전력변환 제어를 위한 동기화·전류제어 알고리즘 연구

Synchronization and Current Control Algorithms for Power Conversion Systems

연구 내용

SRF-PLL의 오프셋 오차를 보정하고 dq축 전류 제어에서 각속도 추정오차에 따른 특성을 분석하는 연구

계통 연계 인버터에서는 기준좌표 생성과 전류 제어가 제어 품질을 좌우하므로, SRF-PLL 기반 전압 측정의 오프셋 오차를 보정하여 제어에 유입되는 시스템 오차를 감소시키는 접근을 연구합니다. 또한 단상 영구자석 동기전동기에 대해 dq축 전류 제어를 적용하기 위해 all-pass filter와 second-order generalized integrator를 활용하여 가상 q축 전류 성분을 생성하고, 센서리스 운전에서 발생하는 추정 각속도 오차가 전류제어 특성에 미치는 영향을 실험적으로 규명합니다. 이를 통해 제어 안정성과 추종 성능을 함께 고려하는 제어 설계 절차를 제공합니다.

관련 프로젝트

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연구 흐름

2020년에는 계통 연계 단상 인버터에서 SRF-PLL을 이용한 기준 생성 과정의 오프셋 오차가 전압 측정에 미치는 영향을 분석하고, 이를 줄이기 위한 보정 알고리즘을 제안했습니다. 이후 2023년에는 단상 PMSM에 dq축 전류 제어를 확장하기 위해 가상 q축 전류를 생성하는 절차를 검토하고, all-pass filter와 second-order generalized integrator 적용에 따른 제어 성능을 확인했습니다. 이어 센서리스 동작에서 추정 각속도 오차가 전류제어에 미치는 영향을 중심으로 실험 특성을 정리했습니다. 이 과정에서 동기화-전류제어의 연계 관점을 강화했습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

계통 연계 인버터 제어 안정화
오프셋 오차 보정 기반 계측 향상
단상 PMSM 벡터제어 확장
가상 dq축 전류 생성 기법 적용
센서리스 전동기 운전 성능 개선
전동기 구동 제어 소프트웨어 모듈
전력변환기 디지털 제어기 설계
전력전자 제어 파라미터 튜닝 절차
DC bias 영향 저감 제어
전기자동차 구동 제어 고도화