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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김래영
- 발행연도
- 2019
- 저작권
- 한양대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수5
이 논문의 연구 히스토리 (2)
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본 논문은 Cascaded Flying Capacitor Cell(CFCC) 멀티레벨 컨버터의 입력 전류, DC-link 전압, 플라잉 커패시터 전압을 제어하면서도, 계산 부하가 저감된 모델 예측 제어 방법을 제안한다.
CFCC 멀티레벨 컨버터는 용량을 증가시키기 쉽고 플라잉 커패시터와 스위치 셀을 최소화할 수 있는 장점이 있는 멀티레벨 컨버터이다. 하지만 제어 변수가 많아 제어 복잡성이 증가하는 단점이 있다. Finite Control Set-Model Predictive Control(FCS-MPC)는 간단하고 직관적인 구현과 높은 자유도를 특징으로 하는 제어 방법으로 위 컨버터를 제어하기에 적합하다. 하지만 컨버터의 많은 스위칭 상태가 때문에 제어 성능이 저하된다.
본 논문에서는 CFCC 멀티레벨 컨버터의 제어 연산을 줄이면서도 효과적으로 제어 변수를 제어할 수 있는 계층적 구조의 모델 예측 제어 방법을 제안한다. 계층적 구조는 입력 전류 모델 예측 제어, DC-link 전압 균형 제어, 플라잉 커패시터 전압 제어 순으로 진행되며, 적은 연산을 통해 스위칭 상태가 만족해야 하는 전압 레벨을 결정함으로써 고려해야하는 스위칭 상태를 저감할 수 있다.
본 논문에서는 Cascaded Flying Capacitor Cell 멀티레벨 컨버터와 기존 제어 방법에 대해 알아본다. 제안된 제어 방법은 9-레벨 CFCC 멀티레벨 컨버터를 기준으로 설계되며, 제어를 위한 수학적 모델링, 제안된 모델 예측 제어의 구조 및 특징에 대해 설명한다. 제안한 모델 예측 제어 방법에 대한 타당성을 검증하기 위해 시뮬레이션과 실험이 같이 수행되었다.
CFCC 멀티레벨 컨버터는 용량을 증가시키기 쉽고 플라잉 커패시터와 스위치 셀을 최소화할 수 있는 장점이 있는 멀티레벨 컨버터이다. 하지만 제어 변수가 많아 제어 복잡성이 증가하는 단점이 있다. Finite Control Set-Model Predictive Control(FCS-MPC)는 간단하고 직관적인 구현과 높은 자유도를 특징으로 하는 제어 방법으로 위 컨버터를 제어하기에 적합하다. 하지만 컨버터의 많은 스위칭 상태가 때문에 제어 성능이 저하된다.
본 논문에서는 CFCC 멀티레벨 컨버터의 제어 연산을 줄이면서도 효과적으로 제어 변수를 제어할 수 있는 계층적 구조의 모델 예측 제어 방법을 제안한다. 계층적 구조는 입력 전류 모델 예측 제어, DC-link 전압 균형 제어, 플라잉 커패시터 전압 제어 순으로 진행되며, 적은 연산을 통해 스위칭 상태가 만족해야 하는 전압 레벨을 결정함으로써 고려해야하는 스위칭 상태를 저감할 수 있다.
본 논문에서는 Cascaded Flying Capacitor Cell 멀티레벨 컨버터와 기존 제어 방법에 대해 알아본다. 제안된 제어 방법은 9-레벨 CFCC 멀티레벨 컨버터를 기준으로 설계되며, 제어를 위한 수학적 모델링, 제안된 모델 예측 제어의 구조 및 특징에 대해 설명한다. 제안한 모델 예측 제어 방법에 대한 타당성을 검증하기 위해 시뮬레이션과 실험이 같이 수행되었다.
목차
목 차 i그림목록 iii표 목 록 iv기호 및 약어 v국문요지 vii제 1 장 서 론 11.1 연구 배경 및 내용 11.2 논문의 구성 4제 2 장 CFCC 멀티레벨 컨버터 52.1 구조 및 동작 원리 52.2 기존 모델 예측 제어 및 문제점 13제 3 장 제안된 모델 예측 제어 193.1 CFCC 멀티레벨 컨버터 모델링 193.2 제안된 모델 예측 제어 23제 4 장 시뮬레이션 및 실험 결과 364.1 시뮬레이션 364.2 전력회로 및 제어기 구성 414.3 실험 결과 및 분석 43제 5 장 결 론 47참고 문헌 49Abstract 51감사의 글 53
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