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저자정보
한재영 (충남대학교) 김영현 (충남대학교) 유상석 (충남대학교) 이선 (노스캐롤라이나 A&T 주립대학교)
저널정보
대한기계학회 대한기계학회 논문집 B권 대한기계학회논문집 B권 제42권 제6호(통권 제393호)
발행연도
2018.6
수록면
387 - 394 (8page)
DOI
10.3795/KSME-B.2018.42.6.387

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본 연구에서는 원심압축기 출구 공기 유량 제어를 위한 차수 Estimation(추정기), 축약 기반 모델예측 제어기를 설계하였다. 일반적으로 압축기 공기 유량의 측정은 고 비용의 센서를 필요로 한다. 하지만 압축기 출구 유량을 추정할 수 있는 추정기를 설계하면 센서 비용을 절감할 수 있다. 개발된 원심압축기 모델은 모델의 정확도를 보장하기 위해 실험과의 검증을 수행하였다. 원심압축기의 출구 공기 유량은 차수 축약 추정기를 이용하여 추정하였으며, 요구 공기 유량을 제어하기 위해 비용 함수를 최적화하는 기법을 본 연구에 적용하였다. 추정된 출구 공기 유량은 모델에서 출력되는 출구 공기 유량을 견실하게 추정한다. 결론적으로, 차수 축약 기반 모델 예측 제어는 압축기 공기 유량을 견실하게 추정하며, 압축기 출구 공기 유량을 적절히 제어하는 것을 확인할 수 있다.
#Centrifugal Compressor(원심 압축기) #MPC(모델 예측 제어) #Estimation(추정) #Reduce Order Estimation(차수 축약 추정기) Optimal Control(최적 제어) #Cost Function(목적함수)

목차

초록
Abstract
1. 서론
2. 해석적 압축기 모델
3. 제어기 설계
4. 결과 및 고찰
5. 결론
참고문헌(References)

참고문헌 (9)

참고문헌 신청
Dehner, R., Selamet, A., Keller, P. and Becker, M., 2010 Simulation of Mild Surge in a Turbocharger Compression System,” SAE International, 2010-01- 2142. Jiang, W., Khan, R. and Dougal, R, A., 2005 Dynamic Centrifugal Compressor Model for System Simulation,” Journal of Power Sources, Vol. 158, Issue 2, pp. 1333~1343. Gabin, W, G., Dorado, F. and Bordons, C., 2010 Real-Time Implementation of a Sliding Mode Controller for Air Supply on a PEM Fuel Cell,” Journal of Process Control, Vol. 20, Issue 3, pp. 325~ 336. Niknezhadi, A., Miguel, A-F., Kunusch, C. and Ocampo-Martinez, C., Design and Implementation of LQR/LQG Strategies for Oxygen Stoichiometry Control in PEM Fuel Cells Based Systems,” Journal of Power Sources, Vol. 196, Issue 9, pp. 4277~4282. Zhao, D. and Dou, M., 2014, Control of an Ultrahigh-speed Centrifugal Compressor for the Air Management of Fuel Cell Systems, IEEE transactions on industry applications, Vol. 50, Issue 3, pp. 2225~2234.

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