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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 곽상신
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 중앙대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수4
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부스트 컨버터는 출력 전압 추종 능력과 전류 제어 피드백 제어를 위해 전류 센서를 필요로 한다. 하지만 Hall-현상 기반의 전류 센서는 값이 비싸고, 전류 측정 신호에 잡음이 포함되는 문제가 발생할 수 있기 때문에, 전류 센서 없이 observer를 통해 전류를 예측하여 제어하는 sensorless 제어가 연구되어왔다. 본 논문에서는 시스템의 가격 저감과 대-신호 안정성을 보장하기 위해 observer가 포함된 sensorless 비선형 제어기를 제안하였다. 부스트 컨버터의 전류를 예측하기 위해 averaged state-space 모델 기반의 state observer를 사용했으며, 해당 모델을 안정적으로 제어하기 위한 비선형 제어기를 설계하였다. 설계된 observer와 비선형 제어기의 이득은 closed-loop의 안정성을 보장하기 위해 Lyapunov 안정성 이론으로부터 얻어진 LMI의 계산을 통해 구하였다. 실험을 통해 설계된 제어기 및 observer를 포함하는 부스트 컨버터 시스템이 안정적으로 동작하며, 대-신호 과도 응답 조건에서도 좋은 출력 전압 추종 능력을 갖는 것을 확인할 수 있었다.
목차
1장 서 론 11.1 연구 배경 및 목적 11.2 논문 구성 52장 시스템 모델링 62.1 부스트 컨버터의 기본 동작 62.2 부스트 컨버터의 모델링 102.2.1 부스트 컨버터 스위치의 비선형 동작 102.2.2 부스트 컨버터 state-space averaging 모델링 112.3 부스트 컨버터 전압 reference 모델 143장 State observer를 포함하는 Lyapunov 기반 비선형 제어기 설계 163.1 제안된 제어 시스템 구성 163.2 State observer 모델 설계 193.3 제어기 설계 203.4 제어기 안정성 검증 224장 실험 결과 264.1 실험 조건 및 시스템 parameters 264.2 제안된 제어기의 디지털 구현 및 실험 set 구현 294.3 State observer의 state 예측 시뮬레이션 및 실험 324.4 시스템 안정성 검증을 위한 실험 344.4.1 실험 과도 응답 조건 344.4.2 시스템 과도 응답 실험 결과: Condition 1-2 354.4.3 시스템 과도 응답 실험 결과: Condition 3-4 384.4.4 시스템 과도 응답 실험 결과: Condition 5-6 415장 데이터 비교 분석 446장 결 론 48참고문헌 49국문초록 54Abstract 56
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