• 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.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.55-64
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• 2002

인버터를 적용한 유압식 시스템은 펌프의 마찰과 실린더 패킹 및 탑승 카와 레일의 마찰특성으로 인하여 PID 제어기로는 제어가 되지 않는 데드 존이 생기게 된다. 본 논문에서는, 우선 유압시스템으로 구동되는 유압식 시스템의 극저속 속도영역(zero-crossing)에서 속도가 제어되지 않는 원인이 되는 실린더의 마찰특성을 고찰하고, 이러한 실린더의 마찰특성으로 인하여 기존의 PID 속도제어기로 제어 시 발생되는 문제점을 해결하기 위한 줌잉 퍼지 룰을 포함한 퍼지제어기를 설계한다. 마지막으로, 설계된 퍼지제어기와 기존의 PID 제어기를 결합하여 보다 성능이 향상된 하이브리드 퍼지제어기를 설계한다. 제안된 하이브리드 퍼지제어기는 정속주행구간에서는 정상상태제어성능이 우수한 PID 제어기를 적용하고 PID제어기로 제어되지 않는 극저속 속도구간에서는 퍼지제어기를 적용하여 유압식 시스템이 실린더의 마찰특성으로 인하여 극저속 속도영역(zero-crossing)에서 속도가 제어되지 않는 문제를 해결하고, 극저속 영역에서 뿐 아니라 정상상태를 포함한 전 운전영역에서의 제어성능이 우수함을 시뮬레이션과 실험을 통하여 보인다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.476-482
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• 2010

본 논문에서는 시간에 따라 종방향 속도가 변하는 무인 수중 잠수정의 경로 추적 제어기 설계 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안한 경로 추적 제어기는 운동학적 제어기와 동역학적 제어기로 구성된다. 운동학적 제어기는 무인 수중 잠수정이 시간에 따라 속도가 변하는 기준 경로를 따라 가기 위해 종방향 속도와 yaw 각속도를 계산하고, 계산된 값이 동역학적 제어기의 기준 입력 값이 된다. 즉, 동역학적 제어기는 추진력과 회전력을 제어하여 무인 수중 잠수정의 종방향 속도와 yaw 각속도가 운동학적 제어기에서 계산한 값과 일치하도록 설계한다. 이 때 사용한 동역학적 제어기는 무인 잠수정의 옆 미끄럼 속도를 외란으로 가정하고, 종방향 속도와 yaw 각속도를 슬라이딩 모드 제어 기법을 이용하여 설계한다. 한편 설계된 제어기의 안정도 판별을 위해 Lyapunov 방법을 이용하여 제어기의 안정성을 보인다. 마지막으로, 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 설계된 제어기의 성능을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.72-73
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• 2017

자동차 라디에이터용 팬과 에어컨 실외기 팬의 경우 영구자석동기 전동기는 자연 상태에서 외부 바람에 의해 임의의 방향과 임의의 속도로 회전할 수 있다. 이런 응용분야에서 회전자 위치검출 센서가 부착되어 있는 경우에는 회전방향 및 속도를 비교적 간단하게 제어할 수 있다. 그러나 회전자 위치검출 센서를 사용하지 않는 센서리스 제어의 경우 외부부하에 의해 회전자가 회전중일 때는 회전자의 위치정보가 없기 때문에 추가적인 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 외부부하에 의해 회전자가 임의의 방향 및 임의의 속도로 회전하고 있는 경우 원하는 회전방향으로 원하는 속도로 제어하기 위한 센서리스 제어 알고리즘을 제안한다. 회전자가 역방향 및 정방향 저속으로 회전중인 경우와 정방향 고속으로 회전중인 경우에 대해 회전자를 정방향의 주어진 속도로 제어하기 위한 회전자 위치검출 및 센서리스 제어 알고리즘을 제안하고 실험으로 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.202-203
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• 2011

본 논문에서는 자동차가 전기모터로 주행하다가 배터리가 방전되면 엔진으로 구동할 수 있도록 연결해 주는 클러치 시스템에 적용된 BLDC 모터의 위치제어기를 제안한다. 클러치 시스템에 사용되는 BLDC 모터의 구동은 Hall 센서로부터 검출된 회전자 위치정보를 이용하여 위치제어를 수행하였다. PHEV 시스템에서는 클러치를 엔진과 전기모터로 연결해야 하므로 정확하고 빠른 위치제어를 위해 위치제어기를 적용하였고, 클러치 연결 시 진동을 최소화하기 위해 속도제어기를 사용하여 엔진의 속도와 클러치 모터의 속도를 동기가 되도록 하였다. 또한 위치제어를 하기 전에 클러치의 초기위치를 맞춰 줘야 하므로 모터의 위치정보를 이용하여 속도제어기와 전류제어기로 모터를 일정한 위치로 이동시켰다. BLDC 모터의 전압제어를 위한 PWM 방법은 기존의 바이폴라 PWM 보다 전류리플이 적은 유니폴라 효과를 내는 새로운 바이폴라 PWM 방법을 사용하였다. 제안된 알고리즘은 시뮬레이션과 실험을 통해 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.51-52
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• 2016

본 논문은 속도 운전 영역 확장을 위한 자동 진상각 제어 알고리즘을 제안한다. 속도 운전 영역 확장을 위하여 상전류의 위상을 역기전력의 위상에 대하여 진상으로 제어한다. 기존의 진상각 제어 방식은 속도 - 진상각 참조표를 이용하거나 추가적인 하드웨어를 구성하여 제어한다. 참조표를 이용한 제어 방식의 경우 전동기의 특성에 매우 민감하며 운전점이 변경될 경우 제어 특성이 현저히 나빠지는 단점이 있으며, 추가적인 하드웨어를 이용하는 경우 전동기의 제정수에 의존적임과 동시에 제어 시스템의 부피 및 비용 증가와 같은 문제를 야기시킨다. 본 논문은 유효 전압의 크기와 전류 제어기의 궤환 전압을 이용하여 필요한 진상각을 계산한다. 본 논문에서 제안하는 방식의 유용함은 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 타당함을 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.295-302
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• 1998

본 논문에서는 한계계단 응답특성을 이용하여 영구자석헝 동기전동기의 속도 제어계에 대한 새로운 자동동조 PI(Proportional Integral) 제어기를 설계하였다. 과도응답 기간동안 소위 한계입력이라고 하는 계단입력을 인가하여 Pㅑ 제어기의 자동동조를 위한 정보를 얻기 위한 기법을 제안한다. 시스템 파라메터 추정과 동시에 속도제어가 온라인으로 이루어지는데, 이것은 시스템의 불확실성에도 불구하고 한계입력에 의해서 얻어진 시스템 파라메터 정보가 연속적으로 PI 제어기에 적용될 수 있다는 것이다. 제안된 자동동조 알고리즘은 단조증가 계단응답 특성을 갖는 영구 자석형 동기전동기의 속도제어에 대한 시뮬레이션과 실험결과를 통하여 그 유효함을 확인하였다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제8권5호
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• pp.65-69
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• 1994

본 논문은 스위치드 릴럭턴스 전동기의 디지털 속도제어시스템의 개발에 관한 연구이다. 전동기의 운전중 토오크의 맥동을 저감하기 위해 평탄 상전류(flat-topped phase current)가 되도록 전원부에 고속초퍼를 사용하여 운전조건에 따라 상전압을 제어하였다. 또한 토크 발생영역을 최대화하기 위한 제어방식을 제안하고 이를 위한 여자조건을 산정하였다. 제안한 전압 및 위상각 제어방식을 이용하여 페루우프 속도제어시스템을 구성하였으며, 제어회로는 마이크로프로세서를 사용하였다. 제안한 이론의 타당성을 확인하기 위해 실험결과를 보였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.503-511
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• 2004

본 연구에서는 푸리에 모델, 확률 모델, 그리고 Newmark 설계 스펙트럼 방법과 같은 응답예측 모델을 사용하여 속도의존형 감쇠장치에 의해 제어되는 구조물의 응답과 제어기의 최대제어력을 예측하였다. 이를 위해, 유사 속도로부터 실제 속도를 예측하는 방법이 제안되었으며, 이 방법은 감쇠장치에 의해 증가되는 감쇠비의 실제속도에 대한 효과를 고려한다. 시간이력해석결과는 정확한 최대제어력을 예측하기 위해서는 실제속도가 사용되어야 하며, 제안된 방법에 의해 수정된 Newmark 설계 스펙트럼이 가장 전 주기구간에 걸쳐 정확한 예측 값을 산정함을 보여준다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.899-906
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• 2020

전동기의 제어에 있어서 전동기의 수학적 모델 오차와 작용하는 외란에 대해서 강건하며 정밀한 제어의 성능을 요구한다. 강건하며 정밀한 제어를 위하여 외란 관측기를 설계하여 부하변동을 추정하고, 공칭 시스템으로 설계된 백스텝핑 제어기에 적용하였다. 설계된 시스템의 제어 성능을 확인하고자 120 [W]급의 BLDCM(Brushless Direct Current Motor)에 적용하여, 위치제어 및 속도제어의 결과 외란을 극복하고 정상상태 오차가 영으로 수렴하며, 점근적 안정한 결과를 확인할 수 있다.