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학술저널
저자정보
정진희 (충남대학교) 한재영 (충남대학교) 성용욱 (삼성중공업) 유상석 (충남대학교)
저널정보
대한기계학회 대한기계학회 논문집 B권 대한기계학회논문집 B권 제39권 제6호
발행연도
2015.6
수록면
505 - 511 (7page)

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2015

5kW급 고체 산화물 연료전지 열관리 계통 LQR 상태 궤환 제어기 설계
정진희 ,  한재영 ,  성용욱 외 1명 대한기계학회 논문집 B권 2015.06 학술저널
5kW급 고체 산화물 연료전지의 열관리 최적화를 위한 LQR 상태 궤환 제어기 설계
정진희 기계공학과 2015.01 학위논문

초록· 키워드

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고체 산화물 연료전지는 800~1000℃의 고온에서 작동한다. 고온 작동은 효율에 유리하지만 재료요구 조건, 신뢰성, 열팽창 문제 등이 발생하여 온도 제어가 중요하다. 본 연구에서는 연료전지 시스템의 열관리를 위한 상태 공간 제어기를 설계하고 응답 특성을 확인하였다. 연료전지 스택과 열관리 핵심부품인 촉매연소기는 집중 용량법을 이용한 과도 응답 모델을 개발하였고, 구성품과 통합하여 정적 운전 특성을 확인하였다. 개발된 비선형 시스템을 정격 운전 조건에서 다중 입력과 출력이 가능한 상태공간 식으로 선형화하였다. 부하에 따라 응답특성이 현저하게 달라지는 특성을 제어하기 위해 LQR 제어기를 설계하여 궤환 제어 시스템의 온도를 제어하였다. 상태 궤환 제어기가 적어도 두 개의 제어 게인을 가지고 운전 영역에 따른 응답을 보여줄 때, 원하는 온도 응답을 나타냄을 확인하였다.
#Soild Oxide Fuel Cell(고체 산화물 연료전지) #Thermal Management(열관리) #LQR Controller(LQR 제어기) #State Space(상태 공간) #Gain Scheduling(게인 스케줄링)

목차

초록
Abstract
1. 서론
2. 연료전지 시스템 모델링
3. 상태 공간 제어기 설계
4. 시스템 응답 특성
5. 결론
참고문헌(References)

참고문헌 (11)

참고문헌 신청
[학술지(정기간행물)] - Yu, S. Y. / 2006 / System Development Status of Local SOFC Stack and Overseas Technology Trends / Journal of Energy Management : 63 ~ 73 google schola [학술지(정기간행물)] - Achenbach, E. / 1994 / Three-Dimensional and Time-Dependent Simulation of a Planar Solid Oxide Fuel Cell Stack / J. Power Soureces 49 : 338 ~ 348 google schola [학술지(정기간행물)] - Achenbach, E. / 1995 / Response of a Solid Oxide Fuel Cell to Load Change / J. Power Sources 57 : 105 ~ 109 google schola [학술지(정기간행물)] - Padullés, J. / 2000 / An Integrated SOFC Plant Dynamic Model for Power Systems Simulation / J. Power Sources 86 : 495 ~ 500 google schola [보고서] - Magistri, L. / 2004 / Transient Analysis of Solid Oxide Fuel Cell Hybrids. Part A : Fuel Cell Models google schola

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