• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.19 no.10
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• pp.107-113
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• 2002

To monitor the torque of an induction motor using current, rotating speed has been measured and used to calculate the slip angular velocity. Additional sensor, however, can cause extra expense and trouble. In this paper, a new algorithm is proposed to monitor the torque of vector controlled induction motor without any speed measuring sensor. Only stator current is measured to estimate the magnetizing current which is used to calculate flux linkage, rotor velocity and motor torque. Graphical programming is used to implement the suggested algorithm and to monitor the torque of an induction motor in real time. To solve the fluctuation problem of estimated torque caused from instantly varying rotating speed of an induction motor, the rotating speed is reconstructed based on the measured current signals. From several experiments, the proposed method shows a good estimation of the motor torque under the normal rotational speed.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.24 no.7 s.178
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• pp.1795-1800
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• 2000

One of the principal sources of vibration and noise in permanent magnetic machines is cogging torque, which is induced by interaction between the rotor poles and the stator teeth. For its analysis, using finite element analysis is very time consuming and the calculation of performance factors is extremely sensitive to the discretization. Especially, Maxwell stress tensor method is sensitive to the location of integral path. In this paper, a cogging permeance fuction is defined and replaced by the straight line. And it is assumed that the flux density acting on the stator's tooth side is the euqal to the flux density of the slot area. Using this definition and assumption, analytical calculation of cogging torque is presented and validated. And several reduction method is introduced.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.334-336
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• 2010

가정용 인버터 에어컨에 사용되는 싱글 피스톤 압축기는 가격은 저렴한 장점이 있지만, 한 회전 당 냉매를 1회 압축, 토출하므로 이에 따른 부하변동이 심해 진동이 심하다는 단점이 있다. 싱글 피스톤 압축기는 고속운전 시에는 관성에 의해 진동이 작지만, 에어컨의 효율을 높이기 위해 압축기를 저속으로 운전할 경우 진동이 심해, 소음 증대와 배관 소손의 문제점이 발생 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 싱글 피스톤 압축기 내의 BLDC 모터가 냉매를 압축, 토출 하는 시점을 검출하여, 인버터가 부하변동을 보상하여 저속 운전 시에도 소음 및 진동을 저감하는 제어 기술을 개발하였다. 부하 토크 변동 보상 기술을 적용하여 기존 35Hz가 최저 운전 주파수였던 싱글 피스톤 압축기를 15Hz까지 낮추어 운전이 가능하므로 에어컨의 저전력 고효율 운전이 가능하다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 2000.10a
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• pp.262-262
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• 2000

This paper presents a new torque sharing function method that extends the definition region of the conventional TSF to both the positive and negative torque production regions. By using this definition, all kinds of the control inputs that consider switching on/off angle control as well as the current profiling can be described. A parametrized representation of the current profiles is proposed by using a series of B-spline functions, which reduces memory requirement and enables additional controllers. Optimal determination of the TSFs are also investigated for various control objectives. Moreover, the comparison study of each objective is presented. Since this method generalizes all of the possible control input, the current and torque profiles obtained from the optimization are the most suitable control input that satisfy the objectives.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.11a
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• pp.320-322
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• 2010

저용량 에어컨의 압축기에 많이 사용되는 Single rotary 방식은 하나의 피스톤만을 채용하여 가격적인 면에서 큰 이점을 가진다. 그러나, 압축기 모터가 1회전할때 마다 압축과 토출을 단 1회 거치게 되므로, 부하변동을 심하여 진동이 많이 발생하는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 Single rotary를 사용하는 에어컨 제품에서는 저속에서의 운전을 회피하거나 하나의 운전점에 대한 전향보상기를 채용하여 진동을 저감시켜 왔다. 본 논문에서는 모든 운전점에서 보상이 가능하도록 압축과 토출로 인한 부하의 패턴에서 각 주파수 성분을 분석하여 자동으로 부하 토크를 보상하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법은 가장 영향이 큰 1차와 2차 주파수 성분의 속도 리플의 양을 FFT 하고, 그 양이 작아지는 방향으로 부하 토크를 전향 제어방식으로 인가하는 방식이다. 제안된 방식을 이용하여 저속 운전에서 진동이 저감 되는것을 실험을 통하여 보였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2004.05b
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• pp.506-510
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• 2004

A torque transmission system composed of several gears and couplings is flexible. In order to get an exact response of motor, the torsional vibration due to an unexpected change of motor speed must be suppressed. Therefore, it is very important that motor control suppress vibration. Various methods to control it including dual inertia system are proposed. Specially, the method of vibration suppression is that vibration can be suppressed to fee㏈ack the estimated torsion torque via the disturbance observer filter being of normal filter. The suitable Proportional controller and coefficient parameter can be designed using CDM and the torsional vibration also be suppressed, but it has a low degree of adaptability to disturbance. The PID controller can be designed easily, but makes the excessive overshoot and oscillation for system response in the early period. To resolve these problems, simple and practical PID controller with two degree of freedom is proposed recently that it ran improve performance of obeying the reference unconcerned in any disturbance by changing the proportional gain by two degree of freedom parameter. But it has also the defect that parameter a must be changed to obtain the ideal Proportional parameter. On this paper, we design the controller which automatically adjusts parameter u using fuzzy Algorithm to overcome such defects. Also, we compare the proposed method with established one and evaluate them to confirm performance of the designed controller.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.41 no.8
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• pp.771-782
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• 2017

This paper describes the development of a wearable robot to assist ankle power for the elderly. Previously developed wearable robots have generally used motors and gears to assist muscle power during walking. However, the combination of motor and reduction gear is heavy and has limitations on the simultaneous control of stiffness and torque due to the friction of the gear reducer unlike human muscles. Therefore, in this study, Mckibben pneumatic muscle, which is lighter, safer, and more powerful than an electric motor with gear, was used to assist ankle joint. Antagonistic actuation using a pair of pneumatic muscles assisted the power of the soleus muscles and tibialis anterior muscles used for the pitching motion of the ankle joint, and the model parameters of the antagonistic actuator were experimentally derived using a muscle test platform. To recognize the wearer's walking intention, foot load and ankle torque were calculated by measuring the pressure and the center of pressure of the foot using force and linear displacement sensors, and the stiffness and the torque of the pneumatic muscle joint were then controlled by the calculated ankle torque and foot load. Finally, the performance of the developed ankle power assistive robot was experimentally verified by measuring EMG signals during walking experiments on a treadmill.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.182.1-182.1
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• 2010

본 논문에서는 3kW 영구 자석형 동기발전기(PMSG)를 이용한 풍력 터빈 시뮬레이터 개발에 대해 기술하였다. 풍력발전 시스템은 블레이드를 포함한 회전부, 동력 전달부, 발전기, 전력변환기로 크게 나눌 수 있으며, 시뮬레이터는 유도 모터와 PMSG, 인버터-컨버터와 제어 시스템으로 이루어진다. 시뮬레이터를 운전하기 위해서는 특정 속도의 바람 모델을 적용하여 풍력 발전기의 회전부에 걸리게 되는 토크와 회전 속도 값이 요구된다. 풍력 터빈 모델로부터 계산값을 시뮬레이터에 맞게 스케일링하여 유도 모터를 구동 한다. 발전기측 컨버터는 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 알고리즘을 통해 제어하고 계통측 인버터는 유효 전력과 무효 전력을 제어하도록 한다. PSIM과 MATLAB/SIMULINK를 이용하여 컴퓨터 시뮬레이션으로 그 결과를 증명하였다.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2001.06e
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• pp.613-618
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• 2001

For the evaluation of operability of MOV(Motor Operated Valve), the precision prediction of thrust/torque acting on the valve is important. In this paper, the analytical prediction method of thrust/torque was proposed. The design basis stem thrust calculation typically considers the followings: Packing thrust, Stem rejection load, design basis differential pressure load. In general, test results show that temperature, pressure, fluid type, and differential pressure, independently and combination, all have an effect on the friction factor. The prediction results of thrust/torque are well agrement with dynamic test results.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 1997.07a
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• pp.303-308
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• 1997

전기자동차의 구동장치는 모터, 인버터, 감속기 및 차동기어 등으로 구성되는데 모터는 주로 유도전동기와 영구자석형 동기전동기, 브러쉬리스 전동기 등이 사용되고 있다. 본 연구에서는 이 중에서 가격과 내구성 면에서 이점이 있는 유도전동기를 적용한 전기자동차의 전력시스템의 특성분석과 가속 성능에 대해 다루었다. 축전지, 유도전동기, 인버터로 구성된 전력시스템을 각각 모델링하고, 가속성능 개선을 위해 고속에서의 초대토크 알고리즘과 고전적 방법인 속도에 반비례하도록 자속을 제어하는 방식에 대해 각각 적용하여 차량의 가속성능을 예측, 분석하고 이를 현차시험을 통해 시험결과와 비교 제시하고자 한다. 본 연구에서는 주행 중에 축전지 전압 변동에 따라 유도 전종기의 고속 운전 영역 즉, 약계자 영역에서 전기자동차의 가속 특성이 어떻게 나타나는지를 고찰 하였다.