• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1041-1042
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• 2006

본 논문은 전동기에 유입되는 전력을 사용한 매트릭스 컨버터 드라이브의 센서리스 제어에 대한 새롭고 간단한 방법을 소개한다. 제안하는 제어 알고리즘은 유도 전동기에 흐르는 순시 유효전력과 무효전력을 제어하는 것을 기반으로 한다. 저속의 센서리스 성능을 향상시키기 위해, 정류 지연, 스위칭 소자의 동작횟수, 그리고 온-상태에서의 스위칭 소자의 전압강하 등이 PQ-전력변환과 기준전력 제어기법을 이용하여 설계한다. 제안하는 센서리스 제어 방법은 3kW 매트릭스 컨버터 시스템 기반의 유도전동기 구동장치에 적용하고 제안한 제어 전력의 실현 가능성을 보여준다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1117-1119
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• 2003

기존의 사다리꼴형 브러시리스 직류 전동기(BLDCM)의 센서리스 제어는 전류전환 시점을 알기 위하여 홀 센서 대신 단자 전압과 중성점 전압을 이용한다. 하지만, 속도 제어를 위해서는 엔코더나 레졸바와 같은 센서를 사용해야한다. 2극기 BLDC 모터의 경우 단자전압을 이용한 위치정보는 모터 한 회전 당 12번의 신호가 출력된다. 엔코더 혹은 레졸바를 제거하고, 이 신호를 이용하여 속도 정보를 만들 경우, 속도를 만들기 위한 위치 정보의 펄스 간격이 넓게 되어 순시 속도를 만들지 못하게 된다. 이로 인하여 실제 속도의 변화를 민감하게 추정하지 못하게 된다. 따라서 이렇게 만들어진 속도 정보는 실제 시스템에서 사용할 수 없게 된다. 이러한 문제를 해결하려고 본 논문에서는 순시 속도 관측기를 사용한다 단자전압과 중성점 전압에 의한 위치정보를 가지고 순시 속도 관측기를 속도 제어 주기보다 빠르게 갱신함으로써 순시 속도를 예측한다. 또한 이 순시 속도는 속도 제어기로 피드백 되어 속도 센서리스를 실현한다. 이에 대한 타당성은 시뮬레이션을 통해 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.49-50
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• 2014

본 논문에서는 유도형 활공 탄약의 비행경로 제어와 자세유지를 위해 장착된 꼬리 날개 구동을 위한 BLDC 전동기 제어시스템을 개발하였다. 이 시스템에서는 높은 고도에서의 비행 시 압력에 취약한 홀(Hall) 센서와 같은 회전자의 위치 검출 센서를 사용하지 않는 센서리스(Sensorless) 구동 방식을 적용하였다. 측정된 극전압으로부터 상전환 신호를 추출하여 BLDC 전동기의 센서리스 구동을 실현하였으며, 또한 상전환 신호로부터 추정된 속도를 사용하여 속도 제어를 통해 꼬리날개의 변위 명령 추종을 위한 위치 제어를 수행하였다. 실제 구현된 시스템에서의 실험을 통해 개발된 센서리스 제어 알고리즘을 적용하여 위치 제어의 성능이 우수함을 확인하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제22권6호
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• pp.888-893
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• 1998

In this paper, we present a magnetic levitation system which has not a gap sensor with sensor-less realization and stabilizing controller design. For measuring gap between magnet and levitated object we propose a gap sensorless method and adop two-degree-of-freedom controller for robust-ness and performence of the magnetic levitation system. From time responeses we confirm that the proposed sensorless method which can be applied to magnetic levitation system. Also the designed stabilizing controller has good disturbance rejection and reference tracking performance.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.68-73
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• 2003

본 연구는 유도전동기 구동에 관측기 이론을 적용하고 자계 방향형 벡터제어에 기초하여 센서리스 벡터구동 시스템을 개발한 것이다. 속도추정은 지령전압과 전류센서에서 검출한 전류와 관측기에서 구한 2차 자속으로 행하는 새로운 방법을 나타내었다. 이 속도추정은 자속과 유도전동기 정수만으로 결정되므로 파라미터의 이득 조정이 필요 없고 연산이 간단하다. 도출한 벡터제어 이론에 기초하여 유도전동기 구동을 위한 센서리스 속도제어 시스템을 설계 제작하였다. 그리고 시뮬레이션을 통해서 각 제어기의 이득정수와 관측기 이득을 결정하고 센서리스 벡터구동의 실험을 실현하였다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제8권4호
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• pp.46-54
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• 1994

최근 반도체 기술의 발달과 마이크로 프로세서 제어기술의 발달에 따라서 교류전동기 구동을 위한 백테제어 이론의 적용으로 종래 직류전동기의 응용분야를 점차 교류전동기에 대체해 가고 있다. 이러한 교류전동기시스템에서 센서는 주위 환경에 민감할 뿐만아니라, 전동기축에 장착하기가 쉽지 않다. 이러한 교류 전동기시스템의 센서를 제거한 센서리스 벡터제어시스템은 시스템에서 필요로 한 파라미터의 변동에 취약할 수 밖에 없다. 본 노문에서는 이러한 센서리스 벡터시스템의 파라미터변동과 속도센서를 직접벡터제어에 의한 적응 자속업저버를 부가함으로써 해결될 수 있음을 보여 주고 있다. 본 논문에서는 벡터제어시 연속 과부하 운전시 가장 변하기 쉬운 회전자 저항을 동정하여 정상상태에서는 물론 과도상태에서도 고정밀제어가 가능한 제어 알고리즘 및 속도 추정오차를 제거하기 위한 속도추정 업저버를 부가하여 센서리스 제어를 실현하고 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증하였으며 실험을 통하여 그 효용성을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.576-578
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• 1999

본 연구의 목적은 자계방향 기준 벡터제어 이론에 기초하여 속도 센스리스 벡터제어를 구현하는 것이다. 속도센스리스 벡터제어에서 속도추정 방법은 관측기에서 얻은 상태량을 취하는 MRAS 방법이 제안되고 있지만 이득정수의 조정을 행하여야 하는 결점을 가지고 있다. 본 논문에서는 속도추정은 관측기 이론에 기초하여 2차자속 관측기와 전류센스에서 검출한 전류 값으로 행하는 새로운 속도 추정법을 이용한 제어 알고리즘을 제안한다. 그리고 제안한 방법이 본 연구에 있어서 사용한 자계방향 벡터제어시스템의 실현에 가능성이 있음을 시뮬레이션으로 검토하고 실제로 시스템을 구현하여 센스리스 속도제어를 달성하였다.

• 소음진동
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• 제8권1호
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• pp.195-203
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• 1998

The magnetic levitation system is utilized in the magnetic bearing of high-speed rotor because of little friction, no lubrication, no noise and so on. The magnetic levitation system need the feedback controller for the stabilization of system, and gap sensors are generally used to measure the gap. The use of sensor easily goes into troublesome caused by sensor failure discord between the measurement point and the control point etc. This paper presents the design of robust stabilizing contoller by $H_{\infty}$ control theory using the sensorless method proposed by authors in the magnetic levitation system. And we investigated both the validity of the designed controller and the usefulness of the sensorless magnetic levitation system through results of actual experiment.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2519-2521
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• 2000

브러시리스용 다기능 제어구동장치를 80C196KC 콘터롤러와 IPM으로 단순화하여 개발하여 기존의 TTL 소자 구성에 비하여 하드웨어를 가장 단순화시키고 표준화제품의 개발을 유도하였다. 대신에 대부분의 기능을 소프트웨어로 처리함으로써 설계의 융통성과 확장성을 높이고 고성능 저가격의 제품을 개발할 수 있었다. 특히, 속도 센서로 자극검출에 필요한 홀센서를 이용함으로써 기존 엔코드 센서에 비하여 속도 분해능은 다소 떨어지지만 이 센서를 없앨 수 있어 제품가격을 낮추고, 크기를 줄일 수 있는 장점을 갖는다. 제어 구동장치의 성능시험을 통하여 개발결과를 검증하였으며, 고정밀 속도제어를 실현할 수 있음을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.402-410
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• 2014

본 논문은 로프리스 엘리베이터의 상용화에 앞서 로프리스 엘리베이터의 기반 및 요구기술과 개발 시의 문제점 및 개선방향을 제시하기 위한 선행연구를 제안한다. 본 연구에서는 연구의 구현을 위하여 로프리스 엘리베이터를 소형시스템으로 제작하고 또한 자체 리니어 속도센서를 제작, 본 시스템에 적용하여 속도제어 시험을 통하여 문제점을 검토하고자 한다. 속도제어는 곡선구간을 포함한 전 영역에 걸쳐 수행하였으며, 본 연구의 수행 결과 로프리스 엘리베이터의 실현 가능성을 확인하였으며 구동제어 기술의 만족할 만한 결과를 얻었다. 하지만 현재의 기술적인 수준에서는 상용화를 위해 센서, 고성능 제어기, 정밀 구조물, 안전장치, 효율향상 등 향후에도 더욱 개선되어야 할 여러 가지 문제점도 도출할 수 있었다.