• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.331-332
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• 2006

교류 전동기는 전류의 측정오차와 데드타임 등의 영향으로 전기각 주파수에 동기된 주기적인 토크 리플이 발생한다. 본 논문에서는 주기적인 토크리플 보상 알고리즘을 제안한다. 보상기는 속도리플 관측기와 토크리플 보상기로 나누어진다. 본 논문에서는 토크리플 보상기의 해석을 통해 정상상태에서 속도 리플이 제거됨을 증명하였고 속도리플 관측기는 속도의 리플을 검출하여 토크리플 보상기를 통해 토크리플 성분이 보상됨을 시뮬레이션과 실험을 통해 검증하였다.

• 구강회복응용과학지
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• 제26권4호
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• pp.419-432
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• 2010

현재 임상적으로 여러 형태의 토크 조절기가 사용되고 있고, 토크 조절기에 따라 오차율이 다양하게 보고되고 있는데 제조회사에서 권장하는 적절한 조임력으로 나사가 조여지지 않을 경우 나사 풀림과 이에 따른 파절이 발생하여 결과적으로 보철물과 임플란트 매식체에 합병증이 야기될 수 있으므로 토크 조절기의 정확성이 필수적이다. 본 연구에서는 일정 토크 수준이 넘으면 핸들의 앞 부위가 꺾여지도록 만들어진 토크 최대값 제한 장치(TLD, torque limiting device), 눈금자가 표시되어 있는 활 형태로 조임력의 크기를 조절할 수 있는 토크 표시 장치(TID, torque indicating device), 콘트라앵글 핸드피스 형태에 조임력의 크기를 조절하거나 이미 정해진 조절기를 끼워서 사용하는 콘트라앵글 토크 조절장치(CA, contraangle torque device), 기계적인 토크 발생장치를 이용하여 적정 회전력을 가하는 전자 토크 조절기(ETC, electronic torque controller)등 네 종류의 토크 조절기를 이용하여 제조회사의 지시대로 나사를 조인 후 풀림 토크값을 측정하고 각각의 차이값을 구하여 토크 조절기의 정확도를 비교, 분석하고자 하였다. 콘트라앵글 토크 조절장치(CA)가 가장 측정값에 근접한 결과를 보였으며 토크 최대값 제한 장치(TLD)를 제외한 나머지 세 종류의 토크 조절기의 정확도는 서로 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않지만, 토크 최대값 제한 장치(TLD) 의 경우 유의하게 낮은 정밀성을 보였으므로 이는 토크 부여 시 회전 속도에 따른 오차발생 가능성을 보여준다. 토크 표시 장치 (TID), 콘트라앵글 토크 조절장치 (CA) 와 같은 수동 토크 조절기는는 전자식 토크 조절기와 오차 범위 내에서의 유사한 정밀성을 보여주고 있으며 이는 임상에서 보다 주의 깊게 장치를 사용한다면 효과적인 전하중 부여가 가능함을 의미한다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1994년도 춘계학술대회논문집; 영남대학교, 20 May 1994
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• pp.82-87
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• 1994

자동차 엔진의 주기적인 연소과정 동아네 생성된 힘에 의해 엔진의 크랭크 샤프트에 회전 불균일성이 나타난다. 이것은 엔진 플라이휘일 부분에 비틀림 변동토크를 발생시키고, 이 토크는 클러치를 통하여 변속기의 인풋기어(input gear)에 전달되어 변속기에 비틀림 진동을 일으키는 주요 원인이 된다. 공회전시 변속기에서 기어의 충돌은 주로 이 비틀림 변동토크에 의해 발생하며, 이 충돌은 차내 소음의 원인이 된다. 또한 엔진의 경량화 및 고출력화에 따른 회전수 변동의 증가는 비틀림 변동토크를 증가시켜 변속기에 커다란 진동을 초래한다. 시뮬레이션을 사용한 클러치 비틀림 기구의 적절한 특성치를 구하는 것은 클러치 설계에 효율적이고, 이미 여러 연구 결과들이 보고되었다. H.Arai은 2자유도 비선형 모델을 사용하여 클러치 접속시 발생하는 외란과 계의 안정성을 고려하여 치타음 저감을 위한 시뮬레이션을 수행하였고, S.Ohnuma은 비선형 2단 비틀림 특성을 가진 클러치 디스크의 설계에 대해서, 그리고, T.Fujimoto와 R.J.Comparin는 치타음의 발생구조와 특성을 고찰하고 비선형 비틀림 공진 저감에 의한 치타음 저감 기법에 대하여 연구하였다. 그리고, Wu Hui-Le는 자동차 동력전달계의 비틀림 진동 현상을 실험과 이론적인 계산을 통해 연구하였고, G.J.Fudala는 다자유도 모델을 이용하여 클러치의 비틀림 특성에 따라 주파수분석을 수행하여 치타음 저감 방법을 연구하였다. 또한, T.Sakai는 5자유도 모델을 이용하여 엔진 공회전시 발생하는 치타음에 대해 이론과 실험을 통해 해석하고, 엔진 회전수 변동, 클러치 특성, 변속기의 드래그(drag) 토크의 영향과 치타음 저감을 위한 개선된 클러치 특성을 제시하였다. 클러치는 동력을 전달 또는 차단하는 기능 뿐만 아니라 엔진이나 변속기에서 발생하는 소음이나 진동을 저감시키는 기능을 가지고 있다. 따라서 엔진 공회전시에 발생하는 치타음(rattle noise)이나 비틀림 진동을 저감시키는 방법으로는 여러가지가 있으나 클러치 디스크(clutch disc)의 비틀림 기구의 설계 인자들을 적절히 조절함으로써 변속기의 인풋기어에 전달되는 비틀림 진동을 저감시키는 방법이 일반적으로 수행되어지고 있다. 본 연구는 4 실린더 4 싸이클 1.5L 엔진을 장착한 경승용차의 실차실험을 통해 공회전시 엔진 플라이휘일과 인풋기어에서의 회전수 변동을 측정하고, 이 실험 데이타를 기초로 하여 엔진 토크 및 변속기에서의 드래그 토크를 계산하여 엔진-변속기 인풋기어의 반한정계 2자유도 진동모델과 비틀림 특성을 가진 클러치 디스크의 프리댐퍼 영역에 대해 시뮬레이션을 수행하여 클러치 비틀림 기구의 설계인자인 비틀림 강성, 히스테리시스 토크에 따른 비틀림 진동 저감 효과를 연구하고자 한다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제18권1호
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• pp.21-28
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• 2005

본 논문에서는 유한요소법을 활용하여 소형전자기클러치(micro-electromagnetic clutch)에서 발생하는 마찰토크와 응답시간을 해석하였다. 소형전자기클러치의 설계변경과 최적화를 위하여 전자석클러치에서 자기장에 의하여 발생하는 전달토크와 응답시간을 정확하게 예측 할 것이 요구된다. 해석을 위하여 전자기장 이론을 기반으로 소형전자기클러치의 축대칭 모델을 구성하고 실제 재료 물성치를 대입하여 토크와 응답시간을 해석하고 유한요소 해석결과의 정확성을 검증하기 위하여 실험결과와 비교하였다. 토크와 응답시간의 해석결과는 실험데이터와 거의 일치하다는 것을 통하여 해석적 방법으로 토크와 응답시간을 예측할 수 있음을 확인 할 수 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.233-234
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• 2011

본 논문에서는 IPMSM의 약자속 제어 영역에서 토크제어를 하기위한 전류제어기를 PI-IP 혼합제어기로 구성하였다. 약자속 제어 영역에서 토크제어 시 d축과 q축의 인덕턴스 차이로 인해 전류제어 응답의 차이가 발생하여 전압여유분 확보에 문제점이 발생한다. 이러한 문제점을 개선하고자 PI-IP 혼합제어기를 적용하여 약자속 영역에서의 d축과 q축의 전류 제어기의 응답특성을 달리하여 토크제어 시 과도상태에서 발생하는 문제점을 개선하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.551-557
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• 2006

교류 전동기는 전류의 측정오차와 데드타임(dead time) 등의 영향으로 전기각주파수에 동기된 주기적인 토크리플이 발생한다. 본 논문에서는 주기적인 토크리플 보상알고리즘을 제안한다. 보상기는 토크리플에 의해 생성된 속도리플의 크기을 관측하는 속도리플 관측기와 관측한 양으로 토크리플을 보상하는 토크리플 보상기로 나누어진다. 본 논문에서는 토크리플 보상기의 해석을 통해 정상상태에서 속도리플이 제거되고 새롭게 제안된 속도리플 관측기을 적용하여 성능이 향상됨을 보였다. 제안한 주기적인 토크리플 보상알고리즘에 의해 토크리플 성분이 보상됨을 모의 실험과 실험을 통해 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.115-116
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• 2016

산업용 인버터에서 전차원 적응 자속 추정기를 적용하여 유도전동기 센서리스 제어를 하는 경우, 토크 제어 시 저속/저토크 영역에서 기동에 문제점을 보인다. 따라서 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 동기 좌표계 상의 d축 전류의 크기를 토크에 따라 변동 시키는 방법을 제안한다. 주어진 토크 지령에 따라 발생되는 토크를 유지하기 위해, d축 전류 변동에 따라 q축 전류의 크기를 변화 시킨다. 운전 조건에 따른 d축 전류 크기의 변동 범위를 식을 통해 도출하였고, 복잡한 연산을 저 성능제어기에 적용할 수 있도록, d축 전류 크기를 간략히 설정하는 방법을 제안한다. 실제 인버터에 제안하는 방법을 적용하여 기존에 비해 훨씬 더 작은 토크만으로 기동 및 재 기동하는 것을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.584-593
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• 2018

유도전동기를 고효율로 제어하기 위한 다양한 연구가 진행되어 왔다. 그 중에서 단위전류당 최대토크 제어기는 최소한의 고정자 전류로 원하는 토크를 제공하기 때문에 유도전동기 드라이브에서 고효율의 동작을 제공한다. 이는 유도전동기를 수학적으로 정밀하게 표현하는 대안모델을 기반으로 제어기가 설계되었기 때문이다. 그러나, 온도 변화에 따른 회전자 저항의 변이는 대안모델의 파라미터와 실제의 유도전동기의 파라미터의 불일치가 발생하여 단위전류당 최대토크 성능을 심각하게 저해하고 단위전류당 최대토크 제어 조건을 만족하지 못하게 하게 있다. 이러한 유도전동기의 운전시에 발생하는 열적 상승으로 인한 파라미터 값의 변화를 고려하는 단위전류당 최대토크적응 제어기가 제안되었다. 본 논문에서는 단위전류당 최대토크적응 제어기가 다수의 운전영역에서도 최소의 고정자 전류로 원하는 토크를 성취하는지를 검토하였다. 실험을 통한 연구에서 회전자의 온도가 증가하더라도 다수의 운전영역에서 25Nm의 토크 명령에서 5%의 차이가 존재하더라도 토크 명령을 정확하게 추구하고 또한, 원하는 토크를 최소한의 고정자 전류로 얻어짐을 확인함으로써 단위전류당 최대토크적응 제어기의 우수성을 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1831_1832
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• 2009

본 논문에서는 유연관절 로봇 팔 제어를 위한 토크센서 기반의 외란에 강인한 제어기 설계를 다루고 있다. 로봇은 관절의 토크센서를 통해 관절에서 발생하는 토크의 측정이 가능하며 외란에 강인한 제어기 설계를 위해 외란 관측기가 적용 되었다. 외란관측기는 시스템에 작용하고 있는 외란을 상쇄하는 역할을 한다. 본 논문에서 설계된 제어기의 성능은 컴퓨터 모의실험을 통하여 확인하도록 한다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제11권2호
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• pp.4-13
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• 1986

뿌리작물(作物)을 수확(收穫)하기 위(爲)하여 진동(振動)을 이용(利用)한 4절(節)링크로 구성(構成)되는 시작기(試作機)를 설계(設計), 제작(製作) 및 실험을 수행(遂行)하였다. 수확기(收穫機)의 작동중(作動中) 발생(發生)하는 불균형력(不均衡力)을 상쇄(相殺)시키기 위(爲)한 힘의 평형장치(平衡裝置)를 설계(設計)하기 위(爲)하여 각(各) 요소(要素)의 가속도(加速度) 및 동력학적(動力學的)인 힘을 분석(分析)하였고, 진동기구(振動機構)에 의(依)하여 발생(發生)되는 이론적(理論的)인 토크와 측정(測定)된 토크를 비교분석(比較分析)하였다. 설계(設計)된 힘의 평형장치(平衡裝置)는 불균형력(不均衡力)의 대부분(大部分)을 상쇄(相殺)시켜주고, 이론적(理論的)인 토크는 실측(實測)토크의 변화경향(變化傾向)과 잘 일치(一致)하였다.