• 전력전자학회논문지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.107-115
• /
• 2003

PMSM은 높은 토크 특성과 우수한 전력 밀도, 논은 효율 때문에 산업용 빛 가정용 기기로 널리 사용되고 있다. PMSM의 우수한 제어 수행을 위해서는 회전자 위치의 정확한 정보가 필요하다. 그러나 위치 센서의 가격이 비싸고, 열악한 환경에서 신뢰도가 떨어지기 때문에 최근에는 센서리스 알고리즘에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 본 논문에서는 회전자 위치의 추정을 위해 쇄교 자속의 도함수를 이용한다. 수치적 미분을 행하지 않고 전압 방정식과 측정된 상전류를 이용한 수식적 미분을 통해 쇄교 자속을 구하는 a-$\beta$ 변환과 수식적 미분을 이용한 새로운 센서리스 알고리즘을 제안한다. 제안된 센서리스 속도 제어 알고리즘이 실험을 통해 증명된다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제31권3호
• /
• pp.85-94
• /
• 2003

대부분의 위성들이 휠을이용한 자세제어를 수행하면서 축적된 휠모멘텀을 안정 영역으로 변동하기 위해 덤핑모드를 고려하고 있으며, 정지궤도위성의 경우에는 궤도위치유지를 위해 주기적으로 궤도조정 추력기를 동작시키면서 발생되는 자세오차를 휠 또는 자세제어 추력기를 이용하는 위치유지모드를 고려한다. 본 연구에서는 이와 같은 정지궤도위성의 임무특성을 이용하여 휠모멘텀 관리 로직을 개발하고 무궁화위성 3호 자세제어계에 적용하여 그 성능을 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
• /
• pp.1220-1221
• /
• 2011

본 논문에서는 7.5kW급 저속 전기자동차용 전력변환 장치인 인버터 제어기 모듈의 설계 결과를 설명한다. 본 설계의 인버터가 차량용 부품임을 감안하여 그 설계의 관점을 고출력, 고효율, 고밀도와 신뢰성 확보에 두고 있다. 이를 위해 제어기로는 고성능의 TI사 TMS28335 DSP를 기반으로 설계하였고, 동력용 모터 구동에 적합한 고출력, 고효율 특성을 가진 PMSM을 적용하였으며, 정밀 위치센서에 의한 공간벡터제어 알고리즘 및 인버터 제어기를 개발하였다. 본 기술개발에 적합한 형태로 전력용 고효율 모듈을 구성하여 사용하였으며, 방열특성과 고밀도 실현을 고려한 Power Stack 설계를 적용하였다. 또한 본 기술개발을 통하여 개발된 인버터드라이버가 저속전기자동차의 구동에 적합함을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
• /
• pp.960-961
• /
• 2008

본 논문에서는 직선 및 곡선구간에서 구동력을 필요로 하는 LCD 패널 생산라인의 이송장비인 OHS 시스템에 적용이 가능한 횡자속 선형전동기의 제어에 관하여 기술한다. OHS 시스템은 클린룸 내에서 이송대차가 천장에 레일과 함께 설치되어 장거리의 직선 및 곡선 이송경로를 가지는 LCD 패널 물류 이송장치이다. 기존 선형전동기들은 그 구조상 곡선구간 구동원으로 적용하기 어렵고, 장거리 이송용으로 사용하기에 상당한 가격적인 부담이 발생된다. 따라서 본 논문에서는 상대적으로 다른 선형전동기와 비교하여 가격적인 부담이 적고, 곡선구간에서 구동력을 발휘할 수 있는 횡자속 선형전동기를 OHS 시스템에 적용하고, 선형전동기의 곡선구간에서의 출력특성을 분석하며, 이동자의 위치검출 방법 및 제어 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법은 실제 제작된 OHS 실험장치를 통하여 제어특성을 검증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
• /
• pp.950-951
• /
• 2008

본 논문에서는 전기자전거 및 전기스쿠터에 적용할 수 있는 독립여자권선 3상 영구자석 전동기의 구동제어 시스템 구현 및 특성파악을 수행하였으며, 역기전력에 대한 상전류의 위상각을 조정하는 진상각 제어법(홀센서가 부착된 위치센서 보드의 미세 조정)의 적용을 통해 상전류의 파형개선과 출력 및 토크향상을 기하였다. 또한, 기존 허브타입 전동기의 단점을 개선시킨 Spoke타입 독립여자권선 영구자석 전동기를 내장한 하이브리드 구동장치를 설계하여 적용하였다. 시뮬레이션 및 실험을 통해 광범위한 속도영역에서 본 구동제어 시스템의 출력 및 효율개선 특성을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.69-70
• /
• 2010

본 논문에서는 전기자동차의 동력용 모터로 적합한 고효율 고출력 특성의 IPMSM을 적용하여 고 정밀 위치센서에 의한 벡터제어 알고리즘 및 인버터 제어기를 개발하였다. 개발된 제어기의 알고리즘 검증을 위해 PSIM을 이용하여 시뮬레이션을 수행하였고, 다이나모 부하시험을 통하여 제어기의 안정된 운전특성을 가짐을 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제7권5호
• /
• pp.465-471
• /
• 2002

본 논문에서는 산업용 서보 구동 시스템의 새로운 PID 속도 제어기를 제안한다. 제안된 속도 제어기는 전류 제어 루프의 주파수 대역에 의해서 속도 제어 루프의 대역폭이 자동적으로 결정되고, 속도제어 루프의 지연을 고려하여 제어기 이득이 자동적으로 선정이 된다. 제안된 설계 방식은 그 자체로 최소한의 오버슈우트와 진동을 갖는 빠른 속도 응답을 실현한다. 또한, 제안된 방식은 기존의 직렬 구조 형태의 위치제어기에 간단히 적용할 수 있다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.66-74
• /
• 2005

최근 급속도로 발전되고 있는 산업분야에서 서보시스템은 빠른 응답특성과 고도의 정밀성이 요구되고 있다. 이러한 특성의 요구로 인하여 산업용 서보전동기 구동시스템에 고정자 혹은 회전자 자속벡터의 순시위치와 고정자 전류를 검출하여 좌표변환에 의해 고정자 전류를 여자성분과 토크성분으로 분리 제어하는 벡터제어 이론이 많이 적용되고 있다. 벡터제어에서는 좌표변환과 SVPWM 발생을 위해 많은 연산을 요구하므로 디지털 제어시스템에서 DSP에 많은 부담을 주고 있다. 그러나 직접토크제어(DTC) 알고리즘은 디지털 제어 구조로 토크와 고정자 자속 성분의 전류제어에 룩업 테이블을 사용하므로 벡터제어처럼 많은 제어기와 복잡한 연산을 필요로 하지 않고, 동적 응답특성이 전동기의 정수변화에 영향이 적으면서 직접 전동기의 토크와 고정자 자속을 독립적으로 제어할 수 있는 장점을 가진다. 따라서 본 논문에서는 표면 부착형 영구자석 동기전동기(SPMSM)를 사용하여 DTC에 의한 서보 전동기 제어와 벡터제어에 의한 서보 제어시스템 결과를 비교하여 직접토크제어 알고리즘의 산업용 서보 시스템으로의 적용 가능성을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제34권12호
• /
• pp.1925-1930
• /
• 2010

겐트리형 리니어 모터의 주행 축은 동기화가 필수적이며 그렇지 못할 경우에는 위치의 어긋남이나 불안정한 동작으로 인해 동기오차가 발생하며 이는 고속 고정밀 선형운동에 악영향을 미친다. 또한 두 리니어모터의 축은 로터리 모터와 달리 동력 전달장치를 제거함으로 인해 모델의 불확실성이나 외란에 민감할 뿐만 아니라 마찰과 리플의 특성에 쉽게 영향을 받는다. 본 논문은 겐트리형 리니어 모터의 주행 축을 대상으로 위치제어에 악영향을 주는 대표적인 비선형 함수인 마찰력과 리플력을 추정하여 보상하며 두 축간의 동기오차를 줄이기 위해 동기제어 알고리즘을 설계하였다. 제안된 비선형 적응제어기는 모의실험을 통하여 성능을 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
• /
• pp.850-851
• /
• 2011

본 논문은 SRM의 센서리스 속도제어를 위한 슬라이딩 모드 자속관측기법을 적용하고, 초기기동에서 센서리스 영역까지의 천이구간에서는 동일한 센서리스 추정방식과 계산된 자속의 오차 성분으로 오픈루프 상태에서 속도리플을 억제할 수 있는 방식과 전동기의 온도 및 파라미터 변화에 의한 자속 오차 성분으로 인해 발생하는 위치 추정오차를 보상하기 위한 새로운 추정위치 보상기를 제안한다. 제안된 추정위치 보상기는 SRM의 자기적인 특성에 의해 발생하는 인덕턴스 변곡점 위치를 실제 위치로 가정하여 추정된 센서리스 위치를 순시적으로 보상하는 방식이다.