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정지 프레임(stationary frame)인 a-b-c 프레임(a-b-c frame)에서 교류-전압원(ac-voltage source) , , 를 포함하는 교류 3상 입력전원단, 상기 교류 3상 입력전원단 각각의 교류-전압원에 접속하는 저항 및 인덕터를 포함하는 교류 접속 저항 및 인덕터 회로, 상기 교류 접속 저항 및 인덕터 회로와 연결된 6개의 스위치 , 상기 스위치와 연결된 커패시터(capacitor)로 형성되는 직류링크(dc-link)를 포함하는 3상 교류/직류 변환부에 대한 라인 전류 , , 의 동역학(dynamics)이 (E1)으로 주어지고, (E1)(E1)에서 과 은 각각 상기 교류 3상 입력전원단 각각의 교류-전압원에 접속하는 저항의 저항값(resistance)과 인덕터의 인덕턴스(inductance)를 의미하며, 교류-전압원 , , 는 RMS(root-mean-square)값으로 표시된 진폭(amplitude)을 , 전압원의 각주파수(angular frequency)를 라 할 때 (E2)로 정의되며
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제1항에 있어서,와 는, (E16)로 주어지며, (E16)에서,, , ,, 이고,은 두 개의 실수값이 존재하면, 를 만족하는 값을 선택하여 적용하는 무정전 전원장치
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제1항에 있어서,는 (E17)(E17)로 주어진 를 최소화하는 최적화 문제(minimizing optimization problem)의 해로부터 얻어지는 무정전 전원장치
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제1항에 있어서,d축 및 q축 전류에 대한 상태 제한조건(state constraints)이 (E18), (E19)로 주어지고, (E18) (E19)(E13)으로 주어지는 제어입력 제한조건하에서의 해(input constrained solution)인 에 대하여 (E20)을 정의하고, , (E20),,,,는 행렬 , , 의 원소(elements)를 의미하고,(E20)으로 정의된 와 가 인 조건을 만족하면,제어입력 제한조건과 상태 제한조건(input and state constraints)을 만족하는 제어입력 는 (E21)로 주어지는 무정전 전원장치
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제1항에 있어서,d축 및 q축 전류에 대한 상태 제한조건(state constraints)이 (E18), (E19)로 주어지고, (E18) (E19)(E13)으로 주어지는 제어입력 제한조건하에서의 해(input constrained solution)인 에 대하여 (E22)를 정의하고, , (E22), ,, ,는 행렬 , , 의 원소(elements)를 의미하고,(E22)로 정의된 와 가 인 조건을 만족하면,제어입력 제한조건과 상태 제한조건(input and state constraints)을 만족하는 제어입력 는 (E23)로 주어지는 무정전 전원장치
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제1항에 있어서, 상기 제1 비례적분 제어기는 (E24)로 주어지는 상기 출력전류 기준신호 를 출력하며, (E24) (E24)에서 는 샘플링 주기(sampling period)를 의미하며, 비례적분 이득 는 부하전류 에 대해 정의된 미지의 신호(unknown signal) 에 대해 로 정의된 상태변수에 대한 상태 방정식을 (E25), (E26)이라 하고, , , , , , 라 할 때, (E25) (E26), , (E27)(E27)로 주어진 을 최소화하는 최적화 문제(minimizinf optimization prolblem)의 해인 로부터 얻어지는 무정전 전원장치
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제6항에 있어서,상기 비례적분 이득 는 (E28) (E29)(E28), (E29)로 주어진 을 최소화하는 최적화 문제(minimizinf optimization prolblem)의 해를 라 할 때, 로 주어지는 로부터 얻어지는 무정전 전원장치
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제1항에 있어서,상기 제2 비례적분 제어기는 (E30)으로 주어지는 상기 q축 전류 기준신호 를 출력하며, (E30)(E30)에서 는 샘플링 주기(sampling period)를 의미하며, 비례적분 이득 는 , 이 되도록 선택하며,, , 는 폐루프 시스템의 안정도 확보와 성능을 조정하기 위한 튜닝 파라미터(tuning parameters)로 이용되는 무정전 전원장치
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제1항에 있어서,상기 교류/직류 변환기는상기 교류/직류 변환부로부터 상기 d축 및 q축 전류 와 를 검출하여 출력하는 전류검출부;상기 교류/직류 변환부로부터 상기 출력전압 를를 검출하여 출력하는 전압검출부;상기 모델예측제어기로부터 출력된 제어입력 를 입력받아 상기 교류/직류 변환부에 제어신호를 출력하는 공간벡터 펄스폭변조부(space vector pulse width modulation, SVPWM);를 더 포함하는 무정전 전원장치
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정지 프레임(stationary frame)인 a-b-c 프레임(a-b-c frame)에서 교류-전압원(ac-voltage source) , , 를 포함하는 교류 3상 입력전원단, 상기 교류 3상 입력전원단 각각의 교류-전압원에 접속하는 저항 및 인덕터를 포함하는 교류 접속 저항 및 인덕터 회로, 상기 교류 접속 저항 및 인덕터 회로와 연결된 6개의 스위치 , 상기 스위치와 연결된 커패시터(capacitor)로 형성되는 직류링크(dc-link)를 포함하는 3상 교류/직류 변환부에 대한 라인 전류 , , 의 동역학(dynamics)이 (E1)으로 주어지고, (E1)(E1)에서 과 은 각각 상기 교류 3상 입력전원단 각각의 교류-전압원에 접속하는 저항의 저항값(resistance)과 인덕터의 인덕턴스(inductance)를 의미하며, 교류-전압원 , , 는 RMS(root-mean-square)값으로 표시된 진폭(amplitude)을 , 전압원의 각주파수(angular frequency)를 라 할 때 (E2)로 정의되며
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제10항에 있어서,는 (E17)(E17)로 주어진 를 최소화하는 최적화 문제(minimizing optimization problem)의 해로부터 얻어지는 무정전 전원장치의 제어방법
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제10항에 있어서,d축 및 q축 전류에 대한 상태 제한조건(state constraints)이 (E18), (E19)로 주어지고, (E18) (E19)(E13)으로 주어지는 제어입력 제한조건하에서의 해(input constrained solution)인 에 대하여 (E20)을 정의하고, , (E20),,,,는 행렬 , , 의 원소(elements)를 의미하고,(E20)으로 정의된 와 가 인 조건을 만족하면,제어입력 제한조건과 상태 제한조건(input and state constraints)을 만족하는 제어입력 는 (E21)로 주어지는 무정전 전원장치의 제어방법
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제10항에 있어서,d축 및 q축 전류에 대한 상태 제한조건(state constraints)이 (E18), (E19)로 주어지고, (E18) (E19)(E13)으로 주어지는 제어입력 제한조건하에서의 해(input constrained solution)인 에 대하여 (E22)를 정의하고, , (E22), ,, ,는 행렬 , , 의 원소(elements)를 의미하고,(E22)로 정의된 와 가 인 조건을 만족하면,제어입력 제한조건과 상태 제한조건(input and state constraints)을 만족하는 제어입력 는 (E23)로 주어지는 무정전 전원장치의 제어방법
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제10항에 있어서, 상기 제1 비례적분 제어기는 (E24)로 주어지는 상기 출력전류 기준신호 를 출력하며, (E24) (E24)에서 는 샘플링 주기(sampling period)를 의미하며, 비례적분 이득 는 부하전류 에 대해 정의된 미지의 신호(unknown signal) 에 대해 로 정의된 상태변수에 대한 상태 방정식을 (E25), (E26)이라 하고, , , , , , 라 할 때, (E25) (E26) (E28) (E29)(E28), (E29)로 주어진 을 최소화하는 최적화 문제(minimizinf optimization prolblem)의 해를 라 할 때, 로 주어지는 로부터 얻어지며,상기 제2 비례적분 제어기는 (E30)으로 주어지는 상기 q축 전류 기준신호 를 출력하며, (E30)(E24)에서 는 샘플링 주기(sampling period)를 의미하며, 비례적분 이득 는 , 이 되도록 선택하며,, , 는 폐루프 시스템의 안정도 확보와 성능을 조정하기 위한 튜닝 파라미터(tuning parameters)로 이용되는 무정전 전원장치의 제어방법
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제10항에 있어서,상기 교류/직류 변환기의 전류검출부에서 교류/직류 변환부로부터 상기 d축 및 q축 전류 와 를 검출하여 출력하는 단계;상기 교류/직류 변환기의 전압검출부에서 상기 교류/직류 변환부로부터 상기 출력전압 를를 검출하여 출력하는 단계;상기 교류/직류 변환기의 공간벡터 펄스폭변조부(space vector pulse width modulation, SVPWM)에서 상기 모델예측제어기로부터 출력된 제어입력 를 입력받아 상기 교류/직류 변환부에 제어신호를 출력하는 단계;를 더 포함하는 무정전 전원장치의 제어방법
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