• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.04a
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• pp.149-153
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• 2003

AC 부하를 갖는 동기전동기에 있어서, 동기전동기의 속도리플을 저감시키기 위한 문제를 풀기위해 3가지 제어기법에 대해 비교를 한 후 가장 강인한 제어기법에 대해 분석하였다. AC 부하를 갖는 특별한 제어 대상으로 엑스선 전산화 단층촬영 장치(CT)용 겐트리를 선정하였으며 시스템이 갖는 특별한 구조에 의해 이러한 시스템 특성을 갖는다. 동기전동기의 출력 축에 링(Fing) 모양의 원판 프레임을 갖으며, 이 원판 표면에 무게가 서로 다른 여러 장치(X_선 튜브, X-선 검출기, 고압발생장치, DAS 장치, 온도조절장치 등)를 부착하여 영상 획득 시스템의 회전부를 구축하기 때문이다. 이러한 시스템에서는 무게 평형을 갖지 못하는 편심 무게가 존재하게 되며 이로써 전동기 관점에서는 AC 부하처럼 인식되는 제어 조건으로 인식 될 수 있다. AC 부하를 갖는 동기전동기에 대해 일반적인 벡터제어 알고리즘으로 제어를 수행하면 정상상태에서도 속도 오차가 "0" 으로 줄어들지 않고 AC 형태의 오차 성분이 존재하며 편심 무게의 크기에 비례하여 진폭이 커지는 특성을 갖는다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 Sine파 보상전류를 갖는 속도제어기법, 펀심부하토크 관측기를 이용한 속도제어기법, 그리고 기준모델제어기법을 소개하였다. 각 방법에 대한 실험 결과로부터 편심무게의 변동과 편심 위치의 변동 조건에서 기준모델제어기법이 강인한 제어 특성과 리플저감 측면에서 가장 우수함을 검증하였다. 이로써 AC 부하 조건에서 고정도 속도 제어기가 요구되는 경우 좋은 선택의 지침이 될 수 있다고 본다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.33 no.8
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• pp.1180-1186
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• 2009

This experimental study is about the flow characteristics according to existence and nonexistence of the control rod and location in the flow field where it has the Inclined rear walls in the open cavity. By using the visualization of flow and particle image velocimetry (PIV), we performed about a change and speed of the Reynolds number. Our objective was what part of the control rod gives less effects to the characteristics of flow and how the shear mixing layer moves at what critical point of the Reynolds number. As a result, we differed the location of control rod. So finally, L/H=0.2 was discovered to give less effects to the cavity. The flow of backside of vortex faces the upper side. And we found that this phenomenon shows up more clear when the number of Reynolds increases. This is because of the flow of vortex causes by the condition of y/H=1.0. This phenomenon gets more clear with increasing of number of Reynolds, and critical point of the Reynolds number was $Re=1.0{\times}10^4$ around. If control rod is L/H=0.1, depending on the number of Reynolds ($Re=6.0{\times}10^3$, $Re=8.0{\times}10^3$, $Re=1.0{\times}10^4$, $Re=1.2{\times}10^4$), doubled vortex shows up. As the shear mixing layer of the upper side of cavity increases, the speed of the lower side was very stable.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.04a
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• pp.234-236
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• 2001

자동차 산업의 활성화로 인하여 차량의 연료 소비의 고효율화 및 구동모터의 고정밀 설계 기술의 향상이 대두되고 있는 실정이다. 특히, LPG 차량의 연료 펌프 모터의 고속화, 저진동, 저 소음화의 추세로 인하여 기존의 Brush타입의 DC모터를 대체하기 위한 Brushless DC 모터의 개발이 증대되고 있다. 본 논문에서는 이러한 Brushless DC모터의 고정밀 속도제어 및 빠른 응답 특성을 가지는 제어기를 개발하였으며, 회전자의 위치를 파악하기 위하여 역기전력을 이용한 센서리스형 제어기를 개발하였다. 본 논문에서 개발한 제어기는 가변속도제어범위를 가지며. 2000rpm에서 정격 속도를 가진다. 제어기의 성능 검증을 위하여 정격 속도에서의 단위스텝 응답 특성 실험을 하였으며, 각각의 게인 설정에 따른 제어 성능 실험을 하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1993.04a
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• pp.65-70
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• 1993

본 연구에서는, 제철 열간 압연기에서 slab가 진입, 추출시 충격으로 인한 진 동에 의해 두께 조절용 위치센서가 오작동을 하는 원인을 규명하고 그 해결 책을 제시하고자, 기존 AGC Top Plate와 위치 감지센서의 작동 상태 및 진 동특성을 검정하였고, 문제점을 발견하여 각각의 구조를 개선, 재측정하여 개선정도를 확인하였다. Disk형 AGC Top Plate는 직경을 줄이고, 두께를 늘 여 자체 진동을 감소시켜, Plate 진동에 의한 위치센서의 오작동 원인 및 이 에 의해 제어 유압펌프에 Feedback되어 top부 제어계에 발생하는 Hunting현 상을 줄였다. 위치센서는 내부 Spring의 초기변형량을 증가시켜 내탄성에너 지량을 증가시켜, 센서자체의 진동 및 측정시 나타나는 여진현상을 제거하였 다. 본 연구를 통한 측정결과로는 최대 82.7%의 제진효과와 여진현상의 제거 효과를 보았다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2006.06a
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• pp.116-118
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• 2006

일반적으로 3상 BLBC 전동기 구동을 하기 위해서는 6-스위치 인버터와 회전속도를 제어하기 위해서는 회전속도와 회전자 위치에 대한 정보를 필요로 한다. 본 논문에서는 3상 BLDC 전동기 구동을 위한 방법으로서 4-스위치 인버터와 회전자 위치를 간접적으로 검출하는 센서리스 구동방식을 제안하였다. PM BLBC 전동기의 고정자전압 특성중 하나인 3고조파 전압 성분을 이용하여 기존의 위치 검출 센서인 Hall-ICs의 신호를 생성하여 회전자의 위치를 판별함과 동시에 속도 센서를 대신하여 사용할 수 있는 방법을 제안하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.335-336
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• 2015

본 논문에서는 스위칭 주파수 신호 주입 센서리스 제어를 위한 정밀한 위치 오차 추정 기법을 제안한다. 제안한 방법에서는 위치 오차를 얻을 때에 작은 각도 근사법(Small-Angle Approximation)을 이용하지 않고 Rotation matrix를 이용하여 근사 없이 실제 위치 오차를 계산하였고, 90도까지 회전자 오차 측정 범위를 확대하였다. 이를 통하여 오차가 크게 발생하는 부하 변동이나 가감속 시에 과도상태특성을 개선할 수 있다. 제안한 방법은 실험을 통하여 그 유효성을 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1991.04a
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• pp.169-173
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• 1991

최근 자동화기술의 발달에 따라 산업용 로보트팔의 경량화, 고속화를 실행하 게 되는 경우와 우주, 원자력발전소 등과 같은 특수한 환경하에서 매니퓰레 이터(manipulator)를 제어하게 되는 경우가 많아지고 있는데, 이때 팔의 강성 이 충분하지 않으면 위치결정시 목표점에서의 과도진동이 발생하게 되어 위 치결정정도와 작업효율이 저하된다. 그러므로 이러한 경량화된 장비들의 진 동특성을 파악하고 운동시 발생하는 진동을 효율적으로 제어할 수 있는 제 어기(controller)를 설계하여 잔류진동을 감쇠시키므로써 위치결정시간을 줄 일 수 있고, 전체 작업행정시간이 단축되므로써 작업ㅎ류을 향상시키는 효과 를 가져오게 된다. 이때 원하고자 하는 제어를 하기 위해서는 제어대상 (plant)의 계규명(system identification)을 정확히 하여야 하는데 해석적으로 계를 규명하기가 까다로운 경우 제어기를 설계하는 것이 사실상 어렵게 되 므로 이러한 경우 실험적인 방법으로 주파수응답함수(frequency response function)를 구해 계의 모형(model)을 구하는 방법이 널리 사용되고 있다. 이 분야에 있어서 기존의 논문들은 팔의 변위를 측정하여 진동을 제어하나 이 러한 방법들은 간헐적으로 움직이는 산업장비(예:로보트의 팔)의 과도응답을 제어하기에는 부적합하다. 따라서 본 연구에서는 이러한 장비들의 과도응답 을 효과적으로 제어할 수 있도록 가속도계를 사용, 가속도를 측정하여 변위 를 제어하고자 한다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.35 no.1
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• pp.37.1-37.1
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• 2010

망원경을 사용하여 천체를 관측할 때, 관측할 천체가 있는 위치로 망원경을 정확히 구동하여야 하고, 관측하는 시간 동안 충분히 정확히 추적하여야 한다. 그러나, 망원경은 다양한 재질의 많은 종류의 기계적인 부품들을 조립하여 만들어져 있기에, 필연적으로 기계적인 오차를 가지고 있다. 망원경 구동제어 장치는 수학 연산과 다양한 펄스 특성에 기인한 제어 오차를 가지고 있다. 그리고, 영상을 획득하는 부분은 시간 지연과 상의 왜곡이나 전자적인 잡음의 영향을 받는다. 또한, 바람이나 진동 등 예기치 않은 외부적인 요인에 의한 오차가 유발되기도 한다. 이러한 다양한 요인들로 인하여, 망원경이 천체를 정확히 찾아가고 추적하는 것을 어렵게 만든다. 우리는 자동제어공학에서 사용하는 제어해석 기법을 사용하여 망원경 제어 모형을 만들어 나가고자 한다. 특정 망원경에 있어, 오차 유발에 어느 요인이 가장 큰 영향을 주는지, 또한, 어떤 특성을 조절하고, 어느 정도의 제어 시간 간격을 주어야 하는지 등, 추적오차에 주는 영향들을 정량적으로 분석하고 제어에 반영하여 가장 최적의 제어를 할 수 있도록 하고자 한다. 그 첫번째 시도로, 김해천문대 독일식 적도의 방식 200mm 망원경과 이전 연구에서 개발한 PLC 기반의 망원경 제어 장치(강용우 외, 2008) 및 AP8 CCD 카메라를 사용하여, 지향 및 추적 관측 실험을 하였다. 그 결과를 분석하여 경험적 제어 모형을 만들고, 그 해석을 수행한 내용을 소개하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.526-527
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• 2010

본 논문에서는 슬라이딩 모드 관측기를 이용하여 IPMSM(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor)의 센서리스 제어의 기동특성에 관한 연구를 수행하였다. IPMSM의 센서리스 제어는 초기 구동시 회전자의 위치를 알 수가 없으므로 Open-Loop알고리즘을 이용하여 강제로 모터를 구동시킨다. 그러므로 Open-Loop에서 Closed-Loop로 제어되는 시점에서 부하의 상태에 따라 기동 특성에 문제점을 야기 시킬 수 있다. 본 논문에서는 부하에 따라 기동 특성에서 야기되는 문제점과 해결책을 제시한다. 제시된 방법을 시뮬레이션을 통해 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.251-252
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• 2014

본 논문은 직접토크 제어에서 토크와 자속 오차에 따라 결정된 전압 벡터가 가지고 있는 자속 및 토크 출력 특성을 전압의 d-q 해석을 통해서 분석하고, 6섹터 방식과 12섹터 방식에서 각 전압에 의해 발생되는 토크 및 자속 특성을 회전자 위치에 따라 해석하였다. 또한, 전압벡터의 전압특성을 모의하기 위한 근사 전압함수를 제시하고, 근사전압함수를 통해 직접토크 제어 방식에서의 자속 및 토크 제어의 성능향상이 가능함을 실험을 통해 검증하였다.