본 논문에서는 PI형태의 속도제어기를 장착한 고성능 유도전동기의 조건부 적분형 자동 튜닝 anti-windup 기법을 제안한다. 제안된 방법에서는 전동기 운전 조건에 대한 사전 정보 없이도 전동기 토오크 지령의 주파수 해석에 의해서 적분기 온/오프 시점이 결정된다. 따라서, 사용자는 anti-windup 동작을 위한 별도의 제어 상수를 설정하지 않아도 된다. 또한, 동작 조건이 변동하여도 과도 상태의 속도는 항상 최소한의 오버슈우트와 점착시간을 가지도록 동작한다. 본 기법은 속도 및 토오크 응답의 오버슈우트를 허용하지 않는 유도전동기 고성능 응용 분야에 유용하게 적용 될 수 있으며, 기본 개념은 화학 공정이나 산업용 로봇과 같은 일반 산업 응용 분야에도 확대 적용 가능하다.
이 논문은 자동차에서 제어 네트워크로 이미 신뢰성이 확인된 CAN(Controller Area Network) 필드버스를 산업계 복수전동기 제어에 적용하기 위하여 지능형 제어모듈로 CAN이 내장된 DSP2812 프로세서를 이용하여 제어 및 모니터링기술을 개발하였다. 산업계에 광범위하게 사용되고 있는 유도전동기를 대상으로 여러 대의 유도전동기를 제어하기 위한 제어 알고리즘과 CAN 기반제어네트워크 구축방법을 개발하였다. 이 시스템 성능을 평가하기 위하여 2대의 유도전동기 인버터 구동시스템에 적용하여 CAN 기반 네트워크 제어 실험을 수행하였다. 그 결과 광범위한 속도와 정역회전에서 실시간 네트워크 기반 제어성능을 확인하였다.
This paper presents a robust speed control method of induction motors(IM) using a Non-linear PI controller(NPI). NPI is high gain controller in region of small error, and low gain controller in region of large error. So in steady state, system will be robust against variation of load torque. The simulation and experiment results confirm the validity of proposed control scheme.
In this paper, a novel speed control strategy using an acceleration feedforward compensation by the estimation of the system inertia is proposed. With the proposed method, the enhanced speed control performance can be achieved and the speed response against the disturbance torque can be improved for the vector-controller induction motor drive systems in which the bandwidth of the speed controller cannot be made large enough. The experimental results confirm the validity of the proposed strategy.
본 논문에서는 산업용으로서 널리 이용되고 있는 3상 유도전동기의 전기적 결함에 의해 발생하는 전자진동문제을 체계적으로 검토하고, 이들 진동신호의 주파수스펙트럼을 사용한 전동기의 결함진단 시스템을 신경회로망을 이용하여 구축하였다. 그리고 그 중에서 비교적 자주 발생하는 공극(air-gap)의 정적 편심에 대해 실험을 수행하고, 그 결과를 신경회로망을 이용한 진단법에 적용하여 본 진단법의 유용성을 확인하였다. 또한 현장에서 발생된 전기적인 결함에 대한 진동측정 data를 이용하여 진단이 정상적으로 수행되는가를 조사하여 각 결함을 정확하게 판별할 수 있음을 입증하였다.
전동기는 산업설비의 동력원으로 널리 사용되고 있으며, 그 운전의 신뢰성은 설비의 가동율에 큰 영향을 미친다. 따라서 전동기의 운전신뢰성을 높이려면 예상 할 수 있는 고장원인에 대하여 여러가지 보호대책이 필요하다. 전동기의 고장원인중 권선의 소손, 열화는 전체고장원인의 50~60%를 점하고 있어 이에 대한 보호에 각별한 배려가 있어야 한다. 전동기의 소손보호는 권선온도가 소손사고에 이르기 전에 회로로부터 전동기를 회로로부터 분리하는데 있으며, 권선온도를 직접 검출하는 보호방법이 이상적인 방법이라 할 수 있다. 그러나 경제성, 취급성 등의 면에서 소손원인에 기인하는 전기적현상의 변화(주로 전류)를 감시하여 간접적으로 보호하는 방식도 많이 사용되고 있다. 여기서는 저압삼상유도전동기를 위주로 하여 고장의 원인과 그 보호장치및 보호방식에 관해서 기술코저한다.
본고에서는 주로 DC 서어보와 AC 서어보 제어기의 실례, 각 서어보 전동기에 동력을 공급하는 전력변환기의 종류에 대하여 설명하고자하며, 마지막으로 최근 유도전동기 서어보시스템에 제어이론 도입에 의해 진전된 제어의 실현 동향을 알아보고 산업계에 적용한 사례에 관하여 알아보았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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