• 전기의세계
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• 제42권12호
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• pp.65-73
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• 1993

지금까지 산업용 유도전동기의 속도 제어에 필요한 전류 제어기법과 센서리스 벡터 제어, 벡터 제어계의 실험 적용되고 있는 몇종류의 현대 제어이론에 대한 기본개념과 동향을 살펴보고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.398-404
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• 2021

본 논문에서는 영구자석형 동기전동기의 벡터제어를 수행하는데 필요한 회전자의 위치, 특히 기동시의 초기 회전자 위치를 정확하게 검출하기 위하여 자기식 위치 센서를 사용하는 방법을 제안한다. 기존에는 홀센서의 출력 신호를 사용하여 초기 회전자의 위치를 판단하거나 이러한 센서를 사용하지 않는 센서리스 방식으로 제어를 수행하였으나 이 방법들은 위치 오차가 발생하고 정확도가 떨어지기 때문에 실용성 측면에서 만족스럽지 못하였다. 이와 같은 문제점을 해결하고자 본 논문에서는 자기식 위치 센서(magnetic position sensor)를 사용하여 초기 회전자의 위치를 검출하고자 한다. 이 방식을 사용하여 동기전동기의 초기 회전자 위치 검출이 부정확하여 벡터제어 시스템에서 전동기의 기동특성이 나빠지는 문제점을 해결하며, 소용량의 벡터제어 인버터를 저가격화하는 목적으로 자기식 위치 센서를 속도 및 위치 검출에 사용함으로써 자극 검출용의 홀센서와 회전속도 측정용의 로터리 엔코더를 하나로 통합하여 가격을 절반 이하로 낮추는 방안을 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.27-36
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• 2010

본 논문에서는 센서 네트워크에서 효율적인 조인 처리를 수행하여 통신비용을 최소화할 수있는인-네트워크 조인 전략인 RFB(Record Filtering using Bit-vector) 조인 전략을 제안하였다. 제안하는 조인 전략은 통신비용을 감소하기 위하여 데이터의 크기를 줄이기 위해 비트 벡터(Bit-vector)를 이용한다. 또한, 센서 네트워크의 특성상 조인을 위해 중앙의 서버로 모든 데이터를 전송하기가 어렵기 때문에 본 논문의 조인 전략은 조인 처리의 이른 단계에서 조인 결과에 해당되지 않는 데이터를 제거하여 불필요한 통신비용을 감소시켜 통신비용을 최소화하기 위한 네트워크 내에서 효율적인 조인 질의 수행 전략이다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통하여 기존의 대표적인 조인 전략인 시놉시스를 전송하여 조인을 수행하는 시놉시스 조인(Synopsis Join, SNJ)과 비교하여 통신비용 효율적임을 보였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 하계종합학술대회논문집
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• pp.255-258
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• 1998

이동로봇이 움직이는 물체를 추적하는 기능을 갖도록 하기 위해서는 움직이는 물체의 존재를 판단하고 위치 및 속도벡터를 측정해야 한다. 본 논문은 단시간에 이동 물체의 위치와 속도벡터 추정하여 실시간 추적이 가능하도록 하기 위해 초음파센서를 이용한 가상의 초음파영상 해석방법을 제안한다. 초음파 영상은 초음파센서의 매회 측정값을 누적하여 구성하며 거리축과 시간축을 갖는 2차원 영상으로 표현된다. 영상에서 측정된 물체가 만드는 선분의 기울기에 따라 이동하는 물체와 정지한 물체를 분리하고 속도를 측정한다. 제안된 방법은 시뮬레이션을 통해 타당성을 입증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.346-352
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• 1998

본 논문에서는 새로운 신경 회로망 유도 전동기 속도 추정 방법을 제안하고, 추정된 속도를 이용하여 속도 센서리스 벡터 제어를 구현한다. 제안된 신경 회로망 속도 추정 방법은 정상 상태뿐 아니라 과도 상태에서도 정확한 속도를 추정한다. 또한 off-line에 의해 사전 학습을 필요로 하지 않고, 유도 전동기의 구동과 동시에 on-line 학습을 통하여 속도를 실시간으로 추정함으로써 구현이 용이하다. 디지털 시뮬레이션과 2.2kW 유도 전동기 시스템을 이용한 실험을 통하여 제안된 알고리즘의 효용성과 성능을 입증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1999년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.514-517
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• 1999

산업 현장에서 널리 사용되고 있는 권선형 유도전동기의 완전한 벡터제어를 속도 검출기를 사용하지 않고 슬립 주파수를 추정하여 구현할 수 있는 알고리즘을 제안했다. 기존의 센서리스 벡터제어 알고리즘의 전동기의 저항의 변동에 대하여 아주 민감하지만 본 논문에서 제안된 알고리즘은 여자 전류 및 슬립주파수 측정에 전동기 2차 저항을 필요로 하지 않아 전동기 정수 변동으로 인한 벡터제어의 불완전함을 제거했다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 알고리즘의 우수한 특성과 그 타당성을 확인을 하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.119-120
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• 2016

회전자 자속기준 벡터제어(FOC)의 센서리스의 기법은 다양하지만, 크게 역기전력을 이용하는 방식과 인덕턴스를 기반으로 하는 방식으로 나눌 수 있다. 역기전력을 기반으로 하는 기법은 중속이상의 영역에서는 뛰어난 성능을 보이지만, 저속영역에서 역기전력이 작기 때문에 저속에서 불리함이 있다. 반면, 인덕턴스를 기반으로 하는 기법 중 캐리어 신호를 주입하는 기법은 전동기의 자기적 돌극성(Magnetic saliency)을 이용하므로 저속에서도 사용가능하지만, 고속에서는 전압제한으로 인하여 전압주입에 불리함이 있으며, 고주파잡음의 문제가 있다. 따라서 본 논문은 저속영역에서 사각파 형태의 고주파 주입 센서리스기법을 사용하고, 중속이상의 영역에서 역기전력 센서리스기법으로 절환(Crossover)하는 방식을 제안한다. 기존의 속도추정 기법과 제안하는 기법을 시뮬레이션을 통해 비교한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.249-256
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• 1999

본 논문에서는 DC link단에 단일 전류 센서를 사용한 3상 전압 원 PWM 컨버터의 제어방법에 대해서 제안하고, DC link 전류로부터 3상 전류를 재 구축하는 PWM 변조 전략을 제시한다. 단일 전류 센서를 사용하여 3상 전류를 재 구축시 문제점은 2개의 유효 벡터중 1개 또는 2개의 유효벡터가 아주 짧은 시간 동안 인가 되었을 때로 이 경우에는 3상 전류를 적절히 재 구축할 수 없게 된다. 이런 경우에는 예측 전류 제어기를 사용하여 모든 동작 조건에서 믿을만한 3상 전류를 재 구축한다. 또한 디지털 제어로 인한 지연에 대한 보상도 제시된다. 본 논문에서는 3상 PWM 컨버터 제어시 예측 상태 관측기를 사용한 단일 센서 전류 제어가 논의되며 실험 결과로 입증된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.491-492
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• 2015

본 논문에서는 영구자석 동기 전동기(PMSM)의 수학적 모델을 기반으로 한 플라이휠 에너지 저장 시스템을 매트랩/시뮬링크를 사용하여 모델링 하였다. PMSM의 센서리스 벡터 제어를 위해 속도 및 전류 제어기를 구현하였으며, PI형 상태 관측기를 이용한 역기전압 추정기와 PLL 기반의 위치/속도 추정기를 구현하였다. 초기 기동시 역기전압 추정기반 센서리스 제어 방식은 회전자의 위치를 정확히 추종 할 수 없어 Open-Loop 알고리즘을 통하여 동기 전동기를 구동시킨다. 플라이휠 에너지 저장 시스템의 센서리스 제어 알고리즘은 충전 모드와 발전 모드에서의 시뮬레이션을 통해 성능을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.475-476
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• 2015

2상 유도전동기용 벡터제어 인버터에서는 a상 및 b상의 전류를 측정해야 하는데, 여기에는 홀전류센서가 주로 사용되었다. 2상 유도전동기는 a상 및 b상의 전류가 모두 중성선을 통하여 흐르게 되고, 이 전류로부터 2개의 상전류를 분리할 수 있다면 1개의 홀전류센서만을 사용함으로써 전류 측정 하드웨어의 가격을 반으로 줄일 수 있다. 본 논문에서는 1개의 전류센서를 사용하여 중성선 전류를 측정하고, 이로부터 a상 및 b상 전류를 추정하여 분리하는 방법을 제안하였으며, 이 방법의 유효성을 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 확인하였다.