• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.15 no.4
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• pp.282-287
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• 2010

This paper proposes a new nonlinear speed controller with a fuzzy load torque observer based on the Takagi-Sugeno fuzzy method for a permanent magnet synchronous motor(PMSM). The LMI conditions are derived for the existence of the proposed nonlinear speed controller and fuzzy load torque observer, and the LMI parameterization to obtain the gain matrices of the controller and observer is given. In this paper, to verify the performance of the proposed nonlinear speed controller and fuzzy load torque observer, and the simulation and experimental results are demonstrated under motor parameter and load torque variations.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.16 no.1
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• pp.1-10
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• 2011

This paper proposes a new fuzzy load torque observer and a fuzzy speed regulator to guarantee a robust speed control of a permanent magnet synchronous motor (PMSM). Also, the LMI conditions are given for the existence of the fuzzy load torque observer and fuzzy speed controller, and the gains of the observer and controller are calculated. The stability of the proposed control system is analytically proven. To validate the effectiveness of the proposed observer-based fuzzy speed controller, the simulation and experimental results are presented. Finally, it is definitely demonstrated that the proposed control algorithm can be used to accurately control the speed of a PM synchronous motor.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.8 no.1
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• pp.70-79
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• 2003

In this paper, T5 28-watt fluorescent lamp ballast using a piezoelectric transformer is fabricated and its characteristic is investigated. Developed electronic ballast is composed of basic circuits and blocks, such as rectifier part, active power factor corrector part, frequency oscillation part using microcontroller and feedback control, piezoelectric transformer and resonant half bridge inverters. The fabricated ballast uses to variable frequency methode in external so exciting that the frequency of piezoelectric transformer could be generated by voltage control oscillator using microcontroller(AT90S4433). The current of fluorescent lamp is detected by feedback control circuit. The signal of inverter output is received using Piezoelectric transformer, and then its output transmitted to fluorescent lamp. Traditional electromagnetic ballasts operated at 50-60Hz have been suffered from noticeable flicker, high loss, large crest factor and heavy weight. A new electronic ballast is operated at high frequency about 75kHz, and then Input power factor, distortion of total harmonic and lamp current crest factor are measured about 0.9!35, 12H and 1.5, respectively Accordingly, the traditional ballast is by fabricated electronic ballast using piezoelectric transformer and voltage control oscillator because of its lighter weight, high efficiency, economic merit and saving energy.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics C
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• v.35C no.11
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• pp.21-30
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• 1998

In this paper, a digital current control system using a FPGA(Field Programmable Gate Array) was implemented, and the system was applied to an induction motor widely used as an industrial driving machine. The FPGA designed by VHDL(VHSIC Hardware Description Language) consists of a PWM(Pulse Width Modulation) generation block, a PWM protection block, a speed measuring block, a watch dog timer block, an interrupt control block, a decoder logic block, a wait control block and digital input and output blocks respectively. Dedicated clock inputs on the FPGA were used for high-speed execution, and an up-down counter and a latch block were designed in parallel, in order that the triangle wave could be operated at 40 MHz clock. When triangle wave is compared with many registers respectively, gate delay occurs from excessive fan-outs. To reduce the delay, two triangle wave registers were implemented in parallel. Amplitude and frequency of the triangle wave, and dead time of PWM could be changed by software. This FPGA was synthesized by pASIC 2SpDE and Synplify-Lite synthesis tool of Quick Logic company. The final simulation for worst cases was successfully performed under a Verilog HDL simulation environment. And the FPGA programmed for an 84 pin PLCC package was applied to digital current control system for 3-phase induction motor. The digital current control system of the 3 phase induction motor was configured using the DSP(TMS320C31-40 MHz), FPGA, A/D converter and Hall CT etc., and experimental results showed the effectiveness of the digital current control system.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 1999.07a
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• pp.531-534
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• 1999

벡터제어기법은 유도전동기의 무부하 시험 및 구속시험 등을 통하여 구한 고정자 및 회전자 상수를 이용한 전동기의 수학적 모델을 기초로 하여 이루어진다. 따라서 유도전동기의 수학적 모델을 구성하는 고정자 및 회전자 상수의 정확성은 곧 벡터제어의 성능과도 직결된다. 하지만, 온도 상승 등의 영향으로 회전자 저항값은 정상치보다 최대 80∼100%까지 상승 할 수 있으며, 이는 벡터제어의 특성을 저하시키는 요인이 된다. 따라서, 본 연구에서는 회전자 저항을 이용하는 자속 PI제어부를 회전자 저항을 사용하지 않는 자속 퍼지제어부로 대체하고 측정한 3상 전류를 이용하여 회전자 저항값의 변화를 실시간으로 추정·보상하는 퍼지추론기를 구성하므로써 회전자 저항의 변화에도 최적의 효율 및 성능을 가지는 보완된 벡터 제어 기법을 개발하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.5 no.3
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• pp.246-253
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• 2000

전동기의 제어기법과 제어기 등의 발달로 유도전동기는 산업용으로 널리 보급되고 있으며, 유도전동기를 고효율로 제어하기 위하여 PWM 인버터가 널리 사용되고 있다. 그리고 IGBT와 같은 고속 스위칭 소자의 발달로 인해 전압형 PWM 인버터의 스위칭 주파수가 증가가 가능하게 됐으며, 그로 인해 매우 우수한 동작 특성을 가지게 되었다. 그러나 고속 스위칭은 전압과 전류의 급격한 변화로 인해 매 스위칭마다 발생하는 고주파 성분의 커먼 모드전압과 전류를 발생하게 되고 이들은 베어링 전류와 축전압, 전도 및 방사 EMI, 기기의 절연수명 단축, 등의 악영향을 유발한다. 본 연구에서는 이러한 커먼 모드 전압과 전류에 대한 시스템 레벨 해석이 가능한 시뮬레이션 기법에 대해 실제 측정과 시뮬레이션을 통해 검정하였다. 이를 통해서 커먼 모드 전압과 전류가 PWM 인버터 시스템의 각 부에 미치는 영향을 쉽게 확인 할 수 있으며, 커먼 모드 전압과 전류의 저감을 위해 추가될 수 있는 부가적인 보조회로의 영향에 대해서도 제시된 시뮬레이션 기법을 통해 확인 할 수 있다.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.19 no.3
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• pp.237-243
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• 2015

This paper presented the design of wireless power transfer (WPT) system using electromagnetic induction techniques and analysed WPT efficiency. Also, we presented the optimum coil condition by measuring the efficiency variation according to some receiving coil parameter changes. Voltage change is measured by receiving coil position for the designed transmitting and receiving circuit. Voltage change according to inductance variation at the same position and charging time are compared at the same environment by using a developed application program to realize an optimum WPT system. Developed wireless power transfer system using electromagnetic induction techniques uses 125 kHz. It takes 16 minutes by using wired charger, and 23 minutes by using wireless charger for charging from 50% to 60% charging status.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.171-173
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• 2016

일반적으로 대형 버스 및 트럭 등 같은 경우, 부하가 아주 크다. 또한 내리막길이나 장거리 운행 시에 잦은 제동으로 인하여 마찰을 이용한 기존 방식의 브레이크들은 브레이크 파열 및 페이드 현상 때문에 제동 안전성에 문제가 있다. 이러한 제동 부담을 분담하기 위해 현재 보조브레이크(리타더)가 필수적이며, 엔진 계통의 보조브레이크가 아닌 비접촉식 브레이크 같은 친환경 보조브레이크가 요구되고 있다. 그리고 차량 제동시 발생하는 기계에너지를 전기에너지로 회생하여 에너지효율을 향상시키려는 연구가 현재 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 와전류를 이용한 전자기형 리타더에서 발생되는 전기에너지를 회수하기 위한 전압 제어 방법을 다룰 것이다. 리타더의 제동에너지를 전기에너지로 회생하기 위해 L-C 공진회로로 구성하였다. 리타더를 자여자 유도발전기(Self-Excited Induction Generator)로 모델링 하였고 이를 토대로 시뮬레이션 및 실험을 진행하였다. 자여자 유도발전기의 구동 조건에 대해서 언급하고 이를 파라미터에 따라 3-D map으로 만들었다. 또 회로 중의 FET 게이트에 전압을 인가하는 제어장치의 구동펄스에 따라 바뀌는 공진회로의 전압을 분석하였으며, 이 전압을 제어하기 위하여 PI 제어기를 이용한 알고리즘을 제안하였다. 이 전압을 3상 AC/DC컨버터를 통과한 후 DC/DC컨버터를 통하여 차량 내부의 배터리에 충전되는데 제어를 위해 3상 AC/DC에서의 전압 리플을 MA(Moving Average) 방식의 필터를 사용하여 DC/DC컨버터의 입력에 맞도록 제어하였다. 이와 같이 전자기형 리타더에서 유도되는 전압을 제어기의 제어 펄스에 따라 제어할 수 있으며 Matlab Simulink를 이용하여 리타더의 모델과 그 제어기의 타당성을 보였다. 또 실제 M-G Set 실험을 통하여 그 연관성을 확인하였다.

• Journal of IKEEE
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• v.9 no.1 s.16
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• pp.47-56
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• 2005

A new improved robust variable structure tracking controller is presented to provide an accurately prescribed tracking performance for brushless direct drive(BLDD) servo motors(SM) under uncertainties and load variations. A special integral sliding surface suggested for removing the reaching phase problems can define its ideal sliding mode and virtual ideal sliding trajectory from an initial position of SM. The tracking error caused by the nonzero value of the sliding surface is derived. A corresponding continuous control input with the disturbance observer is suggested to track a predetermined virtual ideal sliding trajectory within a prescribed value under all the uncertainties and load variations. The usefulness of the proposed algorithm is demonstrated through the comparative simulations for a BLDD SM under load variations.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.13 no.6
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• pp.487-491
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• 2008

Tuning of the speed controller in the linear servo applications needs the accurate information of a mover mass including a load mass. Therefore this paper proposes the mass estimation method of a permanent magnet linear synchronous motor(PMLSM) applied at the vertical axis by using the recursive Least-Squares estimation algorithm. First, this paper derives the deterministic autoregressive moving average(DARMA) model of the mechanical dynamic system used at the vertical axis. The application of the Least-Squares algorithm to the derived DARMA model gives the mass estimation method. Matlab/Simulink-based simulation and experimental results show that the total mover mass of a PMLSM applied at the vertical axis can be accurately estimated at both no-load and load conditions.