• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.55-56
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• 2010

다상 유도 전동기(Multi phase induction motor)의 고성능 제어를 수행하기 위해서는 정확한 파라미터 계산이 필수적이다. 특히 전동기의 벡터제어(FOC, Field oriented control)나 직접토크제어(DTC, Direct torque control)와 같은 고성능 제어 시스템의 경우, 슬립 계산이나 자속관측기 그리고 PI 제어기 게인 추정에서 전동기 상수들이 필수적으로 사용된다. 본 논문에서는 실험용으로 집중권(Concentrated winding) 구조를 가지는 2kW, 5상 유도전동기를 제작하였으며, 5상 유도전동기 파라미터 추정에 대한 방법을 제시하였다. 일반적으로 다상 유도전동기의 경우 1차 공간 고조파(1st space harmonic) 성분에 대한 파라미터만을 추정하여 제어에 사용하지만, 본 논문에서는 1차 공간 고조파 성분과 3차 공간 고조파(3rd space harmonic) 성분에 대한 파라미터 추정 방법을 제시한다. 결과적으로 제안된 파라미터 추정 방법의 타당성을 확인하기 위해서 설계값과 실험값을 비교하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제44권5호
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• pp.62-70
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• 2007

본 논문에서는 일정 토크영역에서 승압형 PFC 컨버터와 직접토크제어(DTC) 방법을 사용하여 BLDC 모터의 구동 시스템을 DSP(TMS320F2812)로 구현하였다. 기존의 6단계 PWM 전류제어와 달리 미리 정한 샘플시간 마다 간단한 look-up 표로부터 2상 도통 모드에 대한 인버터의 전압 상태 벡터를 설정함으로써 원하는 전류파형을 만들었으며 이로부터 기존의 전류제어기보다 훨씬 빠른 토크 응답특성을 얻을 수 있었다. 또한 BLDC 모터의 비 이상적인 사다리형 역기전력에 의해 발생되는 저주파 토크변동을 저감하기 위하여 위치 loop-up 표를 사용하였다. 아울러 역률을 보정하기 위해 승압형 PFC 컨버터를 구성하였고 이 때 전파 정류된 입력전압과 출력전압, 인덕터의 전류에 의해 평균전류모드 제어 방식으로 80 kHz마다 PWM 듀티(duty)가 조절 되도록 하였다. 이와 같이 복잡한 제어 알고리즘은 초고속 DSP의 출현으로 PFC와 DTC 알고리즘이 동시에 제어가 가능하며, 본 논문에서는 DTC 알고리즘을 구현할 때 DSP의 일반 범용의 출력포트를 사용하여 구현하였고 단지 PFC에서만 1개의 PWM을 사용하여 디지털 제어기를 구현하였다. 실험을 통해 DTC 알고리즘과 PFC 컨버터를 이용한 BLDC 모터 구동 시스템의 타당성과 효용성을 보였고, 실험결과로부터 PFC 컨버터를 사용하지 않았을 때는 역률이 약 0.77이었으나 PFC 컨버터를 사용하였을 때는 부하변동에 관계없이 약 0.9997로 크게 향상됨을 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.98-106
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• 2006

본 논문은 동손과 철손을 최소화 하는 SynRM을 위하여 효율 최적화 알고리즘을 제시하였다. 속도 제어기의 설계는 퍼지제어와 신경회로망을 사용한 적응 퍼지-신경회로망(AFNN) 제어기에 기반을 두었다. 특정 토크는 d와 q축의 전류성분의 다양한 합성으로 얻을 수 있다. 효율최적화 제어는 정상상태에 일정한 동작점에서 최소 손실을 제공하는 d와 q축 전류 성분의 조합을 찾는다. 직접 조절되는 토크 발생은 효율최적화 제어 설계에 의하여 매우 잘 조절되어지는 전류 성분이다. 제시된 알고리즘은 속도변화와 양호한 토크제어를 위해 전자기적 손실을 허용한다. HAI 제어기의 제어성능은 다양한 동작상태 분석을 통하여 평가한다. 분석된 결과는 제시된 알고리즘의 타당성을 보여준다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2000년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.203-206
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• 2000

This paper presents a torque ripple reduction technique of direct torque control(DTC) for high power induction motors driven by 3-level inverters with the inverter switching frequency limited around 0.5-1kHz level. It is noted that conventional DTC algorithms to reduce torque ripple are devised for applications with relatively high switching frequency above 2-3kHz. A new DTC algorithms especially for low switching frequency inverter system illustrates relatively reduced torque ripple are devised for applications with relatively high switching frequency above 2-3kHz. Anew DTC algorithm especially for low switching frequency inverter system illustrates relatively reduced torque ripple characteristics Simulation and experimental results show the effectiveness of the proposed control algorithm

• 전력전자학회논문지
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• 제3권3호
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• pp.206-213
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• 1998

본 논문에서는 유도전동기의 속응 토크제어를 위한 파라미터 변동의 적응보상기법을 제안하였다. 제어성능을 현저히 저하시키는 원인으로 작용하는 파라미터의 변동을 보상하기 위하여 본 논문에서는 모델기준 적응제어(MRAC)방식을 적용하여 회전자 저항값 변동을 추정 보상한다. 본 적응제어방식은 실측 순시무효전력과 추정 순시무효전력의 오차관계에서 실시간으로 회전자 저항값 변동을 추정 보상하는 방식이다. 본 방식은 전동기 파라미터를 사용하지 않고 실측 순시무효전력을 기준모델로 적용하기 때문에 전동기 등 등가모델에서 구한 기존의 다른 기준모델에 비해 강인한 시스템이 된다. 추정된 회전자 저항값을 이용하여 자속관측기를 구성하고 이를 직접베터 제어방식에 적용하였으며, 시뮬레이션 및 실험을 통하여 속응 토크제어가 원활히 수행됨을 입증하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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• pp.234-234
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• 2000

A direct torque control(DTC) based sensorless speed control system which employs a new closed loop flux observer is proposed. The flux observer takes an adaptive scheduling gains where motet speed is used as the scheduling variable. Adaptive nature comes from the fact that the estimated values of stator resistance and speed are included as observer parameters. The parameters of the PI controllers adopted in the adaptive law for the estimation of stator resistance and motor speed are determined by simple genetic algorithm. Simulation results in low speed region are given for comparison between proposed and conventional flux estimate scheme.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제9권8호
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• pp.632-639
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• 2003

This paper proposes a simple compensation scheme for the time delay caused by measurement, calculation and selection of voltage vector in Direct Torque Control (DTC) of an induction motor. In general scheme, it is difficult to know the exact delay time, furthermore the delay time can be varied by program routines for calculation and processing of measured data. In this proposed scheme, by applying voltage vector at the beginning of next sampling period, a fixed delay time is achieved and its compensation becomes much simpler. Furthermore, with the simple compensation algorithm, an improved performance can be achieved by shortening sampling period. Experimental results prove the feasibility of the proposed scheme in induction motor control.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권1호
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• pp.1-8
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• 2016

본 논문에서는 기존의 관성안정화 플랫폼에서 보편적으로 사용됐던 PID 제어에 외란관측기를 적용하는 알고리즘 제안한다. 외란관측기 알고리즘을 적용하기 위하여 직접구동 모터로 구동되는 안정화 플랫폼 축의 관성모멘트와 축 마찰 특성을 실험적으로 구하고, 시뮬레이션과 실험결과를 비교하여 정확도를 검증하였다. 또한 차수와 상대차수가 다른 여러 가지 Q-filter 적용실험을 통하여 필터 특성에 따른 시스템의 안정성을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 6 자유도 시뮬레이터를 이용하여 차량 모션 인가실험을 통해 이중 PID 제어 루프의 결과와 비교/검증하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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• pp.55-58
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• 2005

풍력발전기에 있어서 보호 및 제어 시스템은 그 효율, 성능, 안전 및 수명까지도 영향을 미칠 수 있는 중요한 구성요소이다 따라서 제어 시스템은 풍력발전기의 최대 효율 및 가동률을 확보하여야 하며 풍력발전기에 문제가 발생할 경우 즉시 가동을 정지할 수 있도록 안전성을 확보할 수 있도록 설계되어야 한다. 본 연구에서는 "750kw급 Gearless형 풍력발전시스템 개발" 과제의 일환으로 수행되었던 풍력발전기용 제어시스템의 설계 및 제작 과정과 상용제품으로서의 본 제어 시스템을 소개하고자 한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.398-403
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• 2008

전동차용 견인전동기 시스템은 저항 및 쵸퍼 제어에 의한 직류 전동기 방식에서 인버터 제어에 의한 유도전동기 방식으로 발전하였다. 오늘날 유도전동기 기술은 어느 정도 성숙기에 접어들었지만 최근에는 소음제거, 효율 극대화 및 유지보수 비용 절감 등의 이점이 있는 감속기를 제거한 직접 구동용 영구자석 전동기가 새로이 각광받고 있다. 특히 기계적으로 견고한 매입형 영구자석 동기전동기는 출력/토크 밀도가 높고 약계자 제어성이 우수하며 고효율 운전이 가능하다. 본 논문은 자기적 포화특성이 심한 영구자석 전동기를 대상으로 고급화된 비선형 수치해석 기법을 적용하여 설계된 전동기의 특성해석을 나타낸다.