• 제목/요약/키워드: 선형유도모터

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자동피킹 시스템 구동용 선형 유도 모터 드라이브 설계 및 적분형 가변구조 제어 기반의 강인 위치 제어기 설계 (Design of Linear Induction Machine Drive and Robust Position Controller based on Integral Variable Structure Scheme for Automatic Picking System)

  • 최정현;유동상;김경화
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.511-518
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    • 2013
  • 고 정밀도와 고 속응성의 물류 이송을 위한 자동피킹 시스템 (Automatic Picking System; APS) 구동용 선형 유도 모터 드라이브의 설계 및 강인한 위치 제어 기법이 제안된다. 모델 불확실성에 대한 강인한 위치 제어기 설계를 위해서 적분형 가변구조 제어 기법이 고려된다. APS의 외란추력, 질량 및 마찰계수 등의 기계적 파라미터 변화는 위치 제어 성능에 직접적 영향을 주며 이러한 불확실성 하에서도 강인한 위치 응답 성능을 보유하는 위치 제어기가 설계된다. 선형 유도 모터의 모델을 위한 Simulink 라이브러리가 상태방정식으로부터 개발되며 이를 활용한 Matlab - Simulink 기반의 비교 시뮬레이션을 통해 제안된 방식이 강인한 위치 응답 성능을 가지며 고 정밀도와 고 속응성을 요구하는 APS에 적합함이 입증된다.

신경회로망을 이용한 집중권 유도기의 모델링 (Modeling of Induction Motor using Concentrated Winding by Neural Networks)

  • 채명기;차현록;윤철호;정태욱
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.12-15
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    • 2006
  • 모터의 설계를 위해서는 여러 가지 방법에 의해서 해석을 먼저 수행하는 것이 필수적이다. 이를 위해서는 시스템에 대한 최적 모델링이 필수적인데 모터의 전자기적인 해석에는 비선형성이 크기 때문에 최적의 모델링이 쉽지 않다. 특히 집중권선 방식을 이용한 유도기는 자속의 집중으로 인해 고조파 발생 등 많은 문제점을 안고 있어서 실제로 유도기 설계시 설계자들이 많은 어려움을 겪고 있으며, 많은 설계자들은 대부분 등가회로를 이용한 방법으로 시뮬레이션하고, 자신의 경험을 바탕으로 시행착오를 거쳐 가면서 설계를 하고 있다. 그러나 그렇게 설계된 제품이 최적의 설계인지도 의문시 되는 경우가 대부분이다. 따라서 본 논문에서는 모터의 최적설계를 위하여 기존 개발한 집중권 방식 유도기를 대상으로 신경회로망을 이용하여 시스템을 모델링하였고, 그 결과를 확인하기 위해 기존 개발한 집중권 유도기의 실측치와 신정회로망을 이용하여 모델링한 방법을 비교, 제시하였다.

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신경회로망을 이용한 집중권 방식 유도기의 식별 모델 (Identification Model of Concentrated Winding Single Phase Induction Motor using Neural Networks)

  • 채명기;차현록;윤철호;정태욱
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제2호
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    • pp.228-231
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    • 2006
  • 모터의 설계를 위해서는 여러가지 방법에 의해서 해석을 먼저 수행하는 것이 필수적이다. 이를 위해서는 시스템에 대한 최적 모델링이 필수적인데 모터의 전자기적인 해석에는 비선형성이 크기 때문에 최적의 모델링이 쉽지 않다. 특히 집중권선 방식을 이용한 유도기는 자속의 집중으로 인해 고조파 발생 등 많은 문제점을 안고 있어서 실제로 유도기 설계시 설계자들이 많은 어려움을 겪고 있으며, 많은 설계자들은 대부분 등가회로를 이용한 방법으로 시뮬레이션하고, 자신의 경험을 바탕으로 시행착오를 거쳐 가면서 설계를 하고 있다. 그러나 그렇게 설계된 제품이 최적의 설계인지도 의문시 되는 경우가 대부분이다. 따라서 본 논문에서는 모터의 최적설계를 위하여 기존 개발한 집중권 방식 유도기를 대상으로 신경회로망을 이용하여 시스템을 모델링하였고, 그 결과를 확인하기 위해 기존 개발한 집중권 유도기의 실측치와 신경회로망을 이용하여 모델링한 방법을 비교, 제시하였다.

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카오스 랜덤 PWM기법을 이용한 3상 유도모터의 스위칭 소음저감 (Switching Noise Reduction in Radiated from Three-Phase Induction Motor by Chaotic Random PWM Technique)

  • 김준형;정영국;오승열;임영철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.134-138
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    • 2004
  • 본 연구에서는 카오스 랜덤 PWM(Chaotic Random PWM) 기법에 의한 3상 유도모터의 스위칭 소음 저감에 대하여 다루고 있다. 일반적으로 사용되고 있는 랜덤 발생기로서 선형일치발생기(Linear Congruential Generator : LCG)대신에 로지스트 사상(Logistic Map)의 분기도(Bifurcation Diagram)를 랜덤 발생기로 사용하였다. 카오스 랜덤수 발생기는 80C196 마이크로 콘트롤러가 전담하고 있으며, 80C196으로부터 발생된 카오스랜덤 수와 MAX038에 의하여 삼각파 랜덤 캐리어가 발생되고 있다. 1.5kw급 3상 유도모터 구동 시스템에 카오스 RPWM기법을 적용하여 모터전압 및 전류 그리고 스위칭 소음의 스펙트럼을 고찰하였다. 카오스 RPWM과 LCG에 의한 RPWM의 결과를 각각 비교하였으며 본 연구의 타당성을 입증하였다.

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자기부상 열차 시스템에서 추진 장치에서 발생하는 부상 간섭력의 영향을 제거하기 위한 적분형 Sliding Mode 부상 제어기 설계 (A Design of Integral Sliding Mode Suspension Controller to Reject the Disturbance Force Acting on the Suspension System in the Magnetically Levitated Train System)

  • 이준호
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제17권12호
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    • pp.1152-1160
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    • 2007
  • 이 논문에서는 선형 유도 모터로 추진되는 자기부상 열차 시스템에서 열차의 속도에 따라서 추진 시스템으로부터 발생하는 간섭력의 부상 시스템에 대한 영향을 최소화하기 위한 적분형 sliding mode 부상제어기의 설계에 대해서 다룬다. 제어기 구조는 적분형 제어기와 sliding mode 제어기로 구성된다. 적분형 제어기는 정적 외란에 대해서 정상상태 오차가 영에 도달하는 것을 보장하고 sliding mode 제어기는 수학적 모델이 본질적으로 갖고 있는 불확실성에 대한 강건성을 보장 한다 sliding mode 제어기의 chattering 문제를 해결하기 위해서 연속 함수를 도입한다. 선형 유도모터에 의한 간섭력은 실험 데이터의 curve fitting에 의한 수학적 모델링을 통하여 수식화 한다. 컴퓨터 모의시험을 통해서 설계돈 적분형 sliding mode 제어기의 효율성을 보인다.

고성능 자동피킹 시스템을 위한 선형 유도 모터의 고이득 관측기 기반의 강인 추종 제어 (High Gain Observer-based Robust Tracking Control of LIM for High Performance Automatic Picking System)

  • 최정현;김정수;김상훈;유동상;김경화
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.7-14
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    • 2015
  • 고정밀도와 고속응성의 물류 이송을 위한 자동피킹 시스템 (Automatic Picking System; APS) 구동용 선형 유도 모터 드라이브의 설계 기법 및 고이득 관측기 기반의 강인 속도 제어 기법이 제안된다. APS에 존재하는 외란추력, 질량 및 마찰계수 등의 기계적 파라미터 불확정성은 시스템의 속도 제어 성능에 직접적인 영향을 주며 이러한 불확정성 하에서도 강인한 속도 응답 성능을 보유하는 속도 제어기가 요구된다. 시스템의 불확정성을 효과적으로 추정할 수 있는 고이득 관측기를 통해 외란이 추정되며 시스템의 불확정성을 제거하기 위해 추정된 외란이 제어입력에 전향제어 방식으로 보상된다. 기존의 외란 관측기가 질량 변화에 기인한 시변 외란을 효과적으로 보상하는 데에 한계가 있는 반면 제안된 속도 제어 시스템은 외란추력 및 질량 변화 하에서도 강인한 속도 추종 성능을 제공한다. 선형 유도 모터의 모델을 위한 Simulink 라이브러리가 상태방정식으로부터 개발되며 이를 활용한 Matlab - Simulink 기반의 비교 시뮬레이션을 통해 제안된 방식이 강인한 속도 응답 성능을 가지며 고정밀도와 고속응성을 요구하는 APS에 적합함이 입증된다.

단부효과를 고려한 편측형 선형유도전동기 벡터제어 (The Vector Control of SLIM Considering End-effect)

  • 조금배;임홍우;장용해;백형래
    • 전력전자학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.395-403
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    • 2002
  • 고속 연산이 가능한 DSP와 같은 프로세서로 인해 SVPWM은 제어시스템으로서 유용한 수단이 되고 있다. SVPWM이 적용된 편측형 선형유도전동기를 구현하기는 어렵지만, 전류제어에 있어서 높은 수행능력 때문에 교류 모터용 벡터제어시스템 또는 서보제어시스템은 널리 사용되고 있다. 본 논문에서는 등가회로해석법을 사용하여 단부효과를 효과적으로 계산할 수 있는 동특성을 해석하여 편측형 선형유도전동기의 모델링 및 PI 제어기가 적용된 SVPWM 구동 특성을 고찰하였다.

고체로켓모터의 비선형 연소 불안정성 예측 기법 (The Nonlinear Combustion Instability Prediction of Solid Rocket Motors)

  • 홍지석;문희장;성홍계;엄원석;서성현;이도형
    • 한국추진공학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.20-27
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    • 2016
  • 연소 불안정 현상은 연료의 응답 함수, 연소율, 국부 연료 표면의 유동 속도에 영향을 미치기 때문에 고체로켓 모터 설계 시 성능이나 구조적 안정성을 다루는 측면에서 매우 중요한 부분이다. 연소 불안정 현상은 음향 모드가 연소/유동과정에서 발생하는 진동수와 결합(coupled)되었을 때 발생한다. 본 연구에서는 비선형 파동방정식으로부터 음향 비선형 불안정 모델을 유도하여 실린더형 고체로켓 모터의 연소 불안정 현상을 분석하였다. 또한 고체로켓 모터 연소실 압력, 연소 속도가 연소 불안정에 미치는 영향을 조사하였다.