• 제목/요약/키워드: 위치동기 제어

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이중서보제어루프와 디지털 필터를 통한 서보모터-업전구동기의 초정밀위치결정 시스템 개발 (Ultra Precision Positining System for Servo Motor-piezo Actuator Using the Dual Servo Loop and Digital Filter Implementation)

  • 이동성;박종호;박희재
    • 한국정밀공학회지
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    • 제16권3호통권96호
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    • pp.154-163
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    • 1999
  • In this paper, an ultra precision positioning system has been developed using dual servo loop control. For positioning system having long distance with ultra precision , the combination of global stage and micro stage was required. A servo motor based ball screw is used as a global stage and the piezo actuator as a micro stage. For the improvement of positional precision, the digital Chebyshev filter is implemented in the developed to dual servo system. Therefore, the positional repeatability has been achieved within ${\pm}$ 10 mm, and this technique can be applied to develop precision semiconductor equipments such as lithography steppers and probers.

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전동 과급기용 초고속 SPMSM 전류모델기반 센서리스 제어 시뮬레이션 (Currnet Model-Based Sensorless Control Simulation of Ultra-high-speed Motor for Electric Turbo Charger)

  • 이태영;권민관;안호균;안민혁;이기창
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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    • pp.423-424
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    • 2020
  • 기후변화 규제에 대응하기 위해 자동차 산업에서는 엔진의 배기가스는 줄이고, 출력은 향상시키는 과급기를 필요로한다. 전동식 과급기에 필요한 압축기는 초고속의 모터회전이 필요하고, 압축기 전기모터의 속도, 회전자의 위치 추정을 위해서는 센서가 필요하다. 하지만 센서의 사용은 비용의 증가, 신뢰도저하 등과 같은 문제점들이 있고, 이러한 문제점들을 해결하기 위해 여러 센서리스 방식들이 사용되고 있다. 본 논문에서는 PSIM 시뮬레이터를 이용하여 전류모델 기반의 센서리스 방식으로 동기전동기(SPMSM)를 구동하는 0.8초 내로 90000rpm의 속도까지 도달하도록 시뮬레이션을 구현하였다.

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직접 토크제어에 의한 리럭턴스 동기전동기의 위치제어 시스템 (A Motion Control System of Reluctance Synchronous Motor with Direct Torque Control)

  • 김민회;김남훈;최경호;김동희;이상호;황돈하
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.23-26
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    • 2001
  • This paper presents a digital motion control system for Reluctance Synchronous Motor (RSM) drives with direct torque control (DTC). The system consists of stator flux observer, torque estimator: two hysteresis band controllers, an optimal switching look-up table, IGBT voltage source inverter(VSI), and TMS320C31 DSP controller by using fully integrated control software. The stator flux observer is based on the combined voltage and current model with stator flux feedback adaptive control of which inputs are current, voltage and actual rotor angle for wide speed range. In order to prove the suggested motion control algorithm, There are some simulation and testing at actual experimental system. The developed digitally high-performance motion control system are shown a good motion control response characteristic results and high performance features using 1.0Kw RSM.

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영구자석형 동기발전기의 회전자 위치검출 센서의 옵셋 검출에 관한 연구 (A Study on a Rotor Position Sensor Offset Detection Method in a Permanent Magnet Synchronous Generator)

  • 박규성;신성환;이호광;윤영득;이근호
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제20권9호
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    • pp.914-921
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    • 2014
  • In this paper, an algorithm is suggested to detect an offset angle of the absolute rotor position sensor after the initial assembly of a PMSG. Unlike previous studies in a stationary state, this one is not designed to detect an electrical angle but rather the absolute position of the rotor is detected while operating the generator. Also,a position sensor, current sensors and voltage sensor were used to ensure reliability. This technique completes the detection of the sensor offset in two steps. In the first step, a zero-crossing of the EMF is measured using a voltage sensor to detect the electrical angle offset when the alternator is actuated by the engine. In the second step, a high frequency current is injected along the d-axis on-line during the control of the generation, eventually to obtain the inductance using a DFT (Discrete Fourier Transform), and then to ultimately extract the final electrical angle offset through the comparison of the inductance magnitude. The suggested algorithm was validated with PSIM simulation and, furthermore, was tested with actual experiments on a dynamometer.

직접토크제어에 의한 리럭턴스 동기전동기의 고성능 위치제어 시스템 (A High-Performance Motion Control System of Reluctance Synchronous Motor with Direct Torque Control)

  • 김민회;김남훈;최경호
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제51권3호
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    • pp.150-157
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    • 2002
  • This paper presents preliminarily an implementation of digital high-performance motion control system of Reluctance Synchronous Motor (RSM) drives with direct torque control (DTC). The system consist of stator flux observer, torque estimator, two hysteresis band controllers, an optimal switching look-up table, IGBT voltage source inverter, and TMS320F240 DSP controller made by Texas Instruments. The stator fluff observer is based on the combined voltage and current model with stator flux feedback adaptive control, and the input of the observer are the stator voltage and current of motor terminal for wide speed range. The rotor position and speed sensor used 6000 pulse/rev encoder. In order to prove rightness of the suggested control algorithm, we have some simulation and actual experimental system at $\pm$20 and $\pm$2000 rpm. The developed digitally high-performance motion control system+ are shown a good response characteristic of control results and high performance features using 1.0kW RSM which has 2.57 Ld/Lq salient ratio.

몰드 오실레이터 이중구조 실린더의 정현파 진동 특성을 이용한 위치동기화 알고리즘 개발 (Motion Synchronization Algorithm using Sinusoidal Characteristics for a Dual-cylinder Mold Oscillator)

  • 김승훈;최두철;공남웅;김상우
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.729-734
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    • 2015
  • Improvement in the control strategy for continuous casting is a crucial requirement to enhance the slab's quality and to increase productivity. The mold oscillator adopts the dual cylinders due to its heavy weight, so the synchronized motion of two cylinders is an important aspect when precise control is needed. The conventional method uses the master-slave control applied to the valve input reference, but the synchronization performance should still be improved. This paper proposes a novel synchronization algorithm for dual cylinders used in a mold oscillator. The master-slave concept is applied to the target reference position, that is, the slave target reference position is controlled to match the slave cylinder's position with the master cylinder's position. In the simulation based on a Simulink model, the proposed algorithm shows a better synchronization performance in aspect of the mean of the absolute error and the peak synchronization error.

항공용 다변측정 감시시스템 적용을 위한 질문기 설계 (Design of Interrogator for Airspace Surveillance in Multilateration Systems)

  • 고영목;김수홍
    • 한국항행학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.108-115
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    • 2015
  • 항공용 다변측정 감시시스템은 비행 중 또는 활주로에서 항공기 위치를 제공하는데 사용된다. 항공용 다변측정 감시시스템에서, 질문기는 감시공역에서 항공기에게 적절한 시나리오로 질문을 수행하는데 사용되는 중요한 송신기이다. 질문기의 핵심기능 중 하나인 위스퍼-샤웃 시퀀스는 침입 항공기가 감시공역으로 진입하는 경우 트래픽 밀도를 제어할 수 있다. 따라서 항공용 다변측정 감시스템에서 항공기 간 충돌 가능성을 감소시키고 진입 항공기에 대해 매우 정확한 위치를 구할 수 있게 한다. 본 논문에서는 기존의 2차 감시레이더와 동일한 Mode A/C 질문과 Mode S 질문을 송신하는 질문기를 설계하였다. 질문기에서 적절하게 제어되는 위스퍼-샤웃 질문 시퀀스로, 다변측정 감시시스템은 다수의 항공기로부터 다중 응답 수신에 의해 야기된 동기가블 및 FRUIT현상을 방지할 수 있다.

EOTS의 동적 안정성을 위한 속도 프로파일에 대한 연구 (Study of Speed Profile for Dynamic Stability of EOTS)

  • 이규찬;곽동기
    • 문화기술의 융합
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    • 제9권6호
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    • pp.919-925
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    • 2023
  • 현대의 드론에 장착되고 있는 임무 장비들의 소형화되고, 감시, 정찰 등의 여러 임무를 수행한다. 이에 따라 임무 장비는 풍하중, 모터 회전 등에 외란에 노출이 되어있으며, EOTS 구동에 있어 불안정성을 야기할 수 있다. 특히 EOTS의 시선의 위치 변경에 있어 단순 Step 입력은 급격한 속도의 변화를 일으켜 오버슈트를 발생시키며 여러 외란과 함께 불안정성을 야기할 수 있다. 따라서 EOTS의 시선의 변경을 할 시에 각속도가 사다리꼴 형태로 움직일 수 있도록 프로파일을 설정하고, 이를 이중 루프 제어기를 설계하여 위치 피드백을 받는 외부 루프의 Input에 적용 후 시스템의 안정성 비교와 최대 속도, 최대 가속도를 변화시키면서, 시스템이 안정적인 범위 내에서 속도 프로파일의 최적화를 연구하였다.

온라인 전향 데드타임 보상기법 (On-Line Feed-Forward Dead-Time Compensation Method)

  • 김현수;윤명중
    • 전력전자학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.267-274
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    • 2004
  • 본 논문에서는 새로운 온라인 데드타임 전향보상기법을 제안한다. 데드타임 효과(dead-time effect)로 인한 출력 전압 오차를 외란전압으로 간주하고 이를 추정하여 전향보상한다. 외란전압의 크기를 시간지연제어기법을 이용하여 추정하고, 추정된 값과 측정된 전류와 위치 정보로써 외란전압을 계산한다. 데드타임 효과를 보상하기 위해 계산된 외란전압은 전압지령에 전향된다. 제안된 방법은 DSP TMS320C31을 사용하여 디지털방식으로 영구자석 동기 전동기 구동 시스템에 적용이 된다. 제안된 방법의 효용성을 검증하기 위해 이 시스템에서 실험을 수행하였고 그 결과는 제안된 방법의 효과를 잘 보여주고 있다.

영구자석 동기전동기의 회전자 초기위치 검출 및 엘리베이터 도어의 속도제어 (Initial Rotor Position Detection a PM Synchronous Motor and Speed Control of an Elevator Door)

  • 송기영;오현철;조관열;김학원
    • 전력전자학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.556-564
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    • 2013
  • This paper proposes an initial rotor position detecting algorithm of a PM synchronous motor using an incremental encoder. The proposed algorithm estimates the phase offset between the rotor magnetic flux and the Z-pulse of the incremental encoder by applying six aligning mode current control. The absolute rotor position for driving a PM synchronous motor is calculated by using the phase offset of the Z pulse and A, B pulse signals of the encoder. The PMSM drives based on the estimated rotor position is applied to the elevator door system. The door length is measured on line at first setup of the elevator. The speed control for open, close, and reopen of the elevator door is also presented and the proposed algorithm for the elevator door system is verified by experiment.