여자제어 시스템의 AVR(Automatic Voltage Regulator) 장치는 발전기의 출력 전압을 일정하게 유지시키기 위하여, 여자기의 전압 또는 전류를 발전기 부하 전류 및 전압 변동에 따라 제어하는 역할을 수행한다. 이러한 AVR 장치의 응답성과 제어 특성은 발전기의 부하 변동 또는 과도 응답 상태에서의 출력 특성을 결정하게 된다. 본 논문에서는 고성능 전동기 제어 시스템에 널리 사용되고 있는 PWM 제어 시스템과 부하 변동에 강인하게 동작할 수 있는 과도 응답 보상기를 적용한 고성능 여자 시스템을 제안한다. 과도 응답 보상기는 발전기의 부하 전류 변동에 따라, 여자기의 제어신호를 PID 제어기의 출력에 더하여 빠른 속응성과 안정성을 가지도록 함으로써, 발전기의 출력 전압을 안정적으로 공급할 수 있도록 제어한다. 제안된 고성능 여자 시스템은 컴퓨터 시뮬레이션과 소형 발전기 시스템에 적용된 실험을 통하여 그 성능을 검증하였다.
AVR(Automatic Voltage Regulator) of exciter control system in AC generator controls voltage and current according to load and terminal voltage variations in order to remain at the bus voltage. The output characteristics of main generator is dependent on the control performance of AVR. This paper presents the PWM type exciter system with transient response compensator for robust control of load variations. Additional transient response compensator generates compensation signal for load variation. So the proposed excitation control system has fast dynamic response in transient period and can control terminal voltage constantly. The proposed method is verified by the computer simulation and experimental results in prototype generation system.
