전력전자_건국대_HW4_전기차급속충전시스템_PART1

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* 다음과 같이 120kW 급 전기자동차 급속충전시스템을 구현하고자 한다. 이
급속충전시스템은 3 상 교류를 직류로 만들어주는 3 상 부스트 정류기(three-phase boost rectifier)와 배터리 충전을 담당하는 위상천이 풀브릿지 컨버터(phase-shift full-bridge converter)로 구성되어 있다.

3 상 부스트 정류기는 입력 교류 전류를 정현파로 제어하기 위한 전류제어기와 출력 직류 전압을 일정하게 제어하기 위한 직류링크 전압제어기로 구성되어 있다. 위상천이 풀브릿지 컨버터는 배터리측으로 입력되는 전류를 제어하기 위한 전류제어기를 가지고 있다. 이 시스템의 설계를 위하여 다음과 같이 Part I, Part II, 그리고 Part III 로 나누어 진행한다.

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제어기로 PR 제어기를 이용한다. 전원 전압이 없는 것으로 가정하였기 때문에 전향제어기는 따로 사용하지 않는다. 스위칭 주파수 fsw 는 10 kHz 로 한다. 제어 이득은 시스템이 안정한 범위 내에서 적절히 선정하라. 그 다음 시뮬레이션을 실시한다. 이 때 시뮬레이션 블록도, 시뮬레이션을 위한 제어기 구조, 모듈레이터 구현 방법을 상세히 설명하고, 각 상의 전류 지령, 전류 응답, 그리고 전류 응답의 오차 (전류 지령 – 전류 응답)을 0 ~ 0.1s 동안도시하라.

5. 문제 4 에서 구현한 제어기를 C 언어를 사용한 디지털 제어기로 코딩한후 문제 4 를 반복하라. 디지털 제어기는 스위칭 1 주기 만큼의 시지연이 있다고 가정하고 이를 모의실험 모델에 반영하라. 성능에 차이가 있는가? 차이가 있다면 어떠한 차이가 있는가? 필요한 경우 디지털 제어기의 제어 이득을 바꿔서 시스템이 안정적으로 동작하도록 하라. 디지털로 변환하여 제어기를 구성하는 방법을 상세히 설명하고 작성한 코드를 보여라. 추가로 아날로그 제어기와 디지털 제어기의 주파수 응답을 비교하라.

참고 자료

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