• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.794-796
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• 1999

본 논문에서는 3상 유도전동기의 속도를 제어하는데 기존 제어기의 문제점을 해결하고 최적화하기 위해서 유전자 알고리즘을 이용한 하이브리드 퍼지 -PID(HFPID) 제어기를 고안하고, 이에 대한 파라미터 설정 방법을 제안한다. 유도전동기의 제어는 지연시간이 길고, 비선형성이 강하며, 부하변동이 잦은 프로세스이기 때문에, 기존의 제어방식으로는 만족할만한 결과를 얻을 수 없다. 제안한 하이브리드 퍼지-PID 제어기는 PID 제어기의 장점인 과도기의 우수성과 퍼지 제어기의 장점인 정상기의 우수성을 퍼지 변수로 결합시켜 설계한다. 이 제어기에 유전자 알고리즘을 적용하여 최적의 퍼지 및 PID 파라미터를 설정하다. 그리고 이 제어기를 3상 유도전동기의 속도 제어에 응용한다. 또한 속도오차에 대한 룩업 표를 만들어 온라인 실시간 제어를 가능하게 한다. 이상의 과정을 3상 유도전동기에서 컴퓨터 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과를 비교해 볼 때, 하이브리드 퍼지-PID 제어기는 기존의 제어기 보다 전동기의 속도 및 토크성분 전류 둥의 특성에서 우수한 성능을 보였다.

• 전기의세계
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• 제29권3호
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• pp.161-164
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• 1980

벡터제어방식에 의하면 유도전동기는 거의 완전한 보상권선을 갖는 직류기라고 볼 수 있다. 파와트랜지스터를 이용할만한 소용량영역에서는 제어용 드라이브 시스템으로서 유도전동기에 확고한 위치를 굳혀 줄 수가 있다. 물론 전동기.검축기.콘트로라가 일체로 되어 성능향상이 뒤 따라야 할 것이다. 또한 대용량영역에서는 형상의 다이리스터 인버어터를 실용적인 수준에서 다상화 또는 다중화하면 거의 이상적인 교류기 가변속시스템을 얻을 수 있음을 위 설명에서 이해할 수 있을 것이다. 본고에서는 유도전동기에 대하여만 설명하였으나 벡터제어는 동기전동기에서도 가능하며 또한 중요함을 부기한다. 이 벡터제어에 관한 연구는 국내외에서 활발하며 멀지 않은 장래에 가변소제어에 직류전동기 대신 벡터제어를 하는 교류기가 많이 이용될 것을 기대한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.328-335
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• 2003

본 논문에서는 전기자동차용 전동기/제어기를 시험하기 위한 절차를 제시하였다. 현재 전기자동차용 전동기/제어기의 시험에 관한 국제 규격은 주로 안전 운전을 위한 최소 기준치를 정의하고 있지만 상세한 시험 방법에 대해서는 기술하고 있지 않다. 시험 항목 및 방법을 개발하기 위하여 기존의 선진국 규격에 대하여 전문가들의 의견을 바탕으로 보완 작업을 수행하였다. 개발된 규격에 따라 전동기/제어기의 시험 방법을 제시하였으며 다양한 부하 장치를 사용할 경우의 시험 방법을 제시하였다. 시험 절차는 주로 전동기 제어기 조합시험에 주안점을 두었으며 부하 장치로는 전동기-발전기, 와전류형 엔진 다이나모, 교류 다이나모 등을 사용하였으며 전동기/제어기를 차량에 탑재하지 않은 상태에서 전동기/제어기의 실제 주행모드 운전 특성을 시험하기 위한 방법을 제시하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.1956-1957
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• 2007

본 논문에서는 모델기반의 제어기 설계 프로그램인 National Instruments(NI)사의 System Identification Toolkit과 Control Design Toolkit, Simulation module을 사용하여 기존의 제어기 설계방식 보다 쉽고 편리하게 제어기를 설계할 수 있었다. 직류전동기의 속도 제어시스템을 구현하기 위해서 하드웨어는 NI사에서 제공하는 실시간 제어기(Real-Time Controller:RT) CompactRIO를 사용하였다. 먼저는, 테스트 입력 신호를 전동기에 인가하고 얻은 출력신호를 통해 제어대상 플랜트인 직류전동기 구동시스템의 전달함수를 구할 수 있었다. 다음으로는 원하는 제어응답성능을 갖는 극점, 영점 제어기를 설계한 후, 모의실험을 통해 속도제어응답을 확인할 수 있었고, 실시간프로그램으로 다운로드하여 실제 전동기 구동시스템의 실험을 통해서 설계된 속도제어기의 응답 결과를 모의실험과 비교하여 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.650-652
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• 2004

본 논문에서는 간접 벡터 제어 방식의 유도전동기를 위한 하이브리드 퍼지 속도제어기를 설계한다. 제안한 하이브리드 퍼지 속도제어기는 유도 전동기의 속도 응답 성능을 향상시키기 위하여 응답 상태에 따라 PI(비계적분) 제어기와 퍼지 제어기를 선택하여 사용하는 형태이다. 정상상태에서는 PI 제어기를 사용하고 속도 오차값이 크면 퍼지 제어기를 사용한다. 또한 사용된 퍼지 제어기는 퍼지 입력의 파라미터를 튜닝하여 응답 성능을 높였다. 본 논문에서 제안한 하이브리드 퍼지속도 제어기와 기존의 PI 제어기의 성능을 실험을 통하여 비교 검증한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.173-178
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• 2010

전기철도는 전력공급시스템과 전기차로 구성되어 있다. 전기철도의 전기차는 대규모의 견인력을 얻을 수 있어 대량수송과 고속운전에 적합하다. 전기차는 모터블록과 견인전동기에 의해서 구동되며, 지령속도에 따라 모터블록에서 견인전동기에 전력을 공급하여 속도가 제어된다. 전기차의 속도제어는 모터블록과 견인전동기의 최소 에너지로 속도를 제어하는 것이 목표이다. 최근의 견인전동기는 직류 및 동기전동기에서 유도전동기를 사용하고 있다. 대부분의 유도전동기는 벡터제어기법을 사용하여 유도전동기의 속도를 제어한다. 본 논문에서는 유도전동기의 벡터제어기법을 이용하여 유도전동기의 속도를 제어하였다. Simulink를 이용하여 제어시스템을 모델링하고, PI 제어기와 Hysteresis 제어기를 이용하여 펄스를 제어하여 전동기의 속도를 제어하였다. 실시간 제어를 위해 IGBT 인버터를 사용하였고, 유도전동기 구동실험에 의해 시스템 성능을 입증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.883-884
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• 2008

디지털 제어기는 벡터 제어(Vector Control) 구현에 적합하기 때문에, 현재 대다수의 고성능 교류 전동기 구동 시스템에 사용되고 있다. 디지털 제어기를 사용하는 교류 전동기 구동 시스템에 대한 기존의 연구는 주로 디지털 제어기의 시지연이 제어 성능에 미치는 효과에 주목하였다. 그리고 디지털 제어기의 전류 샘플링 오차에 주목한 연구들은 주로 전력 변환기기의 전압 변조(PWM, Pulse Width Modulation)와 디지털 제어기의 샘플링 순간과의 관계에 따른 전류 샘플링 오차에 대해 연구하였다. 본 논문에서는 기존의 연구에서는 다루어지지 않았던 디지털 제어기의 제로-오더-홀드(Zero-Order Hold) 특성에 의해 발생하는 전류 샘플링 오차를 다룬다. 이 오차는 전동기의 전기적 회전 주파수가 디지털 제어기의 샘플링 주파수에 비해 무시할 수 없을 정도로 커지는 경우 그 영향이 두드러지게 된다. 본 논문에서는 이러한 전류 샘플링 오차를 분석하고, 이것을 보상하는 방법에 대해 서술한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.546-548
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• 1998

초음파는 초음파 가공기나 초음파 세척기 등에 많이 이용되고 최근 액추에트로서 초음파 전동기가 주목을 받고 있다. 압전 혹은 자기비틀림 효과를 이용하여 얻는 초음파 진동기는 전기-기계 변환효율이 다른 수단에 비하여 매우 높으므로 이것을 이용하여 얻는 초음파 진동은 왕복운동에서 직선 혹은 회전운동으로 변환시키는 연구가 행해지고 있다. 본 연구에서는 진행파 방식의 초음파 전동기를 중심으로 그 회전 원리를 이해하고 모델링 하였다. 외란에 대하여 강인한 제어방식으로 알려져 있는 가변구조제어의 이론을 이해고 회전형 진행파 방식의 초음파 전동기를 이용한 가변구조, 제어에 의한 서보계를 설계한다. 이때 제어방법은 속도패턴을 미리 정하여 두고 그 패턴에 따라 슬라이딩 모드를 사용하여 속도를 제어하여 위치를 제어하는 것이다. 초음파 전동기의 가변구조제어에 의한 위치제어를 컴퓨터 시뮬레이션으로 검토하고 제어 파라미터를 결정하였다. 그리고 인터페이스 보드를 제작하고 컴퓨터와 전동기를 접속하여 실제 제어 알고리즘을 이용하여 초음파 전동기의 제어 실험을 행하였다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 1991년도 추계학술발표회논문집
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• pp.69-74
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• 1991

본 논문은 슬라이딩 모드 제어 기법을 이용한 직류 전동기의 디지탈 속도 제어기에 관한 연구이다. 또한 연속 시스템에 적용하던 슬라이딩 모드 제어기법을 이산 시스템에 사용할 수 있도록 해석하고, 실험하였다. 슬라이딩 모드 제어기에서 발생되는 채터링(CHATTERING) 현상을 감소시키기 위해 스위칭 주파수를 높이고, 샘플링 주기를 최대한 줄였으며 제어기 출력에 필터를 도입하였다. 또한, 스위칭 지연과 외란에 대한 보상도 고려하였으며 슬라이딩 모드 제어기를 마이크로 프로세서로 구성하였다. 전력 소비를 줄이기 위해 LIMITED UNIPOLAR 모드에서 직류 전동기를 구동하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.111-116
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• 1998

산업 자동화의 고정밀도에 따라 직류서보 전동기는 강인제어가 요구되고 있다. 하지만 PID 제어기를 갖는 전동기 제어 시스템이 부하 외란의 영향을 받게되면 제어 시스템의 강인제어는 어렵게 된다. 이에 대한 보완적인 한 방법으로 본 논문에서는 전동기 제어시스템을 위한 PID-신경망 복합형 제어기법을 제시하였다. 신경망 제어기의 출력은 부하 외란 인가시에 발생되는 오차와 오차 변환율에 의해서 결정된다. 신경망 제어기를 이용한 직류서보 전동기의 강인제어는 시abf레이션에 의하여 확인하였다.