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이국선,최익,조황,백주훈,Lee, Kook-Sun,Choy, Ick,Cho, Whang,Back, Ju-Hoon 한국전자통신학회 2012 한국전자통신학회 논문지 Vol.7 No.1
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.
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Nonlinear Disturbance Observer based Robust Attitude Tracking Controller for Quadrotor UAVs
이국선,백주훈,최익 제어·로봇·시스템학회 2014 International Journal of Control, Automation, and Vol.12 No.6
This paper presents a robust attitude tracking controller for quadrotors based on the nonlinear disturbance observer, which has been developed recently. The structural condition on the input gain matrix, which is not easy to check, is removed by factorizing it into two parts and modifying the dis-turbance observer structure. A constructive design procedure is provided and it is shown that the pro-posed controller recovers the performance of the nominal closed-loop system in the whole time hori-zon under parameter uncertainties and disturbance torques. The results are validated through simula-tions and compared with the feedback linearization design.
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Power Balance 조건을 이용한 부스트 컨버터의 효율 분석
이국선(Lee Kook-sun),최익(Choy Ick),최주엽(Choi Ju-Yeop),송승호(Song Seung-Ho),안진웅(An Jin-ung) 한국태양에너지학회 2011 한국태양에너지학회 논문집 Vol.31 No.2
Solar array has the following nonlinear characteristic, such as whose output current increases, output voltage is reduced. For this reason, boost converter with solar array system is always controlled to remain on the maximum power point of the solar array. In this case, we are not focused on the output of the solar array and not consider efficiency of the boost converter, which is assumed reliable. But efficiency of the converter also should be considered, which affects the total efficiency of the overall solar energy system. In this paper, efficiency calculation of the boost converter using power balance method is proposed, which will be used for a powerful reference before hardware realization.
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마이크로컬럼 방식의 전자현미경 이미지에서 이동하여 겹친 물체 사이의 거리 측정
이국선(Guk-Seon Lee),황영섭(Young-Sup Hwang) 대한전자공학회 2015 대한전자공학회 학술대회 Vol.2015 No.11
다중 탄소나노튜브 팁(multi carbon nanotube tip)이 사용된 마이크로 칼럼(micro-column)을 장착한 전자현미경으로 획득한 이미지에서, 두 개의 겹쳐진 물체를 관찰 할 수 있다. 이것은 서로 다른 위치에서 발생한 전자빔에 의해 생성된 에너지 중에서 강력한 두 개의 신호를 영상화했기 때문이다. 이 겹쳐진 두 물체의 거리를 측정하기 위해 템플릿 매칭(template matching) 기법을 이용하였고, 실험에 사용된 현미경 이미지의 특성을 고려하여 매칭 알고리즘으로 오차의 분산(variance of difference)을 사용하였다. 실험 결과 두 물체의 거리를 측정할 수 있었으나, 물체가 같은 구조가 반복되는 형태를 가지기 때문에 정확한 방향은 구분할 수 없었다.
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역기전력 관측기를 이용한 BLDC 모터의 토크 리플 저감 제어
이국선(Kook-Sun Lee),최익(Ick Choy) 대한전기학회 2010 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2010 No.7
본 논문에서는 비 이상적(Non-ideal)인 역기전력을 갖는 브러시리스 직류 전동기(Brushless DC Motor : BLDCM)의 토크 리플저감 방법을 제시 한다. BLDCM의 토크 리플이 발생하는 이유는 크게 두가지로 나뉜다. 먼저 상 전환 구간에서 여자상의 증가 전류와 비 여자상의 감소 전류 기울기가 다르기 때문에 상 전환 시 토크 리플(Commutation torque ripple)이 발생한다. 두 번째로 역기전력으로 인한 토크 리플이다. 이상적인 경우 BLDCM의 역기전력은 사다리꼴 파형을 갖는다. 그러나 고정자의 권선비, 회전자의 모양 등으로 인하여 역기전력이 이상적이지 않기 때문에 이로 인한 토크 리플이 전 구간에서 발생한다. 역기전력을 측정하는 방법은 주로 센서리스 기법에서 연구되고 있다. 이는 회전자의 정확한 위치 정보를 절대 인코더(Absolute Encoder)나 레졸버(resolver) 없이 얻는 것으로 가장 많이 사용되는 방법은 개방된 상의 ZCP(Zero Crossing Point)를 검출 하는 것이다. 일반적인 센서리스 기법이지만 전 구간의 역기전력 측정이 불가능 하다. 반면, 역기전력 관측기를 사용한 센서리스 방법은 전 구간에서 역기전력을 추정 할 수 있다. 역기전력 관측기 기법을 적용하여 얻은 역기전력과 포지션 센서를 통해 얻은 역기전력을 이용하여 역기전력 왜곡으로 인한 토크 리플을 보상한다.
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두 대의 협력적인 발전기를 갖는 풍력발전기의 외란관측기 기반 제어기의 설계 및 검증
이국선(Kook Sun Lee),조황(Whang Cho),백주훈(Ju Hoon Back),최익(Ick Choy) 한국전자통신학회 2017 한국전자통신학회 논문지 Vol.12 No.2
본 논문은 외란관측기 개념을 이용하여 두 대의 협력적인 발전기를 갖는 풍력발전기의 발전 및 요잉 제어기 설계 방법을 제안한다. 협력형 풍력발전기란 날개축으로부터 공급된 풍력 에너지를 두 대의 발전기를 통하여 협력적으로 전기 에너지로 변환하는 차별화된 구조의 풍력발전기를 의미한다. 이 구조에서 두 대의 발전기는 독립적으로 제어가 가능하기 때문에 두 발전기의 발전부하를 적절하게 협력적으로 제어함으로써 발전과 동시에 추가적인 요잉 메커니즘 없이 넛셀의 요잉제어가 가능하다. 이러한 구조적 특징을 이용하여 본 논문에서는 협력형 풍력발전기의 발전 및 요잉제어가 안정적으로 실행될 수 있도록 외란관측기를 기반으로 하는 제어기를 설계하고 이를 소형발전기 시스템에 적용하여 그 성능을 실험적으로 검증하였다. This paper proposes a disturbance observer based controller design method for generating and yawing control of windturbine with two cooperative generators. Windturbine system with two cooperative generators is a distinct structure in which the wind energy supplied by blade axis is converted into electrical energy by two cooperative generators. In this structure, two generators can be controlled independently and therefore they can generate power, simultaneously performing yawing control of nacelle without extra yawing mechanism by cooperatively controlling generating load in appropriate manner. Using this structural trait, this paper designs a disturbance observer based controller that enables the windturbine system with cooperative generators to generate and yaw stably, and verifies the performance of the controller experimentally by applying it to a small-scale windturbine system with the same structure.
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