• 제목/요약/키워드: 매입센서

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영구자석 동기 전동기의 강인한 H∞ 속도 제어기 설계 (Robust H∞ Speed Controller Design of permanent magnet synchronous motor)

  • 고다솜;장소현;장경민;장지혜;조남훈
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.1292-1293
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    • 2015
  • 기존에는 전동기 제어기법으로 PI제어기가 주로 사용되어 왔다. 그러나 실제 시스템의 경우 외란과 센서 잡음에 노출되기 쉽고, 모델의 불확실성에 대한 오차가 발생하기 때문에 보다 강인한 제어기법이 필요한 시점이다. $H{\infty}$제어기법은 명령 추종 성능, 시스템 모델 오차와 외란, 센서 잡음에 대해 강인성을 보장하는 고급제어기법으로서 현재 그 성능을 입증 받아 산업분야에서 다양하게 적용되고 있다. 본 논문은 매입형 영구자석 동기전동기(IPMSM)의 속도제어기에 $H{\infty}$제어기와 PI제어기를 적용하여 모의실험을 통한 성능비교를 통해 모델오차와 같은 시스템의 불확실성과 외란에 대해 $H{\infty}$제어기의 강인한 제어성능을 검증하였다.

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자속추정기를 사용한 IPM Sensorless 제어 방법 (Sensorless Control of IPM with flux estimator)

  • 김광민;김선자;김정하
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.98-100
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    • 2006
  • 본 논문은 매입자석형 동기전동기 (Interior Permanent Magnet Motor, 이하 IPM)의 Sensorless 제어에 관한 것이다. IPM에서 벡터제어를 수행하기 위해서는 계자분 전류와 토크분 전류로 나누어서 제어를 해줘야 한다. 이때, 토크는 영구자석과 직교하는 방향으로 토크분 전류를 인가해줘야 하기 때문에, 영구자속에 의해 발생하는 자속의 정확한 위치를 알아야 하고, 그로 인하여 엔코더 등의 자극위치센서를 사용해야 한다. 따라서, IPM은 일반적으로 Sensored제어를 하게 된다. 그러나, 고가의 장치인 엔코더 등의 자극위치센서를 사용하지 않고 적절한 제어를 수행해주기 위하여 여러 sensorless 기법들이 개발되어 발전되었다. 본 논문에서는 자속추정기를 이용하여 자속을 추정하고, 이를 이용하여 모터의 회전속도 및 회전각을 추정함으로써 Sensorless제어가 가능하였다. 본 제어 알고리즘은 자사 벡터제어 인버터인 iV5를 통해 실험하여 확인하였다.

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매입형 영구자석 동기 전동기의 고주파 신호 주입 센서리스 제어를 위한 정지 좌표계 상에서의 새로운 회전자 위치 추정 기법 (Novel Rotor Position Estimation Method in Stationary Reference Frame for High Frequency Signal Injection Sensorless Control in IPMSM)

  • 송의영;임준혁;김상일;김래영
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.337-338
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    • 2015
  • 본 논문에서는 고주파 신호 주입 센서리스 제어를 위한 정지 좌표계 상의 회전자 위치를 추정하는 새로운 기법에 대하여 제안한다. 기존 방법은 저역 통과 필터의 시지연 및 전류 차로 이루어진 행렬의 역행렬 유무 문제가 존재하였다. 제안된 기법은 이러한 문제의 해결방안으로 정지 좌표계 상에서 변환 행렬을 이용하여 회전자 위치 정보를 추출해 낸다. 또한 추출해 낸 위치 정보로 전대역 통과 필터를 이용하여 회전자 위치를 정밀하게 추정하게 된다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 방법의 타당성을 검증하였다.

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센서리스 매입형 영구자석 브러시리스 직류전동기 구동장치에서 단순화된 회전자 위치검출 오차 분석 방법 (A Simplified Analysis Approach on the Rotor Position Detection Error in Sensorless Interior Permanent Magnet Brushless DC Motor Drives)

  • 이광운;박태식
    • 전력전자학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.449-452
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    • 2016
  • This paper presents a simplified analysis on the rotor position detection error in sensorless interior permanent magnet brushless DC motor (BLDCM) drives, wherein terminal voltage sensing based on the back-electromotive force (back-EMF) zero-crossing point detecting circuitry is employed. The effect of a rotor saliency on the back-EMF's zero-crossing point detection is analyzed using the extended EMF-based voltage equation of the interior permanent BLDCM in a stationary reference frame, and thus the overall analysis is considerably simplified compared to the conventional one. Simulation results are provided to verify the effectiveness of the proposed method.

적응 슬라이딩 관측기를 이용한 매입형 영구자석 동기전동기의 센서리스 제어 (Sensorless control of IPMSM using an adaptive sliding mode observer)

  • 김원석;강형석;김영석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.216-218
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    • 2006
  • In this paper, a new sensorless control based on an adaptive sliding mode observer is proposed for the interior permanent magnet synchronous motor(IPMSM) drives. With using voltage equation only, the adaptive sliding mode observer was investigated. The proposed adaptive sliding mode observer is applied to overcome the problem caused by using the dynamic equation. Furthermore, the Lyapunov theorem is used to prove the system stability included speed estimate and speed control. The effectiveness of the proposed algorithm is confirmed by the experiments.

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퍼지 이득 보상기틀 이용한 매입형 영구자석 동기전동기의 속도 센서리스 제어 (Speed sensorless control for Interior permanent magnet synchronous motors based on the fuzzy gain compensator)

  • 강형석;신재화;김영조;김영석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.180-182
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    • 2007
  • An interior permanent magnet synchronous motors (IPMSM) are receiving increased attention for many industrial applications because of its high torque to inertia ratio, superior power density, and high efficiency. This paper presents algorithm for speed sensorless control based on an adaptive binary observer adding the fuzzy gain compensator. Effectiveness of algorithm is confirmed by the experiments.

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적응 슬라이딩 관측기를 이용한 매입형 영구자석 동기전동기의 센서리스 속도제어 (Sensorless Speed Control of IPMSM using an Adaptive Sliding mode Observer)

  • 강형석;김원석;김영석
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제55권5호
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    • pp.271-279
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    • 2006
  • In this paper, a new speed sensorless control based on an adaptive sliding mode observer is proposed lot the interior permanent magnet synchronous motor(IPMSM) drives. With using voltage equation only, the adaptive sliding mode observer was investigated. Since the parameter of the dynamic equation such as machine inertia or viscosity friction coefficient are not well known and these values can be easily changed during normal operation, there are many restrictions in the actual implementation. The proposed adaptive sliding mode observer applied to overcome the problem caused by using the dynamic equation. Furthermore, the Lyapunov function is used to prove the system stability included speed estimate and speed control. The effectiveness of the proposed algorithm is confirmed by the experiments.

퍼지제어기를 이용한 약게자영역에서의 매입형 영구자석 동기전동기의 속도 센서리스 제어 (A Speed Sensorless Control for Interior Permanent magnet Motors based on the Fuzzy controller in the Field-Weakening Region)

  • 강형석;김진수;한윤석;김영조;김현중;정락교;강민형;김영석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.881-882
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    • 2008
  • For the interior permanent magnet synchronous motor(IPMSM) drive to operate above the base speed in the constant horsepower region, the field weakening control is applied. However, the field weakening control was not almost applied to sensorless control of the interior permanent magnet synchronous motor. In this paper, the field weakening control is applied to the sensorless control of IPMSM based on the fuzzy controller. The effectiveness of the proposed system is verified by the experimental results.

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순시 무효전력을 이용한 매입형 영구자석 동기 전동기의 센서리스 속도제어 (A Sensorless Speed Control of an Interior Permanent Magnet Synchronous Motor based on an Instantaneous Reactive Power)

  • 강형석;정우택;김영석
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제55권2호
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    • pp.107-115
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    • 2006
  • In this paper, a new speed sensorless control based on an instantaneous reactive power is proposed for the interior permanent magnet synchronous motor(IPMSM) drives. In proposed algorithm, the current observer estimates the line currents and the estimated speed can be yielded from the voltage equation because the information of speed is included in back EMF. To implement speed sensorless control, the current observer is composed by using the voltage equation of the IPMSM in the stationary reference frame fixed to the stator. The estimated speed of the rotor is composed by using the voltage equation of the IPMSM in the rotating reference frame fixed to the rotor The estimated speeds to minimize the speed error compensated by using the instantaneous reactive power. The instantaneous reactive power is calculated on the rotating reference frame fixed to the rotor. The effectiveness of the preposed algorithm is confirmed by the experiments.

약계자 영역에서의 순시 무효전력을 이용한 매입형 영구자석 동기전동기의 센서리스 속도제어 (Sensorless speed Control of Interior Permanent Magnet Synchronous Motor based on Instantaneous Reactive Power in the Field-Weakening Region)

  • 강형석;김원석;김영조;김영석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.923-924
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    • 2006
  • For the interior permanent magnet synchronous motor(IPMSM) drive to operate above the base speed in the constant horsepower region, field weakening control is applied. However, the field weakening control was not almost applied to sensorless control of the interior permanent magnet synchronous motor. In this parer, field weakening control is applied to the sensorless control of IPMSM based on an instantaneos reactive power. The effectiveness of the Proposed system is verified by the experimental results.

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