• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.119-123
• /
• 2007

본 논문은 유도전동기의 센서리스 속도제어기에 대한 연구이다. 유도전동기의 속도의 제어방법은 자속추정을 위한 기준모델로써 부하-토크 관측기를 이용한 MRAS(Model Reference Adaptive System)를 기초로 하였으며, 전형적인 MRAS 제어기 특성의 속도응답은 부하 토크 외란의 변화에 영향을 미친다. 따라서 제안된 시스템에서의 부하-토크 관측기를 사용한 속도제어 특성은 부하 토크 외란에 의한 영향을 받지 않는다. 이러한 제어 알고리즘을 MATLAB의 SIMULINK를 통해 전체 시스템을 모델링하여 시뮬레이션 한 결과는 유도 전동기의 다양한 부하 구동 적용에 대한 슬라이딩 속도 제어기의 효과적인 개선이 되었음을 알 수 있었다. 그러므로 이러한 제어 방법들이 산업 응용분야에 확대되어 적용되었으면 한다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.101-106
• /
• 2020

유도전동기의 속도 제어를 원활하게 수행하기 위해서는 필요한 회전자 속도 정보를 얻어야 한다. 속도 정보를 얻으려면 센서를 사용하여 얻어야 하지만, 센서를 사용하지 않고 적절한 알고리즘을 이용하여 얻을 수도 있다. 속도 정보를 얻기 위해서 모델 기준 적응 시스템(MARS; model reference adaptive system)을 사용하여 시스템을 설계 하였고, 유도전동기의 속도 제어 방식 중에 하나인 간접 벡터 제어 방식으로 전동기의 전류와 회전자 파라미터 값으로부터 연산된 슬립 주파수를 회전자 속도와 합하여 자속의 위치 정보를 얻어내는 방식을 사용하였다. 실제 자속 정보 없이도 넓은 속도 영역에서 간단하게 순시 전류 제어를 행할 수 있으며 제어기의 구조가 간단하다는 장점을 가질 수 있다. 따라서 본 논문에서는 간접 벡터 제어 방식을 기반으로 제어 시스템을 구성하였고, 이를 실현하기 위해 필요한 회전자 속도 정보를 센서로 사용하지 않고 개발한 지능형 알고리즘으로 추정하여 유도전동기의 속도 제어 시스템을 개발하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.36-41
• /
• 2012

본 논문에서는 자동물류운반시스템(AGV)에 사용되는 가감속 제어를 위한 속도 프로파일 기반의 가감속 위치제어를 DC 모터 실험을 통한 토크변화에 대해서 고찰한다. 속도 프로파일을 이용한 모터의 가감속 제어는 모터에 걸리는 부하를 줄임으로써 시스템의 무리한 구동을 방지하고 수명을 연장 시키는 장점을 가지고 있다. 체계적인 설계 구조를 갖는 상태 피드백 제어기를 이용하여 속도 프로파일을 이용한 가감속 제어 기반의 DC 모터의 위치제어와 단순 위치제어를 모의실험을 통하여 비교함으로써 토크 크기를 비교 관찰한다. 또한 CEM-IP-01의 카트 위치 제어 실험을 통하여 이를 검증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
• /
• pp.966-967
• /
• 2015

본 논문은 BLDC 팬모터의 속도제어 선형성(linearity)에 관한 것이다. PWM으로 모터의 속도를 제어할 때에 입력 duty cycle이 증가함에 따라 모터 속도가 선형적으로 증가하지 않는 문제가 발생한다. 모터를 구동하는 드라이브 IC의 출력 PWM duty cycle을 속도제어의 입력값에 해당하는 입력 PWM duty cycle과 비선형적으로 출력함으로써, 모터 속도의 입력 PWM duty cycle에 대해 선형성을 향상시켰다. 또한, 비휘발성 메모리에 설정값을 저장하여 선형성 정도를 조절가능하도록 하였다. 0.35um CMOS 공정으로 단상 BLDC 모터 드라이브 IC를 설계 및 제작하고, 모터 샘플을 이용하여 PWM 입력 duty cycle과 모터 속도와의 선형성 정도를 측정하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
• /
• pp.187-187
• /
• 2022

최근 선박의 자율운항기술이 활발하게 연구되어 오면서, 경로추종 제어 및 충돌회피 등의 자율운항 기술 연구가 많이 진행되고 있으며 그에 따른 시뮬레이션과 실해역 시험 등도 활발하게 수행되고 있다. 이러한 자율운항기술 중 본 연구에서는 AUV(Autonomous Underwater Vehicle) 진회수 시 모함에 활용되며 쌍동선형을 갖는 쌍동형 무인수상선을 대상으로 경로추종 제어에 대한 실해역 시험을 수행한 내용을 소개한다. 대상선인 쌍동형 무인수상선은 배수량이 약 10ton, 최대속도 10knots를 기준으로 설계된 선형이며 Sail drive 타입의 쌍축 추진기를 탑재하고 있으며 Fig. 1에 나타내었다. 실해역 시험은 경기도 화성시에 위치한 제부마리나 전면 해역에서 여러 속도에 대해 Fig. 2의 경로(빨간색)를 활용하여 수행되었다. 해당 경로는 변침각이 45도까지 이루어져 있다. 경로추종 제어 알고리즘은 목표경유점을 향하기 위해 선수각을 제어하는 부분과 목표속도로 추진하기 위해 속도를 제어하는 부분으로 나뉘어져 있다. 선수각 제어 시 경로와 무인선과의 위치 오차를 줄이는 방향으로 선수각이 향할 수 있도록 알고리즘이 설계되었다. 속도 제어의 경우 RPM 별로 실제 속도를 계측하여 데이터화 한 후, 실제 속도가 명령 속도와 다를 경우 RPM을 가감하여 명령 속도로 추진하기 위해 제어할 수 있도록 하였다. Fig. 2에서 파란색 선은 설계한 알고리즘을 활용하여 경로추종 제어를 한 결과의 궤적을 보여준다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제9권3호
• /
• pp.253-259
• /
• 2004

본 논문은 BLDC 전동기의 고성능 속도제어를 위하여 외란 초크 관측기를 기반으로 한 속도 제어 방법에 대하여 기술하였다. 강성이 낮은 로봇 팔이나 추적 응용의 경우 시스템의 안정성 측면에서 속도 제어기의 이득 값을 크게 할 수 없다. 따라서 외란 토크 관측기를 이용한 전향 보상 방법을 이용하였다. 본 방법으로 속도 제어기의 이득을 충분히 크게 할 수 없을 때 외란 토크에 대한 속도 응답 특성을 향상시킬 수 있다. 결과적으로, 고성능 분야의 응용을 위한 BLDC 전동기의 속도 제어가 가능하게 된다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.886-890
• /
• 2011

유도전동기는 상대적으로 저가이며 보수가 용이하여 산업 및 여러 분야에서 많이 사용되고 있는 전동기이다. 유도전동기의 정확한 속도 및 토크 제어를 위해서 회전자의 속도 및 위치정보가 요구된다. 회전자의 위치 및 속도 센서들은 경제성 및 주위 환경에 따른 센서의 신뢰도 감소 문제를 가져온다. 최근에는 이러한 경제성 및 신뢰성 향상을 위하여 속도 및 위치센서를 사용하지 않는 센서리스 제어방식의 연구가 많이 이루어지고 있다. 대부분의 센서리스제어 방식에서 위치 및 속도추정은 전동기 전압방정식으로부터 계산된다. 따라서 파라미터 오차는 센서리스 제어성능에 큰 영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 유도전동기의 속도 추정에서 회전자 저항 오차에 의해 발생하는 속도 오차를 보상하기 위하여 회전자 저항 보상방식을 제안한다. 본 논문에서 제안한 방식은 컴퓨터 시뮬레이션 및 실험을 통하여 검증한다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.699-708
• /
• 2021

본 논문에서는 2개의 비전 센서와 딥 러닝을 이용한 자율주행 차량의 속도제어 알고리즘을 제시하였다. 비전 센서 A로부터 제공되는 도로 속도 표지판 영상에 딥 러닝 프로그램인 텐서플로우를 이용하여 속도 표지를 인식한 후, 자동차가 인식된 속도를 따르도록 하는 자동차 속도 제어 알고리즘을 제시하였다. 동시에 비전 센서 B부터 전송되는 도로 영상을 실시간으로 분석하여 차선을 검출하고 조향 각을 계산하며 PWM 제어를 통해 전륜 차축을 제어, 차량이 차선을 추적하도록 하는 조향 각 제어 알고리즘을 개발하였다. 제안된 조향 각 및 속도 제어 알고리즘의 유효성을 검증하기 위해서 파이썬 언어, 라즈베리 파이 및 Open CV를 기반으로 하는 자동차 시작품을 제작하였다. 또한, 시험 제작한 트랙에서 조향 및 속도 제어에 관한 시나리오를 검증함으로써 정확성을 확인할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
• /
• pp.27-28
• /
• 2011

본 논문에서는 싱글전류센서를 이용하여 브러시리스 직류 전동기의 속도제어시스템 시뮬레이션 방법 및 그 결과을 제시한다. BLDC 전동기 제어에 매우 중요한 역할을 가지고 있는 피드백 센서 방식으로 싱글 전류검출센서를 이용한 속도제어 방법은 모터 설계의 비용을 낮추고, 심플한 제어기 설계를 가능하게 한다. 또한, 전동기에 손상을 줄 수 있는 오류조건을 감지함으로서 신뢰성을 향상시켜 줄 수 있다. 시뮬레이션에 사용하는 BLDC 전동기는 3상 Y결선 전동기를 모델로 하며 MATLAB/SIMULINK를 사용한 시뮬레이션을 수행하여 그 성능을 분석하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제15권9호
• /
• pp.1871-1880
• /
• 2011

본 논문에서는 최근 편리하고 간편한 이동수단으로 각광받고 있는 Segway 형태의 이륜 역진자로봇에 대해 기존의 방법보다 더 안정적인 밸런싱과 빠른 속도제어가 가능하도록 제어기를 설계하였다. 먼저 널리 사용되는 PID 제어 구조를 이륜 역진자로봇에 적용하고, 몇 단계로 지정된 탑승자의 각 몸무게에 대해 적절한 PID 제어기 이득을 시행착오적으로 선택하여 밸런싱과 속도제어가 잘 이루어지도록 하였다. 앞에서 지정된 몸무게 이외의 임의의 몸 무게에 대한 PID 제어기 이득값을 구하기 위해 보간 개념으로 신경회로망을 사용하였으며 앞에서 시행착오적으로 구한 제어 이득값을 학습데이터로 사용하였다. 이와 같이 신경회로망을 이용하여 설계된 제어기의 성능을 확인하기 위해서 시뮬레이션 연구를 수행하였으며, 기존의 PID 제어기보다 빨리 밸런싱과 속도제어가 됨을 확인할 수 있었다.