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권선형 유도발전시스템의 전력변환장치에서 AC-DC 변환 기능을 담당하는 권선형 유도발전기의 고정자 측 컨버터와 DC-AC 변환 기능을 담당하는 권선형 유도발전기의 회전자 측 컨버터의 전력 변환을 위한 제어 장치에 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 백스테핑 적응 제어 방식에 따라 고정자 측 컨버터의 전력 변환을 제어하기 위한 각각의 제어 입력들을 생성하는, 백스테핑 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 생성하는, 리아푸노프 함수 기반 적응 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 장치
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제1항에 있어서,상기 백스테핑 적응 제어기와 상기 리아푸노프 함수 기반 적응 제어기는, 비례 적분 제어 방식이 아니고, 비선형 제어 방식을 이용하며, 입력 파라미터 중 외란에 불안정한 불확실성 요소에 대하여 각 컨버터의 과도 특성을 개선하기 위한 것을 특징으로 하는 제어 장치
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제1항에 있어서,상기 백스테핑 적응 제어기는, 상기 백스테핑 적응 제어 방식에 따라, 유효 성분으로 분해한 d-축 전류와 전압을 이용하여, 직류단 전압을 지령치에 수렴시키기 위한 유효 전류 성분을 생성하고, 고정자 저항과 인덕턴스 값의 변화로 인하여 발생한 d-축 전류에 대한 불확실성 요소를 보상하기 위한 파라미터를 업데이트하여 제1 제어입력을 생성하는 제1수단; 및무효 성분으로 분해한 q-축 전류를 이용하여, 무효전류를 지령치에 수렴시키기 위한 무효 전류 성분을 생성하고, 고정자 저항과 인덕턴스 값의 변화로 인하여 발생한 q-축 전류의 불확실성 요소를 보상하기 위한 파라미터를 업데이트하여 제2 제어입력을 생성하는 제2수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 장치
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제1항에 있어서,상기 리아푸노프 함수 기반 적응 제어기는,유효 성분으로 분해한 d-축 전류를 이용하여, 유효 전력을 지령치로 수렴시키기 위한 유효 전류 성분을 생성하고, 회전자 저항과 인덕턴스 값의 변화로 인하여 발생한 d-축 전류에 대한 불확실성 요소를 보상하기 위한 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 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 고정자 측 컨버터의 전력 변환을 위한 제어 장치에 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 백스테핑 적응 제어 방식에 따라 고정자 측 컨버터의 전력 변환을 제어하기 위한 각각의 제어 입력들을 생성하는, 백스테핑 적응 제어기를 포함하고,상기 백스테핑 적응 제어기는, 상기 백스테핑 적응 제어 방식에 따라, 유효 성분으로 분해한 d-축 전류와 전압을 이용하여, 직류단 전압을 지령치에 수렴시키기 위한 유효 전류 성분을 생성하고, 고정자 저항과 인덕턴스 값의 변화로 인하여 발생한 d-축 전류에 대한 불확실성 요소를 보상하기 위한 파라미터를 업데이트하여 제1 제어입력을 생성하는 제1수단; 및무효 성분으로 분해한 q-축 전류를 이용하여, 무효전류를 지령치에 수렴시키기 위한 무효 전류 성분을 생성하고, 고정자 저항과 인덕턴스 값의 변화로 인하여 발생한 q-축 전류의 불확실성 요소를 보상하기 위한 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 회전자 측 컨버터의 전력 변환을 위한 제어 장치에 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 적응 제어 방식에 따라 회전자 측 컨버터의 전력 변환을 제어하기 위한 각각의 제어 입력들을 생성하는, 리아푸노프 함수 기반 적응 제어기를 포함하고,상기 리아푸노프 함수 기반 적응 제어기는, 유효 성분으로 분해한 d-축 전류를 이용하여, 유효 전력을 지령치로 수렴시키기 위한 유효 전류 성분을 생성하고, 회전자 저항과 인덕턴스 값의 변화로 인하여 발생한 d-축 전류에 대한 불확실성 요소를 보상하기 위한 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 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 고정자 측 컨버터의 전력 변환을 제어하기 위해, 유효 성분으로 분해한 d-축 전류와 전압을 이용하여 직류단 전압을 지령치에 수렴시키며 고정자 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 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 회전자 측 컨버터의 전력 변환을 위한 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 유도발전시스템의 전력변환장치의 제어 방법
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권선형 유도발전시스템의 전력변환장치에서 AC-DC 변환 기능을 담당하는 권선형 유도발전기의 고정자 측 컨버터의 전력 변환을 위한 제어 방법에 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 백스테핑 적응 제어 방식에 따라 고정자 측 컨버터의 전력 변환을 제어하기 위한 각각의 제어 입력들을 생성하는, 백스테핑 적응 제어기를 이용하고,상기 백스테핑 적응 제어기에서, 상기 백스테핑 적응 제어 방식에 따라, 유효 성분으로 분해한 d-축 전류(isd)와 전압(vsd)을 이용하여, 직류단 전압(vdc)을 지령치에 수렴시키기 위한 유효 전류 성분을 생성하고, 고정자 저항과 인덕턴스 값의 변화로 인하여 발생한 d-축 전류(isd)에 대한 불확실성 요소를 보상하기 위한 파라미터를 업데이트하여 제1 제어입력(u1)을 생성하는 단계; 및무효 성분으로 분해한 q-축 전류(isq)를 이용하여, 무효전류를 지령치에 수렴시키기 위한 무효 전류 성분을 생성하고, 고정자 저항과 인덕턴스 값의 변화로 인하여 발생한 q-축 전류(isq)의 불확실성 요소를 보상하기 위한 파라미터를 업데이트하여 제2 제어입력(u2)을 생성하는 단계을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법
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제8항에 있어서, 상기 직류단 전압(vdc)은 항상 양수이며, 상태변수 x1, x2, x3를 다음의 식으로 미리 정의하고(여기서, vsq : 고정자 전압의 q-축 성분, vsdi :d-축 전압 입력, vsqi :q-축 전압 입력), 다음의 상태 방정식을 이용하며,여기서, C: 직류단 커패시턴스, Rs : 고정자 저항, Ls : 고정자 쇄교 인덕턴스, ω: 고정자 각속도, ior : 직류단에서 회전자 측 컨버터로 유입되는 전류인 것을 특징으로 하는 제어 방법
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제9항에 있어서, 다음의 수학식들을 이용하여 상기 직류단 전압(vdc)을 제어하며,여기서, c1 : 고정자 제어기 이득, , : 상수, iL=-ior(직류단에서 회전자 측 컨버터로 유입되는 전류)인 것을 특징으로 하는 제어 방법
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권선형 유도발전시스템의 전력변환장치에서 AC-DC 변환 기능을 담당하는 권선형 유도발전기의 회전자 측 컨버터의 전력 변환을 위한 제어 방법에 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 적응 제어 방식에 따라 회전자 측 컨버터의 전력 변환을 제어하기 위한 각각의 제어 입력들을 생성하는, 리아푸노프 함수 기반 적응 제어기를 이용하고,상기 리아푸노프 함수 기반 적응 제어기에서, 유효 성분으로 분해한 d-축 전류(ird)를 이용하여, 유효 전력을 지령치로 수렴시키기 위한 유효 전류 성분을 생성하고, 회전자 저항과 인덕턴스 값의 변화로 인하여 발생한 d-축 전류(ird)에 대한 불확실성 요소를 보상하기 위한 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 파라미터를 업데이트하여 제2 제어입력(u2)을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법
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제11항에 있어서,상태변수 x1, x2를 다음의 식으로 미리 정의하고(여기서, vrd : 회전자 전압의 d-축 성분, vrq : 회전자 전압의 q-축 성분), 다음의 상태 방정식을 이용하며,여기서, Rr: 회전자 저항, Lr : 회전자 쇄교 인덕턴스, Ls : 고정자 쇄교 인덕턴스, ωslip=ωsl: 슬립 각속도, σ:누설계수, Lm : 상호 인덕턴스, ims: 회전자와의 상호 인덕턴스에 따른 고정자 전류인 것을 특징으로 하는 제어 방법
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제12항에 있어서,수학식들을 이용하며, 여기서, θ1, θ2는 각각 시스템 변수인 Rr, σ, Lr의 불확실성을 보상해주는 상수 파라미터인 것을 특징으로 하는 제어 방법
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