목차
제1편 AIC 기초
제1장 AIC의 개요 ... 3
1.1 인공지능제어의 개념 ... 3
1.1.1 AIC의 분류 ... 4
1.1.2 AIC의 연구방향 ... 5
1.1.3 AIC의 주요성과 응용분야 ... 5
1.1.4 AIC와 응용공학의 퍼지-뉴로 제어기 ... 6
1.1.5 AIC의 역사와 미래 ... 7
1.2 AIC 이론의 소개 ... 8
1.2.1 퍼지제어 ... 8
1.2.2 신경회로망 ... 10
1.2.3 유전자 알고리즘 ... 12
1.2.4 하이브리드 제어 ... 13
1.3 AIC의 비교 ... 14
1.4 AIC의 적용분야 ... 14
제2장 퍼지제어 ... 16
2.1 퍼지이론의 개념 ... 16
2.2 퍼지이론의 응용 ... 16
2.3 퍼지이론 분야의 발전 ... 19
2.4 전력전자 분야에 퍼지연구 ... 20
2.5 퍼지제어의 원리 ... 21
2.6 퍼지집합의 기본연산 ... 24
2.7 퍼지제어기의 구조 ... 27
제3장 NN, GA 및 HS
3.1 NN ... 29
3.1.1 NN의 개념 ... 29
3.1.2 NN의 역사 ... 30
3.1.3 전력전자 분야에 NN ... 34
3.1.4 NN의 기능과 특징 ... 35
3.1.5 NN의 구조와 기본동작 ... 36
3.1.6 NN의 학습 ... 39
3.2 GA ... 47
3.2.1 GA의 개념 ... 47
3.2.2 GA의 연산자 ... 48
3.3 하이브리드 시스템 ... 49
3.3.1 FNN ... 52
3.3.2 GA와 NN ... 52
3.3.3 GA와 FL ... 53
참고문헌 ... 54
제2편 전동기 드라이브 시스템
제1장 직류전동기의 퍼지제어 ... 61
1.1 퍼지제어의 분류 ... 61
1.2 직류전동기의 DFC ... 62
1.2.1 직류전동기의 PI제어 ... 62
1.2.2 직류전동기의 DFC ... 64
제2장 유도전동기의 퍼지제어 ... 74
2.1 유도전동기의 DFC ... 74
2.1.1 유도전동기의 모델링 ... 74
2.1.2 유도전동기의 PI제어 ... 76
2.1.3 유도전동기의 퍼지제어 ... 78
2.1.4 응답특성 ... 82
2.2 유도전동기의 AFC ... 91
2.2.1 유도전동기의 드라이브의 모델렝 ... 91
2.2.2 DFC 구조 ... 93
2.2.3 유도전동기의 AFC ... 97
2.2.4 응답특성 ... 99
2.3 유도전동기의 AFLC ... 108
2.3.1 AFLC의 설계 ... 108
2.3.2 DFC에 의한 속도제어기 ... 109
2.3.3 AFLC에 의한 속도제어기 ... 111
2.3.4 응답특성 ... 113
2.4 유도전동기의 HBPI제어기 ... 122
2.4.1 유도전동기의 모델링 ... 122
2.4.2 HBPI제어기 ... 124
2.4.3 응답특성 ... 126
2.5 유도전동기의 퍼지 효율최적화 ... 135
2.5.1 퍼지효율의 최적제어 원리 ... 135
2.5.2 퍼지 효율최적화 제어기 ... 137
2.5.3 피이드 포워드 맥동토크 보상 ... 141
2.5.4 응답특성 ... 143
2.6 다중 HBPI에 의한 MTC ... 147
2.6.1 유도전동기의 모델링 ... 147
2.6.2 유도전동기의 MTC ... 150
2.6.3 응답특성 ... 153
2.7 다양한 FC ... 164
2.7.1 FMRLC 기법 ... 164
2.7.2 MRNN 기법 ... 165
2.7.3 MTC 기법 ... 165
2.7.4 SMC 기법 ... 166
2.7.5 Observer 기법 ... 166
2.7.6 CFC 기법 ... 167
2.7.7 PA 기법 ... 168
제3장 PMSM의 퍼지제어 ... 169
3.1 ALM-FNN에 의한 EOC ... 169
3.1.1 철손을 고려한 IPMSM의 모델링 ... 169
3.1.2 효율최적화 제어 ... 171
3.1.3 ALM-FNN제어기 ... 173
3.1.4 응답특성 ... 175
3.2 ALM-FNN에 의한 MTC ... 186
3.2.1 시스템 구성 및 동작상태 ... 186
3.2.2 최대토크 제어 ... 188
3.2.3 ALM-FNN제어기 ... 192
3.2.4 응답특성 ... 196
제4장 SynRM의 퍼지제어 ... 212
4.1 다중 AFLC에 의한 EOC ... 212
4.1.1 철손을 고려한 SynRM의 모델링 ... 212
4.1.2 효율최적화 제어 ... 213
4.1.3 속도와 전류 제어기 ... 216
4.1.4 ANN에 의한 속도 추정 ... 219
4.1.5 응답특성 ... 221
4.2 AIPI에 의한 MTC ... 232
4.2.1 SynRM의 모델링 ... 232
4.2.2 최대토크 제어 ... 234
4.2.3 AIPI제어기 ... 240
4.2.4 응답특성 ... 244
제5장 유도전동기의 신경회로망 ... 256
5.1 신경회로망의 분류 ... 256
5.2 FLC-FNN에 의한 ANN 속도추정 ... 256
5.2.1 시스템 구성 및 모델링 ... 256
5.2.2 FLC-FNN제어기 ... 258
5.2.3 ANN에 의한 속도 추정 ... 260
5.2.4 응답특성 ... 264
5.3 ANN에 의한 IM의 Rr 추정기 ... 271
5.3.1 유도전동기의 모델링 ... 271
5.3.2 ANN에 의한 회전자의 저항 추정 ... 273
5.3.3 응답특성 ... 277
5.4 GNN 방식 ... 285
5.4.1 ANN의 수학적 모델과 학습 ... 285
5.4.2 ANN을 사용한 비선형 시스템의 추정 ... 287
5.4.3 ANN의 속도추정 ... 288
5.5 FENN 방식 ... 288
5.6 RNN 방식 ... 289
5.7 O-NN 방식 ... 291
5.8 MRA-NN 방식 ... 291
5.9 DSC-NN 방식 ... 292
5.10 STC-NN 방식 ... 292
5.11 Observer-NN 방식 ... 293
5.12 EKF-NN 방식 ... 294
5.13 속도추정 방식 ... 295
5.14 자속추정 방식 ... 296
5.15 부하토크 추정 방식 ... 297
5.16 토크제어 방식 ... 298
제6장 PMSM의 신경회로망 ... 299
6.1 ANN에 의한 속도 센서리스 제어 ... 299
6.1.1 IPMSM의 모델링 ... 299
6.1.2 속도추정 알고리즘 ... 301
6.1.3 응답특성 ... 305
6.2 NN에 의한 파라미터 추정 ... 313
6.2.1 IPMSM의 모델링 ... 313
6.2.2 토크 정수와 고정자 저항 추정 ... 314
6.2.3 NN 적응메커니즘 ... 316
6.2.4 회전자 자속과 토크 리플의 최소화 ... 317
6.2.5 응답특성 ... 318
6.3 NNPI에 의한 속도제어 ... 324
6.3.1 IPMSM의 모델링 ... 324
6.3.2 NNPI제어기의 설계 ... 325
6.3.3 ANN에 의한 속도 추정 ... 328
6.3.4 응답특성 ... 330
제7장 SynRM의 신경회로망 ... 339
7.1 ANN에 의한 속도추정 ... 339
7.1.1 시스템 구성 및 모델링 ... 339
7.1.2 MRAS ANN 센서리스 제어 ... 340
7.1.3 응답특성 ... 345
7.2 ALM-FNN에 의한 속도 및 전류제어 ... 353
7.2.1 SynRM 드라이브 시스템 ... 353
7.2.2 ALM-FNN에 의한 벡터제어시스템 ... 354
7.2.3 ANN에 의한 속도추정 ... 357
7.2.4 응답특성 ... 359
제8장 유도전동기의 GA 제어 ... 370
8.1 GA의 분류 ... 370
8.2 유도전동기의 GAT PI제어 ... 370
8.2.1 GAT PI제어기 ... 370
8.2.2 응답특성 ... 373
8.3 GA의 적용 ... 377
8.3.1 퍼지-GA 기법 ... 377
8.3.2 PE 기법 ... 378
8.3.3 Sensorless 기법 ... 379
8.3.4 EOC 기법 ... 380
8.3.5 FLO 기법 ... 381
8.3.6 FMRLC 기법 ... 381
8.3.7 EKF 기법 ... 382
8.3.8 SOSTFC 기법 ... 383
8.3.9 F-GA[GFA] 기법 ... 383
8.3.10 FNN-GA 기법 ... 384
제9장 HBC의 연구 ... 385
9.1 FLC 방식 ... 385
9.2 AFLC 방식 ... 390
9.3 MFC 방식 ... 393
9.4 HBPI 방식 ... 397
9.5 NNPI 방식 ... 399
9.6 FNN제어기의 설계 ... 402
9.6.1 제어기의 조건부의 구현 ... 402
9.6.2 제어기의 결론부의 구현 ... 404
9.7 AFNN 방식 ... 404
9.8 ALM-FNN 방식 ... 406
9.9 FNNPI 방식 ... 407
9.10 HFNN제어기 ... 409
9.11 FNPPI제어기 ... 410
9.12 AFNNPI 방식 ... 411
9.13 ALM-FNNPI 방식 ... 412
9.14 기타 HBC 방식 ... 414
9.14.1 FNN제어기 ... 414
9.14.2 RFNN제어기 ... 415
9.14.3 PI와 NFC제어기 ... 415
9.14.4 NFC와 온라인 ANN제어기 ... 415
9.14.5 적응 FNC제어기 ... 416
9.14.6 FHEA에 의한 FNN제어기 ... 416
9.14.7 RSOFIN 방식 ... 417
9.14.8 FNN-GA 기법 ... 419
9.14.9 SEC 기법 ... 419
9.14.10 CC 기법 ... 421
9.14.11 저항 및 시정수 추정 ... 423
참고문헌 ... 426
제3편 태양광발전 시스템
제1장 PV의 분류와 특징 ... 435
1.1 PV의 분류 ... 436
1.1.1 독립형 ... 436
1.1.2 계통연계형 ... 437
1.1.3 하이브리드형 ... 437
1.2 PV의 AIC 분류 ... 438
1.2.1 DC-DC 컨버터를 위한 MPPT제어 ... 438
1.2.2 DC-DC 컨버터를 위한 AIC MPPT제어 ... 439
1.2.3 인버터 제어를 위한 MPPT제어 ... 440
1.2.4 AIC를 이용한 인버터의 MPPT제어 ... 440
1.2.5 계통연계 PV에 인버터의 MPPT제어 ... 441
1.2.6 PO와 AIC를 이용한 DC-DC 컨버터의 MPPT제어 ... 441
1.2.7 NN와 AIC를 이용한 DC-DC 컨버터의 MPPT제어 ... 443
1.2.8 PO와 AIC를 이용하여 인버터의 MPPT제어 ... 444
1.2.9 NN과 AIC를 이용하여 인버터의 MPPT제어 ... 445
1.2.10 계통연계 PV 제어시스템의 MPPT제어 ... 446
1.2.11 계통연계 PV 제어시스템의 MPPT제어 ... 446
1.2.12 PV 어레이에 의한 IM 펌핑 시스템 ... 447
1.2.13 계통연계 PV 시스템에 AIC를 적용한 제어시스템 ... 448
1.2.14 DC-DC 컨버터에 FNN MPPT제어 ... 449
1.2.15 DC 링크 캐패시터 강하제어 ... 449
1.3 종래의 MPPT 방식 ... 450
1.3.1 PO 방식 ... 450
1.3.2 IC 방식 ... 451
1.3.3 CV 방식 ... 452
제2장 PV의 FC ... 453
2.1 FC 기반 PV의 MPPT ... 453
2.1.1 PV 셀의 특성 ... 453
2.1.2 FC에 의한 새로운 MPPT 방식 ... 457
2.1.3 응답특성 ... 458
2.2 PV의 MPPT를 위한 IFLC ... 460
2.2.1 IFLC 방식 ... 460
2.2.2 응답특성 ... 461
2.3 MPPT를 위한 VUFC 방식 ... 462
2.3.1 PV 모듈의 특성 ... 462
2.3.2 VUFC 방식 ... 463
2.3.3 응답특성 ... 463
2.4 유도전동기 구동을 위한 FC MPPT ... 465
2.4.1 태양전지 모델링 ... 465
2.4.2 유도전동기 모델링 ... 465
2.4.3 퍼지제어기의 설계 ... 466
2.4.4 시스템 설계 ... 469
2.4.5 응답특성 ... 470
제3장 PV의 NN ... 473
3.1 MPPT를 위한 NN ... 473
3.1.1 시스템의 수학적 모델링 ... 473
3.1.2 시스템의 최대 전력 운전 ... 476
3.1.3 신경회로망 제어기 ... 480
3.1.4 응답특성 ... 482
3.2 NN을 이용한 MPPT의 모델링 ... 486
3.2.1 PV의 특성 ... 486
3.2.2 BPNN 설계 ... 488
3.2.3 MPPT 방식 ... 488
3.2.4 응답특성 ... 488
제4장 PV의 HBC ... 490
4.1 FC를 사용한 DC-DC 컨버터의 NN MPPT ... 490
4.1.1 시스템 구성 ... 490
4.1.2 응답특성 ... 490
4.2 부분 그림자 조건에서 MPPT를 위한 ANN-FC ... 495
4.2.1 시스템 구성 ... 495
4.2.2 응답특성 ... 496
4.3 MPPT를 위한 FNN제어 ... 498
4.3.1 PV 시스템 ... 498
4.3.2 FNN제어기의 설계 ... 501
4.3.3 시스템 설계 ... 504
4.3.4 응답특성 ... 505
제5장 PV와 WT의 HBGS ... 508
5.1 WTGS를 위한 Fuzzy-MPPT제어 ... 508
5.1.1 WT 특징 및 모델링 ... 508
5.1.2 시스템 구성 ... 508
5.1.3 MPPT제어방식 ... 509
5.1.4 응답특성 ... 512
5.2 간단한 MPPT제어에 의한 HBGS ... 514
5.2.1 하이브리드 에너지 시스템의 구성 ... 514
5.2.2 PV 시스템 ... 515
5.2.3 WG 시스템 ... 518
5.3 PV／WT RES를 위한 FDM EMS ... 523
5.3.1 PV／WT 에너지 발전시스템 ... 523
5.3.2 WT 에뮬레이터 ... 524
5.3.3 PV 판넬 시스템 ... 524
5.3.4 에너지 관리 ... 524
5.3.5 FLC 알고리즘 ... 525
5.3.6 응답특성 ... 528
참고문헌 ... 531
제4편 EV／HEV 시스템
제1장 전기자동차의 특성과 종류 ... 537
1.1 EV의 특성 ... 537
1.2 EV의 종류 ... 540
제2장 EV／HEV의 퍼지제어 ... 544
2.1 HEV를 위한 IM의 FC ... 544
2.1.1 시스템 구성 ... 544
2.1.2 응답특성 ... 545
2.2 EV를 위한 DSC 수정한 FC ... 548
2.2.1 EV의 제어시스템 ... 548
2.2.2 SDC를 수정한 퍼지이론 ... 549
2.2.3 FC 설계 ... 550
2.2.4 공간벡터 PWM 방식 ... 552
2.2.5 SDC를 위한 퍼지규칙 ... 554
2.2.6 응답특성 ... 555
2.3 FLC를 이용한 EV 드라이브의 EOC ... 560
2.3.1 시스템 모델링 ... 560
2.3.2 FLC에 의한 EOC ... 560
2.3.3 응답특성 ... 561
제3장 EV／HEV의 신경회로망 ... 566
3.1 EV를 위한 NN 기반 DTC IM 드라이브 ... 566
3.1.1 시스템 구성 ... 566
3.1.2 응답특성 ... 567
3.2 EV의 모델링, 해석 및 NNC ... 573
3.2.1 NN 기반 자동차 제어 ... 573
3.2.2 응답특성 ... 575
3.3 EV 드라이브의 NN-EOC ... 580
3.3.1 시스템 모델링 ... 580
제4장 EV／HEV의 HBC ... 584
4.1 EV IM 드라이브를 위한 HB NFC ... 584
4.1.1 HB NFC 설계 ... 584
4.2 EV의 PMSM 드라이브를 위한 PSL FC ... 588
4.2.1 EV를 위한 전기 시스템의 구조 ... 588
4.2.2 PMSM 추진 시스템 구성 ... 589
4.2.3 PSL FC의 설계 ... 589
4.2.4 응답특성 ... 590
참고문헌 ... 592
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