• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.16-28
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• 2010

본 논문은 AIPI 및 ANN에 의한 SynRM 드라이브의 최대토크 제어를 제시한다. 본 논문은 인버터의 정격 전압과 전류의 한계 조건을 고려하여 전 속도영역에서 최대토크제어를 제시한다. 속도에 따라 각 제어모드에서 최대토크를 발생하기 위한 최적의 전류값을 계산하고. 계산된 최적전류를 이용하여 최대토크 제어를 수행한다. 제시된 최대토크 제어 알고리즘은 AIPI와 ANN 제어기와 함께 SynRM 드라이브에 적용하여 동작특성을 분석하고 그 타당성을 제시한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.179-185
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• 2008

본 논문에서는 SRM의 토크리플 억제를 위하여 PWM(Pulse width modulation)과 직접토크제어(DITC, Direct Instantaneous Torque Control) 방식의 결합에 의한 제어방식을 제안하였다. 기존의 직접토크제어와 달리, 제안된 방식은 한 샘플링 구간 내에서 하나 또는 두 개의 스위칭 모드로 동작하며, 스위칭 패턴의 폭은 토크 오차와 직접 토크제어 방식의 제어규칙에 따라 제어된다. 또한 실제 스위치의 제어폭이 토크 오차에 따라 가변적으로 제어됨으로써, 같은 샘플링 주기에서 기존의 직접토크제어 방식에 비하여 토크리플을 크게 억제할 수 있으며, 토크 연산의 샘플링 주기를 크게 할 수도 있는 장점이 있다. 간단한 제어규칙과 PWM 듀티비의 계산으로 복잡한 연산이 요구되지 않으므로 저가의 마이크로 프로세서에 의해 구현이 가능하다. 제안된 방식은 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.410-411
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• 2018

매입형 영구자석 동기전동기(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor, IPMSM)는 효율이 높고 출력밀도가 크며 고속에서의 동특성이 뛰어나 순시 토크 제어가 요구되는 고성능 제어분야에 유리하다. 최근 IPMSM은 전기자동차 등의 다양한 산업분야에 응용되어 많은 연구와 관심이 집중되고 있다. 하지만 IPMSM은 구조적인 특징 때문에 리액션 토크(Reaction Torque)와 별도로 릴럭턴스 토크(Reluctance Torque)가 추가적으로 형성되어 제어 시 별도의 계산이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 IPMSM 순시 토크 제어를 위해 릴럭턴스 토크와 리액션 토크를 제어하였고, 그 결과를 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.223-224
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• 2012

본 논문은 퍼지 기반의 토크 분배 함수를 이용한 스위치드 릴럭턴스 모터의 토크 맥동 저감 기법을 제안한다. 일반적으로 스위치드 릴럭턴스 모터의 토크 맥동 저감 기법은 선행된 실험결과와 모터 파라미터의 변화에 대한 관측을 통해 오프라인으로 토크 분배 함수를 최적화한다. 이때, 모터의 높은 인덕턴스는 전류가 토크 분배 함수를 잘 추종하지 못하게 하여 의도치 않은 토크 맥동을 유발한다. 게다가 오프라인으로 토크 분배 함수를 계산하기 때문에 모델의 오차 및 변화에 따라 보상 성능이 저하 될 수 있다. 제안하는 제어기법은 퍼지 제어기를 이용하여 순시적으로 토크 분배 함수의 형상을 정정함으로써 토크 맥동을 저감한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 제어기법의 우수성을 보인다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.88-89
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• 2013

본 논문은 영구자석 동기전동기의 동적 특성 개선과 토크 리플 저감 기법을 제안한다. 제안하는 방법은 영구자석 동기전동기의 인가전압과 토크의 관계를 수학적인 분석을 통해 유효 벡터 인가 시간을 결정하는 기법이다. 결정된 유효벡터 인가 시간과 동기전동기의 토크 오차와의 관계를 이용하여 최종적인 지령전압벡터를 계산한다. 계산된 지령전압벡터는 영구자석 동기전동기의 빠른 응답성과 우수한 정상상태 특성을 보인다. 시뮬레이션을 이용하여 제안하는 영구자석 동기기 토크 제어 알고리즘의 타당성을 확인한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.209-210
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• 2015

본 논문은 스위치드 릴럭턴스 전동기(Switched Reluctance Motor, 이하 SRM)의 상 인덕턴스를 추정하여 최고점과 최저점을 검출하는 방식으로 위치 센서를 이용하지 않는 직접토크 제어를 제안한다. 최고점으로부터 최저점의 위치 정보를 계산하여 이를 기준으로 회전 중인 회전자의 위치정보를 얻는다. 또한, 회전자의 위치정보를 필요로 하는 토크 계산 및 토크분배함수(Torque Sharing Function, 이하 TSF)는 상 인덕턴스 최저점 검출과 연관하여 계산하였다. 제안한 알고리즘은 시뮬레이션을 통하여 가능성을 입증하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제49권4호
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• pp.78-89
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• 2012

SR 모터의 발생토크는 비선형성이 심해서 토크리플을 최소화하는 기준전류명령을 결정하는 것이 매우 어렵다. 본 논문에서는 반복학습제어 방법을 이용하여 계산적으로 효율적인 SR 모터의 토크리플을 최소화하는 기준전류명령을 구하는 방법을 제안한다. 토크리플을 최소화하는 기준전류명령은 2차원 순람표(look-up table) 형태로 결정된다. 제안된 반복학습제어 방법은 토크모델을 이용하지 않기 때문에 모델오차에 대한 영향이 없고 정밀도가 높으며 계산적으로도 간단한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 방법이 효과적으로 동작됨을 입증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.802-803
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• 2011

매입형 영구자석 동기전동기는 강건한 회전자 구조와 릴럭턴스 토크를 사용할 수 있다는 점, 악계자 제어를 하기 쉽다는 점에서 넓은 속도와 토크를 필요로하는 하이브리드 차량이나 전기 차량에 적합한 전동기이다. 영구자석의 감자곡선은 온도에도 의존하기 때문에 온도에 따라 전동기의 자속과 토크가 변하게 된다. 이 논문은 전기 스쿠터에 사용되는 매입형 영구자석 동기전동기의 온도에 따른 지령 전류 보정에 의한 제어법에 대해 연구하였다. 토크 리플을 줄이기 위해서 속도-토크 곡선과 감자곡선을 이용하여 구하였으며, 보정된 지령 전류를 구하기 위해 Lagrange 보간법과 재귀 최소자승(Recursive Least Square : RLS) 법을사용하여 전류맵을 만들었다.이 지령 전류는 토크와 인버터 출력 전류값을 계산하는데 사용된다. 전류맵을 만들기 위해서 측정한 온도는 20, 80, 100도이다. 본 논문에서 제안한 제어법을 이용하여 토크 리플이 줄어듬을 시뮬레이션과 실험을 통해서 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권3호
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• pp.173-180
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• 2017

정격풍속 이하에서 풍력발전기의 토크 제어기는 최대 출력 파워를 얻기 위하여 중요하다. 토크 제어의 주된 목적은 바람이 가진 에너지로부터 최대의 출력 파워를 얻도록 하는 것이다. 이를 위하여 최적모드게인을 이용하여 발전기 속도의 제곱에 비례하도록 발전기의 토크 크기를 조절하는 방법이 많이 적용되었다. 그러나 이 제어 방법은 풍력발전기가 수 MW급으로 대형화될수록 응답이 느려진다. 본 논문에서는 토크 제어기의 응답을 빠르게 하기 위하여 공력 토크의 로터 속도 비선형 파라미터를 제어 게인으로 이용하여 추가적인 토크 크기를 조절하는 방법을 고려하였다. 로터 속도 비선형 파라미터의 계산 시에 온라인 경우와 오프라인 경우를 각각 살펴보았다. 2MW 풍력발전기에 대하여 실제 난류 풍속에 대하여 수치실험을 수행하여 오프라인 경우가 출력 파워를 더 향상시키고 실용적임을 보인다.

• 전력전자학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.427-434
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• 2000

본 논문은 유도전동기의 직접벡터 제어 시스템에서 전동기가 기동 시 토크 충격없이 부드럽게 기동할 수 있는 기동기법을 제시한다. 정지모드에서는 고정자 전류만으로 고정자자속을 계산하는 방식을 사용하며, 기동 후 직접 벡터제어 모드에서는 프로그램어블 3-단계 저역필터로 고정자자속을 계산한다. 정지모드에서 직접벡터제어 모드로 변환 시 3-단계 저역필터의 시간지연으로 고정자 자속이 급격히 감소되어 토크 역시 갑자기 감소된다. 본 논문에서는 전동기가 기동 시 토크 충격을 방지하기 위한 고정자 자속의 피이드포워드 제어 기법을 제시하고, 시뮬레이션 및 실험을 통하여 이 기법의 타당성을 확인한다.