• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제5권4호
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• pp.8-14
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• 1991

본 연구는 최근 AC서보 구동용으로 각광을 받고 있는 영구자석 동기전동기의 속도제어기를 자속 제어기법에 의한 PWM인버터로 구현하여 최대토오크 감도운전이 되도록 하는데 있다. 회전자의 위치및 속도 검출기로서는 레졸버및 레졸버-디지탈변환기(RDC)를 통해 디지탈값의 위치및 속도정보로 변환한다. 이것을 정보로 하여 자속 기준기법에 의한 토오크분 전류를 항상 영구자석의 자계에 직교가 되도록하여 최대토오크 운전이 되도록 하였다. 또한 제안한 제어이론으로 정현파 PWM인버터를 실현시키고 부하토오크에 대한 보상방법으로 고정자 전류를 제어기측에 궤환시켜 정상상태 특성을 나타내었다. 위와같은 제어이론을 시뮬레이션과 실험을 통하여 얻은 고정자 전류 및 속도응답 특성 등 영구자석 동기전동기의 동 특성을 검토하여 정상상태하에서 운전특성이 개선된 결과를 제시하였다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제5권1호
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• pp.46-56
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• 1991

본 연구는 최근 AC서보 구동용으로 각광 받고있는 영구자석 동기전동기의 속도제어기를 자속제어기법에 의한 PWM인버터로 구현하여 최대 토오크 감도운전이 되도록 하는데 있다. 회전자의 위치 및 속도 검출기로서는 레졸버 및 레졸버-디지탈변환기(RDC)를 통해 디지털값의 위치 및 속도정보로 변환한다. 이것을 정보로하여 자속 기준기법에 의한 토오크분 전류를 항상 영구자석의 자계에 직교가 되도록하여 최대토오크 운전이 되도록 한다. 또한 제안한 제어이론으로 정현파 PWM인버터를 실현시키고 부하토오크에 대한 보상방법으로 고정자 전류를 제어기측에 궤환시켜 정상상태 특성을 나타내었다. 이와같은 제어이론을 시뮬레이션과 실험을 통하여 얻은 고정자 전류 및 속도응답 특성 등 영구자석 동기전동기의 동 특성을 검토하여 정상상태하에서 운전 특성이 개선된 결과를 제시하였다.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.333-338
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• 2002

자기베어링의 회전정밀도에 영향을 미치는 인자로 PWM 전력증폭기, 위치 센서 등과 같은 자기베어링 구성 장치의 동특성 및 정밀도, 시스템의 정확한 모델링, 제어기법, 런아웃 등이 있다. 본 연구에서는 능동 자기베어링을 제어하기 위해 자기베어링의 PWM 전력증폭기와 회전축을 모델링하고 이를 바탕으로 능동 자기베어링 제어를 위한 PID 제어기를 구성하였으며, 변위 센서의 부착위치 및 회전축의 진원도의 영향으로 발생하는 주기적인 런아웃 요소를 첨가하여 런아웃의 영향을 확인하였으며, 런아웃 (Runout)에 의해 발생하는 에러(Error)를 효과적으로 제어하여 자기베어링의 제어 정밀도를 향상시키기 위한 방법으로 기본적인 PID 제어기에 최소평균자승(Least Mean Square, LMS) 알고리즘을 적용한 적응 피드포워드 제어기를 구성하여 자기베어링의 능동 제어에서 발생하는 주기적인 런아웃을 효과적으로 제어할 수 있음을 MATLAB을 통한 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.139-142
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• 2002

제어 시스템에서 제어기를 설계하는 방법에는 기존 PID 설계 기법인 Ziegler-Nichols와 Jung, R. C. Dorf 방법들이 있다. 본 논문은 Shunji Manabe의 계수도법(CDM Coefficient Diagram Method)을 이용하여 Ball-Beam 시스템을 제어하기 위한 PID 제어기를 설계한다. PID 제어기의 각 파라메터인 P, I, D 계수는 시스템의 속도와 안정성에 기인하는 표준 안정도 지수$(\gamma)$와 등가시정수$(\tau)$ 로부터 얻 어진다. 등가시정수$(\tau)$와 안정도 지수$(\gamma)$는 제어기 파라메터의 대수적 형태와 절대적인 관계가 있다. 그러므로 설계된 제어기로부터 빠른 상승시간과 안정된 정상상태 응답을 얻을 수 있다. Ball-Beam 시스템에 CDM 제어기를 적용한 결과 시스템의 안정도, 정확성 그리고 강인성에 있어서 퍼지 제어기나 PID 제어기에 비해 뛰어난 응답 특성을 확인하였다

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1090-1092
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• 2000

철강 생산라인 중에서도 핵심적인 열간압연 라인의 연속 사상압연 공정을 소개하고 스탠드간에 위치한 루퍼의 각도 제어와 장력제어의 상호 관계를 설명하였다. 또한 압연용 전동기 속도 제어계 특성의 설계법을 보였다. 이와 같은 연속 압연 공정에서는 철판이 여러 압연기에 동시에 물려있는 상태로 운전되므로 인접한 압연기들의 속도 제어 응답성이 동일한 특성을 갖는 것이 필요하다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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• pp.595-597
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• 2008

자동반송 장비의 주행축에 적용되는 횡자속 선형전동기는 위치제어를 목적으로 한다. 위치제어는 자동 반송 장비가 최소구동시간에 최대의 생산을 할 수 있도록 성능이 우수한 구동프로파일을 사용하게 되는데, 어떤 종류의 구동 프로파일을 적용하느냐에 따라 시스템 전체의 응답 속도는 물론이고 진동과 소음을 최소화하여 전체 시스템의 성능을 좌우하게 된다. 일반적으로 사용되는 사다리꼴 속도 프로파일은 변화가 일정한 가감속 전류를 필요로 하고, 전체 구동시간이 짧아 간단한 시스템에 널리 사용되고 있지만, 가속의 끝점과 감속 구간의 시작점에서 급격한 속도 변화에 따른 져크(Jerk)가 발생하여 기구부에 충격이 가해지며, 이로 인한 진동과 소음을 유발해 순간적으로 큰 동적 에러를 발생시킨다. 따라서, 본 연구에서는 부드러운 속도 프로파일을 가지며 운동의 시작점과 끝점에서 '0'의 가속과 져크를 가지는 고차원의 구동 프로파일을 제시하고 횡자속 선형전동기에 적용하여 소음 특성을 분석하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.273-284
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• 2020

본 논문은 현재 자동화 공정에서 널리 쓰이는 델타 로봇을 저가형 DC 모터로 제작 및 제어하는 방법을 제안한다. 델타 로봇의 기구학 및 동역학을 해석하여 시뮬레이션을 한 후, 이를 기반으로 저가형 DC 모터를 선정하였다. 실험을 통하여 모터의 특성 값들을 획득하고 제어 이론을 적용하여 전류-위치 Cascade 제어 시스템을 설계하였다. 설계한 시스템의 성능을 검증하기 위해서 델타 로봇의 말단효과장치의 목표 경로를 설정하여 실험을 진행하였다. 실험을 통하여 저가형 모터를 사용함으로서 발생하는 문제점들을 보상 알고리즘을 설계하여 극복하고 End-effector의 위치 제어 성능을 입증하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권11호
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• pp.1613-1622
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• 2010

본 연구는 고진공 환경중 초음파 리니어 스테이지의 나노미터 위치제어를 기술하고 있다. 고진공 환경 중 초정밀 위치 제어 시스템에 응용하기 위해 3 차 종진동 모드와 6 차 횡진동 모드를 가지는 BLT를 개발 했다. 안정적인 고출력을 위해 BLT 는 하나의 공진 주파수로 두 개의 모드 진동을 발생 시켜야 한다. 하나의 공진 주파수를 이용 하기 위해 어드미턴스를 변화시켜 각 모드의 공진 주파수를 일치시켜 조건이 다른 대기 환경에서 안정적인 고출력을 얻을 수 있었다. 기압 변화에 따라 구동 특성이 달라지는 시스템을 제어하기 위해 마찰력 변화에 따른 비선형 특성을 보상한 NCTF 제어를 사용했다. 설계된 제어기를 이용해 고진공 환경에서 시스템을 나노미터 정도로 제어하는 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
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• pp.252-257
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• 1995

전자기력을 이용한 능동 진동제어는 1979년 Ellis 및 Mote가 원형 톱의 횡 진동의 감쇠에 관한 연구를 수행하였고, 1990년 Hong Su 및 T.S.Sankar등은 시스템의 절대 위치, 절대 속도 및 상대 위치 등의 제어 변수에 대하여 전자기 액튜에이터의 동적 특성이 진동 절연 성능에 미치는 영향에 관한 연구를 하였다. 본 연구는 상부질량과 하부질량이 스프링으로 연결된 2자유도 모델의 능동 진동제어에 대하여 이론해석과 실험해석을 수행하고 각각의 결과를 비교하였다. 실험모델은 직선운동 가이드에 설치된 2개의 질량과 하나의 전자기 액튜에이터를 이용하였다. 진동제어 방법으로서는 모우드 해석에 의한 제어, 스카이 훅 감쇠 제어, Viscous damping 제어 방법을 적용하였다. 본 연구의 목적은 이론해석 결과와 실험 결과를 비교하고 비슷한 제어효과에 대해서 에너지 소비가 작은 효율적인 제어방법을 찾는데 있다.

• 전력전자학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.138-143
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• 1999

본 논문에서는 직접 구동용 브러쉬 없는 직류 전동기(BLDD)에 있어서 외란에 강인한 위치 제어를 하기 위한 새로운 제어 방법으로 적응 제어형 외란 관측기를 제시하였다. 정밀 위치 제어를 위해서 Field-orientation 방법을 통해 선형화 하였다. BLDC 전동기는 뒤틈(backlash)이 없는 반면에 높은 가격과 비선형 특성에 의한 복잡한 제어기가 필요하다는 단점이 있다. 또한 외부 외란은 전동기의 축에 직접 영향을 미치고 있다. 이 외란은 영향을 줄이기 위해서 Lyapunov 안정성 이론을 이용하였다. 이 이론을 바탕으로 제안된 시스템의 안정성을 증명하였으며, 관측기에서 취한 값을 순간적으로 등가 전류로 계산하여 정궤환(feedforward)하여 보상하였다.