• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권4호
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• pp.86-90
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• 2007

본 논문에서는 DC-DC 변환기에서 효율적으로 sensing 할 수 있는 센서 scheme을 제안하였다. DC-DC 변환기의 최종 출력전압을 되먹임하여 센서의 입력단에서 전류로 변환되며, 센서에 내장된 기준전류와의 전류비교를 통하여 목표전압에 도달했는지의 여부를 감지한다. 이때의 감지동작은 전류 push-pull 동작을 통해 전류 비교 방식을 수행한다. 센서에 내장된 기준전류도 고정된 기준전압을 변환함으로써 구현된다. 본 scheme의 특징은 전압을 전류로 변환하는 데 있어서의 파라미터가 코어 트랜지스터의 (W/L)의 비로써 결정되므로 비교적 정밀하고 기존의 전압 모드 방식과 비교했을 때, 전력소모 측면이나 칩 사이즈측면에서 효율적으로 구현되는 데에 있다. 본 논문에서는 입력 배터리 공급전압 2.2V${\sim}$3.6V에 대해 5V를 출력하는 DC-DC 변환기에 제안하는 센서를 적용하여 0.35um CMOS 공정으로써 구현하고 그 유용성을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.53-62
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• 2023

최근 신재생에너지 증가로 인하여 가스터빈 발전기는 양질의 전력공급을 위해 일일 기동·정지가 지속되고 있으며 이에 따른 영향으로 고온부품의 수명이 단축되고 고온 측정용 온도센서의 고장발생 빈도가 높아지고 있고 있다. 이에 본 연구에서는 가스터빈 제어에 사용되고 있는 듀얼 온도센서가 고장이 났을 경우 센서의 고장을 정확하게 진단하고 체계적으로 검출할 수 있는 퍼지로직 기반의 고장진단 알고리즘을 제안하였으며, 제안된 알고리즘의 유용성 확인을 위해 Matlab/Simulink의 환경에서 다양한 시뮬레이션을 수행함으로 제안된 알고리즘의 유용성을 확인하고자 하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.168-175
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• 2009

본 논문은 에어포일 베어링을 적용한 45,000[rpm]/22[kW]급 초고속 영구자석형 동기전동기의 센서리스 제어을 위한 개선된 알고리즘을 제안한다. 에어포일 베어링이 적용된 전동기를 정지상태에서 초기 기동시 부터 고속영역까지 전 속도 영역에 걸쳐 센서리스 알고리즘을 구현하기 위하여 반복 적응자속관측기를 제안하여 회전자의 회전각 및 속도를 실시간으로 추정하여 센서리스 제어 알고리즘을 구현하였다. 기존 적응자속관측기의 주파수 응답특성을 개선하고 넓은 속도 범위에서 안정된 응답을 얻기 위하여 속도에 따른 회전자의 추정 위치각과 실제 회전각과의 오차를 시뮬레이션을 통하여 분석한 후 안정된 위상지연 특성을 나타내는 반복 횟수를 얻고 전류제어 주기 내에서 관측기를 반복 수행하여 적응자속관측기의 동특성 성능을 개선하는 알고리즘을 제안하였다. 또한 제안된 반복 적응 자속관측기를 적용한 센서리스 알고리즘의 타당성을 입증하기 위하여 실험을 통하여 검증하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 V
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• pp.2525-2528
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• 2003

본 논문은 제철소 원료공장에서 선박으로부터 철광석, 석탄 등의 원료를 언로다 내부의 벨트 컨베이어로 이송 시, 선박과 부두와의 공간이 발생하여 이 공간으로 원료가 낙광 하여 해양오염이 발생하고 원료의 유실 등의 문제점을 해결하기 위한 낙광방지 시스템 개발에 관한 연구이다. 초음파 센서를 이용한 선박과의 거리 인식 및 PLC 제어기를 이용한 자동 제어 방법을 제시한다. 언로다 본체에 낙광방지판과 이를 구동하는 에어 실린더형태의 구동기와 낙광방지판을 연결하는 링크부로 구성되는 시스템에 있어서, 거리 감지 센서 3대로부터 선박과의 최소 거리를 구하고 이를 PLC 제어기를 이용하여 목표 거리와의 오차를 구한 다음, 오차의 증감에 따라 구동기인 에어 실린더의 이동량을 구하여 낙광방지판을 선박과 최대한 밀착시켜 하역 작업을 하고, 떨어진 낙광을 자동으로 회수하는 시스템에 관한 논문이다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.473-474
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• 2015

유도탄 구동장치용 제어기는 제한된 공간 내에서 최적의 성능 및 신뢰성을 구현하도록 구성되어야 한다. 유도탄 구동장치에 요구되는 강건제어를 구현하기 위하여 위치 및 속도 제어를 수행하였으며, 속도값은 센서 없이 HGO(High Gain Observer) 기법을 이용하여 추정하였다. 시험 및 검증을 위해 프로토타입 제어기 및 구동기를 활용하였으며, Matlab/Simulink를 통한 시뮬레이션 및 실제 시험결과가 일치함을 확인하고, 이러한 구동 제어기 개발 기법의 적절성을 제시하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.72-73
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• 2017

자동차 라디에이터용 팬과 에어컨 실외기 팬의 경우 영구자석동기 전동기는 자연 상태에서 외부 바람에 의해 임의의 방향과 임의의 속도로 회전할 수 있다. 이런 응용분야에서 회전자 위치검출 센서가 부착되어 있는 경우에는 회전방향 및 속도를 비교적 간단하게 제어할 수 있다. 그러나 회전자 위치검출 센서를 사용하지 않는 센서리스 제어의 경우 외부부하에 의해 회전자가 회전중일 때는 회전자의 위치정보가 없기 때문에 추가적인 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 외부부하에 의해 회전자가 임의의 방향 및 임의의 속도로 회전하고 있는 경우 원하는 회전방향으로 원하는 속도로 제어하기 위한 센서리스 제어 알고리즘을 제안한다. 회전자가 역방향 및 정방향 저속으로 회전중인 경우와 정방향 고속으로 회전중인 경우에 대해 회전자를 정방향의 주어진 속도로 제어하기 위한 회전자 위치검출 및 센서리스 제어 알고리즘을 제안하고 실험으로 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2001년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.422-425
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• 2001

권선형 유도전동기는 기동시에 충분히 큰 저항을 외부에서 삽입하여 기동전류를 작게하는 동시에 기동 토크를 크게 할 수 있다. 또한, 유도전동기의 각 기동 방식중에서 가장 우수한 시동특성을 가지고 있으며 크레인, 시멘트공장 등 중부하 시동이 요구되는 경우 널리 사용되고 있다. 권선형 유도전동기 드라이브 시스템의 전류, 토크, 위치 및 속도 등의 제어를 위하여 일반적으로 산업현장에서는 Pl 제어기가 많이 적용되고 있다. 그러나 이러한 시스템은 센서 부착시 여러가지 환경적 제약으로 인한 전체시스템의 성능 저하를 가져올 수 있어 이를 개선하기 위한 센서리스 벡터제어가 활발히 연구되고 있다. 본 논문은 권선형 유도 전동기의 센서리스 벡터제어를 위해 MRAS 기법을 적용하였고, 기존의 MRAS 기법 적용시 발생하는 파라미터 변동에 따른 속도추정오차를 개선하기 위해 센서리스 벡터제어의 속도제어에 크게 영향을 미치는 고정자 저항을 온라인으로 튜닝함으로서 파라미터 변화에 강인한 센서리스 속도제어를 구현하였다. 제안된 기법의 타당성 및 유효성을 디지털 컴퓨터에 의한 시뮬레이션에 의해 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.283-284
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• 2016

산업계에 널리 쓰이고 있는 회전자 자속기준 벡터제어(FOC)와 달리 직접토크제어(DTC)는 고정자 자속기준으로 토크와 자속을 직접 제어한다. 토크는 전류센서를 이용하여 검출한 고정자 전류와 고정자 자속을 곱하여 구한다. 고정자 자속은 매우 빠르게 스위칭되는 전압벡터지령을 이용하여 얻게 되므로, 고정자 자속각을 이용한 속도추정에 어려움이 있다. 따라서, 본 논문은 관측기를 이용한 직접토크제어의 속도 센서리스 구현기법을 제안하고, 기존의 속도추정 기법과 제안하는 기법을 시뮬레이션을 통해 비교한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1999년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.37-40
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• 1999

DSP를 이용한 Brushless DC (BLDC) 모터의 초고속 센서리스 제어 기법 및 그 결과가 제시된다. 초고속 BLDC 모터의 센서리스 제어를 위해서 주 제어기로 DSP TMS320C240이 사용되며 제어 기법으로는 Pulse Amplitude Modulation(PAM) 기법이 사용된다. RAM 제어 기법을 사용함으로서 인버터는 six-step 방식으로 구동되며 속도 제어는 인버터 DC 링크 앞 단 쵸퍼의 전압 제어에 의해 이루어진다. 회전자 위치는 역기전력 센싱 방식에 의해 추정되며 TMS320C240의 Event Manager Module에 입력되어 Commutation 위치 및 속도가 계산된다. 계산된 속도는 디지털 PI 제어 알고리즘에 의해 처리되며 제어기의 출력은 쵸퍼의 duty 비를 변화시킨다. 개발된 DSP 제어 보드 및 제어 알고리즘의 성능을 시험하기 위해 실험이 수행되었으며 전체 제어 알고리즘은 DSP TMS320C240의 어셈블리 프로그램에 의해 구현된다. 결과로 최고 속도 50000 [rpm]에서 이상적인 응답 특성을 얻을 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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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.