• 전력전자학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.171-178
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• 2008

본 논문에서는 압력예측기법과 직접 순시토크 제어기법을 통한 유압펌프용 SRM의 압력제어 구동시스템을 제안하였다. 일반적으로 유압 펌프 시스템은 유압센서의 응답성으로 인하여 제어시스템의 시지연이 비교적 길어지게 되며, 이러한 시간지연은 PI 또는 PID 제어 구조에서 장시간의 진동과 불안정화를 만들기 쉽다. 본 논문에서는 시간 지연문제를 해결하고 리플이 없는 압력제어를 위하여 스미스 예측기(simth predictor)를 통한 지연보상과 직접 순시토크제어기법(Direct Instantaneous Torque, 이하 DITC)을 적용하였다. 제안된 제어 방식은 펌프와 센서간의 기구적 문제에 의한 지연문제 해결과 안정성을 확보하고, 펌프 압력제어의 동특성을 향상시키며 전류(轉流, commutation) 구간에서 균일한 토크를 발생시켜 토크 리플을 억제하기 위함이다. 제안된 제어방식은 시뮬레이션과 실험을 통하여 효용성을 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.427-434
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• 2000

본 논문은 유도전동기의 직접벡터 제어 시스템에서 전동기가 기동 시 토크 충격없이 부드럽게 기동할 수 있는 기동기법을 제시한다. 정지모드에서는 고정자 전류만으로 고정자자속을 계산하는 방식을 사용하며, 기동 후 직접 벡터제어 모드에서는 프로그램어블 3-단계 저역필터로 고정자자속을 계산한다. 정지모드에서 직접벡터제어 모드로 변환 시 3-단계 저역필터의 시간지연으로 고정자 자속이 급격히 감소되어 토크 역시 갑자기 감소된다. 본 논문에서는 전동기가 기동 시 토크 충격을 방지하기 위한 고정자 자속의 피이드포워드 제어 기법을 제시하고, 시뮬레이션 및 실험을 통하여 이 기법의 타당성을 확인한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.366-376
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• 2002

본 논문에서는 직접토크제어 유도전동기 구동시스템의 고 신뢰성 운전을 위한 센서이상 검출식별 및 이상허용제어에 관한 실험적 연구 결과를 기술한다. 주요 내용은 센서이상 해석 결과의 실험적 검증과 이상검출식별 시스템의 설계, 이상허용제어기의 구현 및 실험적 성능 고찰이다. 적용된 센서이상 검출식별기법은 관측기기반 기법이며 기존의 다중 관측기 기법과 달리 한 개의 관측기에 의해 검출식별정보를 발생하므로 실시간 적용이 용이하다. 제안된 시스템의 성능을 검증하기 위하여 2.2kW 유도전동기를 대상으로 직접토크제어 기법을 이용한 속도제어시스템을 설계하였다. 이상허용제어를 위한 시스템의 하드웨어는 고성능 DSP인 TMS320VC33을 이용한 제어보드와 IPM을 이용한 전력회로로 구성된다. 다양한 센서이상에 대한 실험결과, 설계된 시스템의 검출식별 및 이상허용 제어 성능이 매우 우수함을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.209-210
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• 2015

본 논문은 스위치드 릴럭턴스 전동기(Switched Reluctance Motor, 이하 SRM)의 상 인덕턴스를 추정하여 최고점과 최저점을 검출하는 방식으로 위치 센서를 이용하지 않는 직접토크 제어를 제안한다. 최고점으로부터 최저점의 위치 정보를 계산하여 이를 기준으로 회전 중인 회전자의 위치정보를 얻는다. 또한, 회전자의 위치정보를 필요로 하는 토크 계산 및 토크분배함수(Torque Sharing Function, 이하 TSF)는 상 인덕턴스 최저점 검출과 연관하여 계산하였다. 제안한 알고리즘은 시뮬레이션을 통하여 가능성을 입증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.427-436
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• 2002

본 논문은 직접토크제어(Direct torque control, DTC)를 사용한 릴럭턴스 동기전동기(Reluctance synchronous motor, RSM)의 위치센서 없는 모션제어 시스템을 제안한다. 고성능 효율제어를 수행하는데 있어서 DTC를 이용한 릴럭턴스 전동기 드라이브는 고정자 쇄교자속의 포화와 부하전류에 따라 비선형적으로 변하는 인덕턴스로 인해 여러 가지 문제점들이 발생한다. 이러한 이유로 본 논문에서는 정확한 고정자 쇄교자속과 토크를 계산하기 위해서 자속관측기의 $L_d\;와\; L_q$값을 회전자 위치와 고정자 전류에 대해 보상하였으며, 빠른 토크 응답특성과 최적 효율특성을 얻기 위해서 기준자속을 부하에 따라 계산하였다. 제안된 알고리즘의 정당성을 확인하기 위해서 1.0[kW] 릴럭턴스 동기 전동기를 사용하여 $\pm$20[rpm]과 $\pm$1500[rpm]에서 실험을 수행하였고, 실험을 수행한 결과 저속영역과 고속영역 모두 우수한 동특성과 향상된 효율을 얻을 수 있었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권10호
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• pp.17-24
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• 1999

본 논문에서는 새로운 적응 퍼지 슬라이딩 모드제어 방법을 제시하였다. 제어기는 정확한 수확적인 모델이 없이도 점근적으로 시스템을 안정화시킬 수 있으며 적분항을 포함시킴으로서 정상상태에서의 오차를 좀 더 줄일 수가 있다. 직접구동모터는 감쇄기어가 없어서 부하나 외란 토크의 변화에도 모터 역학에 직접적으로 많은 영향을 줄 수가 있다. 제어기의 실제성능을 확인하기 위하여 불확실한 부하나 변소를 갖는 직접구동모터의 위치제어에 적용하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1145-1147
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• 2003

본 논문에서는 신경망을 이용한 리럭턴스 동기 전동기(Reluctance Synchronous Motor, RSM)의 자속 보상에 대한 알고리즘을 제시한다. 리럭턴스 동기 전동기의 안정적인 운전을 위해서는 자속 정보가 필수적이다. 그러나 실질적으로 추정된 자속은 스위칭 노이즈 등의 성분을 포함하고 있어서 정밀한 전동기 제어에 많은 문제점을 야기하고 있다. 특히 속도 센서없는 전동기의 운전이나 직접토크제어(Direct torque control, DTC) 등의 제어에 있어서는 자속의 노이즈 성분을 제거하기 위해서 여러 가지 필터들이 사용되고 있지만, 이러한 필터들은 위상지연과 진폭 보상이 필연적으로 이루어져야한다. 이에 따라 본 연구에서는 1.0[Kw] RSM의 자속보상을 위해 신경망을 사용하고, 제시된 자속 보상방법의 타당성을 위해서 속도센서없는 직접토크 제어를 이용하여 전동기의 동특성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.227-229
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• 2005

교류전동기의 벡터제어 구동 시스템에서 상전류 측정 오차는 토크 및 속도 제어 성능에 직접적인 영향을 주는 요소로서, 맥동 없는 토크 및 속도 제어를 위해서는 상전류의 정확한 측정이 필요하다. 상전류 측정 오차는 오프셋(Offset) 변동에 의한 오차와 스케일(Scale) 차이에 의한 오차로 분류할 수 있으며, 각각의 오차 성분은 고정자 전기 주파수의 1배 및 2배에 해당하는 토크 맥동을 야기 한다. 본 논문에서는 교류전동기 벡터제어 구동 시스템에서 상전류 측정 오차에 의한 토크 맥동을 저감시킬 수 있는 새로운 알고리즘을 제시하며, 시뮬레이션 및 실험을 통해 제안된 방식의 타당성을 입증한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.81-90
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• 2002

본 논문은 직접토크제어에 의한 리럭턴스 동기 전동기의 위치센서 없는 고성능 제어시스템을 제안한다. 이 시스템은 고정자 자속관측기, 속도/토크 관측기, 두 개의 디지털 히스테리시스 제어기, 최적 스위칭 룩업 테이블, IGBT 전압형 인버터, 그리고 TMS320C31 DSP보드로 구성된다. 넓은 속도 범위에서의 안정된 응답특성을 얻기 위해서 전동기 단자에서 얻어진 전압과 전류를 사용하는 폐루프 자속관측기를 사용하였다. 개발된 고성능 속도제어 시스템의 동특성을 검증하기 위해서 1.0[kW] 리럭턴스 동기 전동기를 사용하여 시뮬레이션과 실험을 수행한 결과 저속영역과 고속영역 모두 우수한 동특성을 얻을 수 있었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.211-220
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• 2003

본 논문은 직접 토오크 제어 (Direct Torque control, DTC)를 이용한 릴럭턴스 동기전동기 (Reluctance Synchronous Motor, RSM)의 최대 효율 제어에 관한 연구이다. 릴럭턴스 동기전동기의 등가모델 해석에 있어서 철손의 영향을 고려하여 이론적으로 분석하였으며, 최대효율제어를 위하여 토크 전류와 여자전류 사이의 최적 각을 유도하였다. 릴럭턴스 동기전동기의 경우는 자속이 전류에 비례하므로 유도전동기와는 달리 자속레벨을 제어하면서 토오크의 동특성을 유지할 수 있다는 특징을 가지고 있으며, 제시된 연구에서는 릴럭턴스 동기전동기의 이러한 특징을 적용하여 직접 토오크 제어의 장점인 빠른 토오크 응답특성을 유지하면서 최대 효율 제어가 이루어지도록 한다. d/q 릴럭턴스 비가 2.57인 1.0 Kw 릴럭턴스 동기전동기를 이용하여 실험을 통해 제안된 방법들의 정당성을 입증하였다.