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PSIM과 MATLAB을 활용한 전력변환 제어기 설계 > 제어시스템

도서간략정보

PSIM과 MATLAB을 활용한 전력변환 제어기 설계
판매가격 25,000원
저자 김일송
도서종류 국내도서
발행언어 한국어
발행일 2023-01-09
페이지수 436
ISBN 9791156000808
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  • 도서 정보

    도서 상세설명

    • 이 책의 집필 목적은 가장 간단한 제어이론을 적용하여 쉽게 제어기를 설계하는 방법을 제시하는 것이다. 복잡한 수학이나 이론이 필요없고, 전문적인 지식 없이도 쉽게 이해할 수 있도록 모델링->제어기설계->검증의 단계로 이루어져 있다. 복잡하고 어려운 제어기 이득 설계는 MATLAB SISOTOOL을 이용하여 자동화(Automation) 할 수 있고, 검증은 PSIM C-block을 이용하여 실제 하드웨어 적용시의 문제점을 미리 파악할 수 있도록 하였다.

      이 책에서 적용한 설계 방법은 다음과 같다. 설계자가 제어시스템 구조를 결정하고, 대상 전력 변환시스템의 입출력 함수를 계산하면, 나머지 과정들은 MATLAB이나 SIM으로 이루어진다. 즉 MATLAB에서 automatic gain tuning에 의해 제어기 설계가 이루어지고, PSIM schematic으로 회로 시뮬레이션을 수행하여 설계의 검증이 이루어지는 구조이다.
      제어기 설계의 최종은 DSP와 같은 마이크로컨트롤러에 C-코드로 탑재되기 때문에 이 책의 대부분의 회로에는 PSIM C-block을 이용하여 시뮬레이션하였고, 시뮬레이션 회로의 모든 소스 코드가 공개되어 있다. 이 코드가 가장 최적화되어 있다고 볼 수는 없지만, 실제 상용품에 적용할 수도 있는 기본 코드이다. 이론에 바탕하여 설계된 회로를 저자가 직접 모든 시뮬레이션을 수행하여 코드의 정합성을 확인하였기 때문에 초보자도 책에 쓰여진 이론을 숙지하고 시뮬레이션을 직접 실행하면서 파형을 확인하면 책과 동일한 결과를 얻을 수 있다고 확신한다.
      이 책은 크게 직류전력 변환과 교류전력변환 부분으로 구성되어 있기 때문에 대학원 두 학기의 코스웍을 필요로 할 것으로 여겨진다. 첫번째 학기에는 직류전력변환에 대한 컨버터, Solar converter, DC motor에 대한 내용으로 수업이 이루어지고, 두번째 학기에는 교류전력변환에 대한 단상/3상/멀티레벨 인버터, AC motor에 대한 내용으로 수업이 이루어진다면 책의 모든 내용을 다룰 수 있다.

    • 1. 서 론
      1.1 설계 방법 (Motivation)
      1.2 기초 (수학,제어)
      1.3 전기소자
      1.4 Linear 와 PWM 방식
      1.5 Linear Power
      2. BUCK Converter
      2.1 상태평균화 방정식과 전달함수
      2.2 제어기설계 (Controller Design)
      3. BOOST Converter
      3.1 상태평균화 방정식과 전달함수
      3.2 제어기 설계(Controller Design)
      4. Bi-Directional CONVERTER
      4.1 구조와 동작
      4.2 제어기 설계 (Controller Design)
      5. 3-Level Boost Converter
      5.1 구조와 동작
      5.2 상태평균화 방정식과 전달함수
      5.3 제어기 설계(Controller Design)
      6. SOLAR SYSTEM
      6.1 태양전지 이해
      6.2 Solar 시스템 특성
      7. Solar Boost Converter
      7.1 상태평균화 방정식과 전달함수
      7.2 제어기 설계 (Controller Design)
      8. Solar Buck Converter
      8.1 상태평균화 방정식과 전달함수
      8.2 제어기 설계 (Controller Design)
      9. THREE-LEVEL SOLAR BOOST CONVERTER
      9.1 제어기 설계
      10. DC MOTOR
      10.1 모델링 파라미터
      10.2 단방향 구동(Uni-polar driving)
      10.3 양방향 구동(Bi-polar Driving)
      11. 단상 인버터
      11.1 회로 표현 방식
      11.2 상태평균화 방정식과 전달함수
      11.3 제어기 설계 (Controller Design)
      12. 3상 인버터
      12.1 상태평균화 방정식과 순시치 제어
      12.2 DQ 변환
      12.3 제어기 설계
      13. Solar PCS
      13.1 상태평균화 방정식과 전달함수
      13.2 제어기 설계
      14. 단상 DQ 인버터
      14.1 APF(All Pass filter
      14.2 제어기 설계
      15. PLL 설계
      15.1 단상 PLL
      15.2 3상 PLL
      16. Two-Stage 시스템
      16.1 Solar Boost PCS
      16.2 ESS two stage
      16.3 Solar ESS
      17. 주파수 해석
      17.1 주파수 해석 방법
      17.2 Buck 주파수 해석
      17.3 Boost 주파수해석
      18. 멀티레벨 인버터(NPC)
      18.1 NPC 동작
      18.2 Diode Clamped NPC
      18.3 T-type NPC
      18.4 Solar NPC
      19. 교류(PMSM) 모터
      19.1 Modeling Parameter
      19.2 상태평균화 방정식과 제어기설계
      19.3 MTPA
      19.4 Field Weakening Control

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