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매트릭스 컨버터로 구동되는 유도전동기 구동장치를 위한 적응 퍼지 기법 기반의 슬라이딩 모드 제어기
박기우(Kiwoo Park),주성탁(Sung-Tak Jou),박문수(Mun-Soo Park),이교범(Kyo-Beum Lee) 전력전자학회 2008 전력전자학술대회 논문집 Vol.- No.-
본 논문에서는 매트릭스 컨버터로 구동되는 유도전동기의 속도제어 성능을 향상시키기 위한 적응제어 기법을 제안한다. 유도 전동기는 비선형적 마찰력 등으로 인한 비선형적 특성을 가진다. 이러한 비선형적 특성으로 인해 야기되는 왜곡을 보상하고 속도제어 성능을 개선하기 위해 슬라이딩 모드 제어 기법을 적용한다. 슬라이딩 모드에서 발생하는 채터링 현상과 모델링 되지 않은 유도 전동기의 불확실성에 의한 제어 성능 저하를 개선하기 위해, 불확실성 추정을 위한 퍼지 기반 불확실성 추정기를 적용한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 제어기법의 타당성을 검증한다.
박기우(Kiwoo Park),박송선(Dong-Sun Park),이교범(Kyo-Beum Lee) 전력전자학회 2009 전력전자학술대회 논문집 Vol.2009 No.1
매트릭스 컨버터는 양방향 전력 흐름, 입력 역률의 독립적 제어 및 에너지 저장 소자의 최소 사용이 가능하므로 기존의 back-to-back 컨버터의 대안으로 연구되어왔다. 이러한 장점들에도 불구하고 매트릭스 컨버터는 많은 수의 전력용 반도체 스위치의 필요와 낮은 전압 전달률로 인해 아직까지 상업적인 관심을 받지 못하고 있다. 본 논문에서는 단방향 전력용 스위치의 개수를 줄인 스파스 매트릭스 컨버터에 전압 전달률을 개선하기 위해 Z-소스 네트워크를 적용한 Z-소스 스파스 매트릭스 컨버터(Z-source Sparse Matrix Converter:ZSMC)를 제안한다. ZSMC의 기본적인 동작 방식에 대해 설명하고 개선된 전압 전달률에 대한 이론적 계산식을 유도한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 ZSMC가 기존의 매트릭스 컨버터보다 더 적은 수의 반도체 스위치를 이용하여 1이나 그 이상의 전압 전달률을 얻을 수 있음을 검증한다.
퍼지 기반 전류제어기를 이용한 Z-소스 매트릭스 컨버터의 출력전류 개선 기법
이은실(Eun-Sil Lee),박기우(Kiwoo Park),이교범(Kyo-Beum Lee) 전력전자학회 2009 전력전자학술대회 논문집 Vol.2009 No.1
매트릭스 컨버터는 기존의 전력변환시스템과 달리 양방향 전력 흐림이 가능하고 부피가 큰 직류단이 필요하지 않으며 입력역률을 제어할 수 있는 등의 장점을 가지고 있다. 그러나 매트릭스 컨버터는 전압전달율(0.866)이 낮고 출력이 입력전압에 민감한 문제로 인해 아직까지 산업계에서 큰 관심을 받지 못하고 있다. 본 논문에서는 기존의 매트릭스 컨버터의 전압전달율을 개선하기 위해 Z-소스 네트워크를 적용하여 전압전달율을 1로 개선하고 왜곡된 입력전압이 인가되었을 때 나타나는 출력전류 파형을 퍼지 기반 전류제어기를 이용해 보상하는 기법을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 기법의 타당성을 검증한다.
매트릭스 컨버터의 출력 전류 개선을 위한 신경망 기반 전류 보상기 설계
박동선(Dong-Sun Park),이은실(Eunsil Lee),박기우(Kiwoo Park),이교범(Kyo-Beum Lee) 전력전자학회 2010 전력전자학술대회 논문집 Vol.2010 No.7
3×3 매트릭스 컨버터(matrix converter)는 3상 입력 전원이 3상 부하에 직접 연결되는 에너지 변환 장치이다. 기존의 AC-DC-AC 전력변환 장치와는 달리 매트릭스 컨버터는 직류단의 전해 커패시터가 존재하지 않기 때문에 불평형의 입력전원은 왜곡된 출력전류를 발생시킨다. 왜곡된 출력전류를 보상하기 위해 본 논문에서는 신경망 기반 전류 보상기를 제안한다. 제안된 기법의 타당성을 시뮬레이션을 통해 증명한다.