능하게 하기 때문에 공간 내에 존재하는 개체 수에 제안을 받지 않는 다는 장점이 있다. 따라서 본 기술은 다 개체 시스템의 위치 제어 및 모션 포착 기술에 효과적으로 응용이 가능하다. In This paper, through simulation, proposes a system which makes it possible for freely moving multiple agents with ultrasonic receivers to estimate their own position by themselves using the ultrasonic signals sequentially emitted from multiple ultrasonic transmitters. This system possesses an advantage that there is no limit in the number of agents existing in the space covered by more than three transmitters fixed at proper locations. Hence, the proposed system can be utilized effectively in position tracking control of multiple robotic agents system and motion capturing system.

태양광 발전 시스템에서의 벅 컨버터 모델링과 해석

정승환,최익,최주엽,Jung, Seung-Hwan,Choy, Ick,Choi, Ju-Yeop 한국전자통신학회 2013 한국전자통신학회 논문지 Vol.8 No.7

Generally, the buck converter controller was designed to control output voltage of the converter. However, design of the controller in photovoltaic power conditioning system is different from general design. the controller in photovoltaic power conditioning system controls input voltage of the converter(output voltage of the solar cell) for MPPT(Maximum Power Point Tracking). This paper proposes novel buck converter model which can control input voltage of the converter. We integrate this model with a model of solar cell. and linearize at the operating point(MPP). In addition, we determine whether or not suitable for the general linear controller design into small and large signal analysis. 일반적으로 벅 컨버터 제어기는 컨버터의 출력 전압을 제어하도록 설계하지만, 태양광발전시스템에서의 벅 컨버터 제어기는 설계 방식을 달리 구분해야 한다. 본 논문에서는 MPPT(Maximum Power Point Tracking)을 위하여 벅 컨버터의 입력 전압(태양광전지의 출력 전압)을 제어한다고 가정하였다. 또한, 컨버터의 입력 전압을 제어하기 위한 새로운 벅 컨버터 모델을 제시한다. 이 컨버터 모델은 최대전력점(MPP)에서 동작점을 두어 선형화한 태양광전지의 모델을 포함하며, 모델의 타당성을 검증하기 위하여 대신호와 소신호로 나누어 분석한다. 또한 일반적인 선형제어기를 설계하였을 때, 제어 가능성을 분석하여 검증한다.

3레벨 인버터로 구동되는 유도전동기 직접토크제어의 토크리플 저감법

이교범,송중호,최익,유지윤,Lee, Kyo-Beum,Song, Joong-Ho,Choy, Ick,Yoo, Ji-Yoon 전력전자학회 2000 전력전자학회 논문지 Vol.5 No.6

본 논문에서는 인버터의 스위칭 주파수가 0.5-1kHz로 제한되는 3레벨 인버터로 구동되는 고전압 대용량 유도 전동기 직접토크제어의 토크리플 저감법을 제안한다. 기존의 토크리플 저감법은 인버터 스위칭 주파수가 비교적 높은 2-3kHz에서 동작하는 알고리즘으로 1kHz이하의 낮은 인버터 스위칭 주파수의 시스템에 적용하면 만족할만한 토크 라플 저감 성능블 얻을 수 없다. 새로운 직접토크제어 기법은 특히 낮은 스위칭 주파수를 갖는 시스템에 적용하기 위한 것이며, 모든 동작 속도 구간에서 토크리플 저감 성능을 나티낸다. 시뮬레이션과 실험을 통해 세안한 알고리즘의 타당성을 입증한다. A torque ripple reduction technique of direct torque control(DTC) for high power induction motors driven by 3-level inverters with the inverter switching frequency limited around 0.5-1.0kHz level is presented. It is noted that conventional DTC algorithms to reduce torque ripple are devised for applications with relatively high switching frequency above 2-3kHz. Such conventional algorithms can not accomplish satisfactory torque ripple reduction for 3-level inverter systems with lower switching frequency. A new DTC algorithm, especially for low switching frequency inverter system, illustrates relatively reduced torque ripple characteristics all over the operating speed region. Simulation and experimental results show the effectiveness of the proposed control algorithm.