전체 글 (19) 썸네일형 리스트형 아두이노 히터 PID 제어 먼저, 아두이노에 대해서 간단하게 설명하자면 아두이노는 쉽고 간단하게 전자 장치를 제어할 수 있도록 설계된 오픈 소스 플랫폼이다. 아두이노 IDE에서 사용하는 프로그래밍 언어는 C++ 문법을 기반으로 하고 복잡한 C++ 언어를 간소화하고 필수적인 기능만 뽑아냈기 때문에 간단한 코딩으로 원하는 기능을 구현할 수 있다. PID 제어에 대해서도 간단하게 설명하자면 PID 제어는 오차값을 비례, 적분, 미분을 통해 목표치에 안정적이고 원하는 속도로 도달하도록 제어하는 역할을 한다. P(Proportional)제어는 오차값에 비례해서 제어 신호를 생성하고 목표치에 도달하는 속도를 제어하는 역할을 한다. I(Integral)제어는 누적되는 오차값에 비례해서 제어 신호를 생성하고 정상상태 오차를 줄여주는 역할을 한다.. 5. 3상 인버터 정현파 PWM 제어 문제(PSIM simulation) ※조건 Vdc = 100V, R = 5Ω, L = 1mH, 인버터 기본 주파수 = 60Hz, 데드타임 = 2μsec, 진폭변조지수 = 0.9, 주파수변조지수 = 168 (a) 부하 상전압 Van의 기본파 성분 크기를 구하여라. : 이론적으로 출력전압 기본파 크기는 진폭변조지수에 Vdc/2를 곱한 값이므로 45V가 나와야 하는데 데드타임 영향 때문에 43.5V가 나왔다. (b) 직류전원에서 공급되는 전류 idc의 파형과 그 평균값을 구하여라. 또한, 직류전원이 공급하는 전력은 얼마인지 구하여라. 평균값: 5.36A (c) A상 부하전류, IGBT Q1에 흐르는 전류, 다이오드 D1에 흐르는 전류 파형을 나타내고 Q1과 D1의 평균전류를 각각 구하여라. Q1의 평균전류: 2.24A D1의 평균전류: 0.44.. 4. 3상 인버터 6-스텝 제어(PSIM simulation) ※조건 Vdc = 100V, R = 1Ω, L = 5mH, 인버터 기본 주파수 = 100Hz, 데드타임 = 3μsec 역률 구하기 a상 부하에 흐르는 전류는 a상 부하 전압에 비해 약 0.002초 지연된다. 즉, 부하전류는 부하 상전압에 비해 72º만큼 위상지연 된다는 의미이므로 역률은 PF = cos(Φ) = cos(72º) = 0.3이 된다. 직류전원측 전류는 인버터 기본 주파수의 6배 주파수를 가졌고 음의 구간이 존재한다. 역률이 0.5보다 작으면 직류전원측 전류는 음의 구간이 발생하고 역률이 0.5보다 크면 음의 구간이 발생하지 않고 양의 구간만 존재한다. 따라서, 현재 역률이 0.3이므로 직류전원측 전류 파형에서 음의 구간이 존재하는 것이다. 역률이 0과 1사이에 있을 때는 IGBT에 흐르는 전.. 3. 단상 풀브리지 인버터 정현파 PWM 제어 문제(PSIM simulation) ※조건 Vdc = 100V, R = 2Ω, L = 5mH, ma = 0.9, mf = 168, 인버터 주파수 = 100Hz, 데드타임 = 2μsec (a) 이론적으로 인버터 출력전압 기본파 크기는 maVdc이라서 0.9*100 = 90V이다. 그러나 확인해보니까 인버터 출력전압 기본파 크기가 90V로 나오지 않고 84.3V로 나오는데 그 이유가 무엇인가? : 데드타임의 영향 때문이다. 각 폴에 있는 상단, 하단 스위치가 턴오프 되는 시간이 짧게나마 존재하기 때문에 턴오프 하는 동안 전압도 그만큼 출력되지 못하기 때문이다. (b) 부하에 인가되는 전압의 고조파성분을 분석하고 고조파성분 가운데 기본파 크기의 10% 이상 되는 크기를 갖는 최초의 고조파는 몇 차의 고조파이며 그 크기는 얼마인지 구하여라. : .. 2. 단상 풀브리지 인버터 준구형파 제어 문제(PSIM simulation) ※조건 Vdc = 100VR = 5ΩL = 10mH출력전압의 주파수 = 100Hz준구형파의 제어변수 α = 30º데드타임 = 3μsec (a) 부하에 인가되는 전압의 12차까지의 고조파성분의 크기를 구하라. 1차 고조파: 122.767V 3차 고조파: 30V 5차 고조파: 6.584V 7차 고조파: 4.73V 9차 고조파: 10.01V 11차 고조파: 11.16V (b) 부하전류의 파형을 보이고 12차까지의 고조파성분의 크기를 구하라. 또 부하전류의 최대값, 최소값, 실효값을 구하라. 최대값: 16.16A 최소값: -16.15A 실효값: 10.869A 1차 고조파: 15.4A 3차 고조파: 1.69A 5차 고조파: 0.338A 7차 고조파: 0.1A 9차 고조파: 0.134A 11차 고조파: 0.156A.. 1. 단상 풀브리지 인버터 구형파 제어 문제(PSIM simulation) ※조건 Vdc = 100V R = 5Ω L = 10mH 구형파 출력전압의 주파수 = 100Hz 데드타임 = 3μsec (a) 부하전류의 파형을 보이고 정상상태에서 부하전류의 최대값, 최소값, 실효값을 구하라. 답: 최대값: 16.95A 최소값: -16.98A 실효값: 11.3A (b) IGBT Q1에 흐르는 전류의 파형을 보이고 IGBT에 흐르는 전류의 평균값과 실효값을 구하라. 답: 평균값: 4.21A 실효값: 7.37A (c) 다이오드 D1에 흐르는 전류의 파형을 보이고 다이오드에 흐르는 전류의 평균값과 실효값을 구하라. 답: 평균값: 9.3A 실효값: 3.16A ※피드백 1. PSIM에서는 IGBT의 내부 다이오드 전류 및 전압을 측정할 수 없기 때문에 IGBT 모듈을 쓰는 대신에 npn트랜지스터와.. 3상 인버터의 6-스텝 제어 6-스텝 제어는 3상 인버터를 제어하는 가장 간단한 방법이다. 3상 인버터를 6-스텝 제어 할 때 60º 구간마다 스위칭을 차례대로 하기 때문에 부하 상전압은 60º 구간마다 변하게 되니까 싸이클 한 개가 진행하는 동안 6차례 변하게 된다. 부하 상전압은 각 상의 폴전압과 부하 중성점 전압 간의 차이를 계산하면 구할 수 있게 된다. 3상 인버터의 폴전압: 각 상의 폴전압은 서로 120º 위상차가 나타나고 각 상의 폴전압은 (1/2)Vdc 오프셋을 가지고 있고 peak - to - peak 값이 Vdc인 구형파이다. (1/2)Vdc 오프셋을 제외시켜주고 기본파 성분을 살펴보면 폴전압의 기본파 크기는 (2/π)Vdc이다. 왜냐하면 크기가 Vdc인 구형파의 기본파 크기는 (4/π)Vdc이기 때문이다. 폴전압에.. 단상 풀브리지 인버터의 단극성(Unipolar) 정현파 PWM 제어 ▶PWM 개념 설명 디지털 신호는 0과 1의 이진수로 표현되기 때문에 디지털 신호로 아날로그 상태량인 모터의 속도를 제어하는 것은 불가능하다. 따라서, PWM 제어 방식을 사용해서 디지털 신호로 아날로그 효과를 발생시켜준다. PWM은 이름 그대로 펄스파형의 펄스폭을 제어해주는 방식인데 더 자세하게 설명 하기 위해 인버터를 제어하는데 가장 많이 사용하고 있는 정현파 PWM 제어를 예시로 들어보겠다. 인버터에 PWM 제어가 가능한 이유는 스위칭 소자는 턴온(1)과 턴오프(0) 두 가지 상태를 가지고 있기 때문이고 정현파 PWM 제어를 가장 많이 사용하는 이유는 출력전압의 기본파 크기를 진폭변조지수에 비례해서 선형적으로 제어할 수 있고 낮은 차수의 고조파 성분들을 줄일 수 있어서 전력품질을 향상시켜줄 수 있기.. 이전 1 2 3 다음
