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권선형 유도발전시스템의 전력변환장치에서 AC-DC 변환 기능을 담당하는 권선형 유도발전기의 고정자측 컨버터와 DC-AC 변환 기능을 담당하는 권선형 유도발전기의 회전자측 컨버터의 전력변환을 위한 제어장치에 있어서,고정자 전압과 전류 및 자속 신호 각각을 d-축 성분과 q-축 성분으로 분류하여 고정자 측 컨버터의 전력 변환을 제어하되, 해당 각각의 d-축 성분과 q-축 성분에 대해 고정자 측 컨버터의 전력 변환을 제어하기 위한 각각의 제어 입력들을 생성하되, 직류단 전압 및 유무효 전류를 제어하고 입력 파라미터 중 시변 외란에 불안정한 불확실성 요소 및 미지의 파라미터에 대하여 과도 특성을 개선하기 위한 백스테핑 강인 적응 제어기; 및회전자 전압과 전류 및 자속 신호 각각을 d-축 성분과 q-축 성분으로 분류하여 회전자 측 컨버터의 전력 변환을 제어하되, 해당 각각의 d-축 성분과 q-축 성분에 대해 적응 제어 방식에 따라 회전자 측 컨버터의 전력 변환을 제어하기 위한 각각의 제어 입력들을 생성하되, 발전량을 제어하고 입력 파라미터 중 시변 외란에 불안정한 불확실성 요소 및 미지의 파라미터에 대하여 과도 특성을 개선하기 위한 리아푸노프 함수 기반 백스테핑 강인 적응 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 장치
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제1항에 있어서,상기 백스테핑 강인 적응 제어기는, 유효 성분으로 분해한 d-축 전류와 전압을 이용하여, 직류단 전압을 해당 잔유 집합에 수렴시키기 위한 유효 전류 성분을 생성하고, 고정자 저항과 인덕턴스 값의 변화 또는 캐패시턴스 변화로 인하여 발생한 d-축 전류에 대한 불확실성 요소를 보상하기 위한 미지의 파라미터를 업데이트하여 제1 제어입력을 생성하는 제1수단; 및무효 성분으로 분해한 q-축 전류를 이용하여, 무효전류를 해당 잔유 집합에 수렴시키기 위한 무효 전류 성분을 생성하고, 고정자 저항과 인덕턴스 값의 변화로 인하여 발생한 q-축 전류의 불확실성 요소를 보상하기 위한 미지의 파라미터를 업데이트하여 제2 제어입력을 생성하는 제2수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 장치
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제1항에 있어서,상기 리아푸노프 함수 기반 백스테핑 강인 적응 제어기는,유효 성분으로 분해한 d-축 전류를 이용하여, 유효 전력을 지령치로 수렴시키기 위한 유효 전류 성분을 잔유 집합으로 수렴시키고, 회전자 저항과 인덕턴스 값의 변화로 인하여 발생한 d-축 전류에 대한 불확실성 요소를 보상하기 위한 미지의 파라미터를 업데이트하여 제1 제어입력을 생성하는 제1수단; 및무효 성분으로 분해한 q-축 전류를 이용하여, 무효전류를 지령치에 수렴시키기 위한 무효전류 성분을 생성하고, 회전자 저항과 인덕턴스 값의 변화로 인하여 발생한 q-축 전류의 불확실성 요소를 보상하기 위한 미지의 파라미터를 업데이트하여 제2 제어입력을 생성하는 제2수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 장치
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권선형 유도발전시스템의 전력변환장치에서 AC-DC 변환 기능을 담당하는 권선형 유도발전기의 고정자측 컨버터의 전력변환을 위한 제어장치에 있어서,고정자 전압과 전류 및 자속 신호 각각을 d-축 성분과 q-축 성분으로 분류하여 고정자 측 컨버터의 전력 변환을 제어하되, 해당 각각의 d-축 성분과 q-축 성분에 대해 고정자 측 컨버터의 전력 변환을 제어하기 위한 각각의 제어 입력들을 생성하되, 직류단 전압 및 유무효 전류를 제어하고 입력 파라미터 중 시변 외란에 불안정한 불확실성 요소 및 미지의 파라미터에 대하여 과도 특성을 개선하기 위한, 백스테핑 강인 적응 제어기를 포함하고,상기 백스테핑 강인 적응 제어기는, 유효 성분으로 분해한 d-축 전류와 전압을 이용하여, 직류단 전압을 해당 잔유 집합에 수렴시키기 위한 유효 전류 성분을 생성하고, 고정자 저항과 인덕턴스 값의 변화 또는 캐패시턴스 변화로 인하여 발생한 d-축 전류에 대한 불확실성 요소를 보상하기 위한 미지의 파라미터를 업데이트하여 제1 제어입력을 생성하는 제1수단; 및무효 성분으로 분해한 q-축 전류를 이용하여, 무효전류를 해당 잔유 집합에 수렴시키기 위한 무효 전류 성분을 생성하고, 고정자 저항과 인덕턴스 값의 변화로 인하여 발생한 q-축 전류의 불확실성 요소를 보상하기 위한 미지의 파라미터를 업데이트하여 제2 제어입력을 생성하는 제2수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 장치
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권선형 유도발전시스템의 전력변환장치에서 AC-DC 변환 기능을 담당하는 권선형 유도발전기의 회전자측 컨버터의 전력변환을 위한 제어장치에 있어서,회전자 전압과 전류 및 자속 신호 각각을 d-축 성분과 q-축 성분으로 분류하여 회전자 측 컨버터의 전력 변환을 제어하되, 해당 각각의 d-축 성분과 q-축 성분에 대해 회전자 측 컨버터의 전력 변환을 제어하기 위한 각각의 제어 입력들을 생성하되, 발전량을 제어하고 입력 파라미터 중 시변 외란에 불안정한 불확실성 요소 및 미지의 파라미터에 대하여 과도 특성을 개선하기 위한 리아푸노프 함수 기반 백스테핑 강인 적응 제어기를 포함하고,상기 리아푸노프 함수 기반 백스테핑 강인 적응 제어기는, 유효 성분으로 분해한 d-축 전류를 이용하여, 유효 전력을 지령치로 수렴시키기 위한 유효 전류 성분을 잔유 집합으로 수렴시키고, 회전자 저항과 인덕턴스 값의 변화로 인하여 발생한 d-축 전류에 대한 불확실성 요소를 보상하기 위한 미지의 파라미터를 업데이트하여 제1 제어입력을 생성하는 제1수단; 및무효 성분으로 분해한 q-축 전류를 이용하여, 무효전류를 지령치에 수렴시키기 위한 무효전류 성분을 생성하고, 회전자 저항과 인덕턴스 값의 변화로 인하여 발생한 q-축 전류의 불확실성 요소를 보상하기 위한 미지의 파라미터를 업데이트하여 제2 제어입력을 생성하는 제2수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 장치
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권선형 유도발전시스템의 전력변환장치에서 AC-DC 변환 기능을 담당하는 권선형 유도발전기의 고정자측 컨버터의 전력변환을 제어하기 위해, 유효 성분으로 분해한 d-축 전류와 전압을 이용하여 직류단 전압을 해당 잔유 집합에 수렴시키며 고정자 저항과 인덕턴스 값의 변화 또는 캐패시턴스 변화로 인하여 발생한 d-축 전류에 대한 불확실성 요소를 보상하기 위한 제어입력과, 무효 성분으로 분해한 q-축 전류를 이용하여 무효전류를 해당 잔유 집합에 수렴시키며 고정자 저항과 인덕턴스 값의 변화로 인하여 발생한 q-축 전류의 불확실성 요소를 보상하기 위한 제어입력을 생성하는 단계; 및상기 전력변환장치에서 DC-AC 변환 기능을 담당하는 권선형 유도발전기의 회전자측 컨버터의 전력변환을 제어하기 위해, 유효 성분으로 분해한 d-축 전류를 이용하여 유효 전력을 지령치로 수렴시키며 회전자 저항과 인덕턴스 값의 변화로 인하여 발생한 d-축 전류에 대한 불확실성 요소를 보상하기 위한 제어입력과, 무효 성분으로 분해한 q-축 전류를 이용하여 무효전류를 지령치에 수렴시키며 회전자 저항과 인덕턴스 값의 변화로 인하여 발생한 q-축 전류의 불확실성 요소를 보상하기 위한 제어입력을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 권선형 유도발전 시스템의 전력 변환장치의 제어 방법
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권선형 유도발전시스템의 전력변환장치에서 전력변환을 위한 제어방법에 있어서,고정자 전압과 전류 및 자속 신호 각각을 d-축 성분과 q-축 성분으로 분류하여 고정자 측 컨버터의 전력 변환을 제어하되, 해당 각각의 d-축 성분과 q-축 성분에 대해 고정자 측 컨버터의 전력 변환을 제어하기 위한 각각의 제어 입력들을 생성하되, 직류단 전압 및 유무효 전류를 제어하고 입력 파라미터 중 시변 외란에 불안정한 불확실성 요소 및 미지의 파라미터에 대하여 과도 특성을 개선하기 위한 백스테핑 강인 적응 제어기를 이용하고,상기 백스테핑 강인 적응 제어기에서, 유효 성분으로 분해한 d-축 전류(isd)와 전압(vsd)을 이용하여, 직류단 전압(vdc)을 해당 잔유 집합(R2)에 수렴시키기 위한 유효 전류 성분을 생성하고, 고정자 저항과 인덕턴스 값의 변화 또는 캐패시턴스 변화로 인하여 발생한 d-축 전류(isd)에 대한 불확실성 요소를 보상하기 위한 미지의 파라미터를 업데이트하여 제1 제어입력(u3)을 생성하는 단계; 및무효 성분으로 분해한 q-축 전류(isq)를 이용하여, 무효전류를 해당 잔유 집합(R3)에 수렴시키기 위한 무효 전류 성분을 생성하고, 고정자 저항과 인덕턴스 값의 변화로 인하여 발생한 q-축 전류(isq)의 불확실성 요소를 보상하기 위한 미지의 파라미터를 업데이트하여 제2 제어입력(u4)을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법
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제7항에 있어서,회전자 전압과 전류 및 자속 신호 각각을 d-축 성분과 q-축 성분으로 분류하여 회전자 측 컨버터의 전력 변환을 제어하되, 해당 각각의 d-축 성분과 q-축 성분에 대해 회전자 측 컨버터의 전력 변환을 제어하기 위한 각각의 제어 입력들을 생성하되, 발전량을 제어하고 입력 파라미터 중 시변 외란에 불안정한 불확실성 요소 및 미지의 파라미터에 대하여 과도 특성을 개선하기 위한 리아푸노프 함수 기반 백스테핑 강인 적응 제어기를 이용하고,상기 리아푸노프 함수 기반 백스테핑 강인 적응 제어기에서, 유효 성분으로 분해한 d-축 전류(ird)를 이용하여, 유효 전력을 지령치로 수렴시키기 위한 유효 전류 성분을 잔유 집합(R1)으로 수렴시키고, 회전자 저항과 인덕턴스 값의 변화로 인하여 발생한 d-축 전류(ird)에 대한 불확실성 요소를 보상하기 위한 미지의 파라미터를 업데이트하여 제1 제어입력(u1)을 생성하는 단계; 및무효 성분으로 분해한 q-축 전류(irq)를 이용하여, 무효전류를 지령치에 수렴시키기 위한 무효전류 성분을 생성하고, 회전자 저항과 인덕턴스 값의 변화로 인하여 발생한 q-축 전류(irq)의 불확실성 요소를 보상하기 위한 미지의 파라미터를 업데이트하여 제2 제어입력(u2)을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법
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제8항에 있어서,상기 백스테핑 강인 적응 제어기 또는, 상기 리아푸노프 함수 기반 백스테핑 강인 적응 제어기에서, 상태변수 x1,x2,x3,x4,x5를 다음의 식으로 미리 정의하고(여기서, vrd:회전자 전압의 d-축 성분, vrq:회전자 전압의 q-축 성분, vsq:고정자 전압의 q-축 성분, vsd : 고정자 전압의 d-축 성분, vsdi : 고정자 전압의 d-축 전압 입력, vsqi : 고정자 전압의 q-축 전압 입력), 다음의 상태 방정식을 이용하며,여기서, Rr:회전자 저항, Rs:고정자 저항, Lr:회전자 쇄교 인덕턴스, Ls:고정자 쇄교 인덕턴스, ωsl: 슬립 각속도, σ:누설계수, Lm:상호 인덕턴스, ims:회전자와의 상호 인덕턴스에 따른 고정자 전류, C:직류단 커패시턴스, ωs:고정자 각속도인 것을 특징으로 하는 제어 방법
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