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본 논문에서는 LC필터를 사용한 3상 2레벨 태양광 인버터에서의 강인 제어 방법 및 그 시스템의 신뢰성있는 구현방법에 대해 논의 한다. 제안 된 제어 방법은 이너 루프의 ac 전류 제어와 아우터 루프의 dc-link 전압 제어가 중첩된 제어 전략을 사용한다. 이너 루프의 ac 전류 제어는 지령치에 대한 빠른 추종 성능 및 제어기의 안정성이 중요하므로 LMI (Linear Matrix Inequality)에 기반한 최적 설계 방법을 적분기와 함께 사용한다. 이를 통해 지령 치에 대한 빠른 추종 능력을 갖는 동시에 정상상태에서의 오차를 효과적으로 제거할 수 있으며 제어기 설계 시에는 시스템 ...

본 논문에서는 LC필터를 사용한 3상 2레벨 태양광 인버터에서의 강인 제어 방법 및 그 시스템의 신뢰성있는 구현방법에 대해 논의 한다. 제안 된 제어 방법은 이너 루프의 ac 전류 제어와 아우터 루프의 dc-link 전압 제어가 중첩된 제어 전략을 사용한다. 이너 루프의 ac 전류 제어는 지령치에 대한 빠른 추종 성능 및 제어기의 안정성이 중요하므로 LMI (Linear Matrix Inequality)에 기반한 최적 설계 방법을 적분기와 함께 사용한다. 이를 통해 지령 치에 대한 빠른 추종 능력을 갖는 동시에 정상상태에서의 오차를 효과적으로 제거할 수 있으며 제어기 설계 시에는 시스템 파라미터에 대한 불확정성 집합을 고려함으로써 파라미터 미스매치에 대해서도 시스템의 안정도를 보장하도록 한다. 아우터 루프의 dc-link 전압 제어기에는 고전적인 PI 제어기를 사용하되 인버터의 동작 조건에따라 변화하는 dc-ac 전류 관계를 선형화함으로써 dc-link 전압 제어기가 dc-link 전압 전 범위에서도 동일한 제어 성능을 발휘하도록 하였다. 한편 3상 태양광 인버터와 같이 대용량의 전력 변환에 사용되는 기기들은 시스템의 사소한 문제가 야기할 수 있는 인명 및 재산에 대한 위험성이 높은 미션-크리티컬한 영역의 제품들이다. 여기에 더하여 분산 전원들의 보급과 더불어 각 국가 마다 계통 연계 규정에서 요구하는 기능들이 늘어남에 따라 이러한 계통 연계형 전력 변환 장치의 시스템 복잡도는 더욱 높아지는 추세이므로 시스템 구현에서 무결성을 유지하는 것은 쉽지않은 일이다. 본 논문에서는 이러한 미션-크리티컬한 임베디드 시스템의 소프트웨어 구현에서 신뢰성을 높이기 위한 하나의 방법으로써 테스트 셋을 적용하는 것을 시작으로 점차적으로 테스트 주도 개발을 적용하였던 개발 사례를 기술하고 이를 통하여 미션-크리티컬한 영역에서 시스템을 구축할 때 적용할 수 있는 신뢰성있는 개발방법에 대해 고찰한다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study discusses robust control of grid connected three-phase two-level photo voltaic inverter where LC filter is used and its reliable implementation method for the system. The suggested control method uses the cascaded strategy in which inner-loop controller for the ac current control and oute...

This study discusses robust control of grid connected three-phase two-level photo voltaic inverter where LC filter is used and its reliable implementation method for the system. The suggested control method uses the cascaded strategy in which inner-loop controller for the ac current control and outer-loop controller for the dc-link voltage are used. In the inner-loop ac current controller, it is important to maximize convergence rate and keep the stability at the same time. So the optimal controller design method based on the LMI (Linear Matrix Inequality) is used with the integration action. Though this method, it can achieve high performance in term of tracking the reference as well as eliminate the offset-error. More over it guarantees system stability even when there are parameter mismatch by considering the parameter uncertainty set. In the outer-loop dc-link controller the PI controller is used with the dc-ac current linearization. So it can have concurrent performance though overall inverter operating condition. On the other hand, the high power product such as three-phase photo voltaic inverter is in the mission-critical area due to its riskness of an accident. More over the photo voltaic inverter system become more an more complex with increasing requirement of functions in the grid connection rule for each country. With these trend it is difficult to keep the system integrity. This study shows the cases how the inverter operating SW can be builded using Test Driven Development (TDD) approach.

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