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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 곽상신
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 중앙대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수5
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모델 예측 제어는 방법은 최근 제어의 유연성과 PWM 블록을 제거 하여 구현이 간편한 장점 때문에 많이 연구되어 왔다. 그러나 멀티레벨 컨버터에 모델 예측 제어를 적용하기 위해서는 실제 프로세서에서 빠른 샘플링이 필요하며 전압 레벨에 증가에 증가하는 많은 양의 전압벡터 때문에 계산 시간이 오래 걸린다는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 역 다이나믹스 모델을 통해 얻어진 전압 기준 벡터로 미리 정해진 전압 벡터의 서브셋을 찾는 방식으로 기존의 모델예측 제어 방법보다 계산량을 감소시킬 수 있는 멀티레벨 cascaded H-bridge 인버터를 위한 모델 예측제어를 제안하였다. 또한 스위칭 패턴과 셀 공급 전력의 균형을 맞출 수 있는 방법을 제안하였다. 제안된 모델예측 제어에 의하여 기존의 cascaded H-birdge 컨버터를 위한 모델 예측 제어 방법과 출력 품질의 손해 없이 빠른 응답시간을 갖으며 보다 계산량이 감소하였다. 또한 셀 벨런싱 방법으로 독립 DC 전원의 전력의 균형과 평균 스위칭 주파수의 균형을 확인하였다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 위해 5 레벨 Cascaded H-bridge 인버터를 설계 하였으며, 직접 시제품 제작을 통해 제안된 모델 예측제어의 동작을 검증하였다.
목차
제 1 장 서 론 11.1 연구 배경 및 목적 11.2 논문 구성 5제 2 장 시스템 모델링 62.1 CHB 인버터의 부하 모델 62.2 CHB 인버터를 위한 모델 예측 제어 112.2.1 기존의 모델 예측 전류 제어 112.2.2 중복 스위칭 상태 및 벡터 제거 방법 142.2.3 근접 벡터를 이용하여 계산량을 줄인 MPC 방법 19제 3 장 제안하는 모델 예측 제어 방법 213.1 기준 전압 생성과 딜레이 보상 방법 213.2 전압 벡터 선별 방법 243.3 스위칭 순환 방식을 통한 셀 균형 방법 28제 4 장 시뮬레이션 결과 304.1 기준 전압 벡터의 섹터 변경 방법 304.2 정상상태 동작 시 시뮬레이션 파형 324.3 과도응답 시뮬레이션 파형 364.4 셀 벨런싱을 위한 스위칭 순환 방법 구현 424.5 모델 불확실성 해석 45제 5 장 실험 결과 475.1 제안된 제어기의 구현 및 실험 set 구현 475.2 정상상태 동작 시 실험 파형 495.3 과도응답 실험 파형 525.4 MPC 알고리즘 수행 시간 비교 565.5 셀 벨런싱을 위한 스위칭 순환 실험 585.6 모델 불확실성에 대한 실험 61제 6 장 결 론 64참고 문헌 65국 문 초 록 69ABSTRACT 71
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