• 한국정밀공학회지
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• 제17권1호
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• pp.138-144
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• 2000

Robot manipulators, which are nonlinear structures and have uncertain system parameters, have complex in dynamics when are operated in unknown environment. To compensate for estimate errors of the uncertain system parameters and to accomplish the desired trajectory tracking, nonlinear robust controllers are appropriate. However, when estimation errors or tracking errors are large, they require large input torques, which may not be satisfied due to torque limits of actuators. As a result, their stability can not be guaranteed. In this paper, a new robust control scheme is presented to solve stability problem and to achieve fast trajectory tracking in the presence of torque limits. By using fuzzy logic, new desired trajectories which can be reduced are generated based on the initial desired trajectory, and torques of the robust controller are regulated to not exceed torque limits. Numerical examples are shown to validate the proposed controller using an uncertain two degree-of-freedom underwater robot manipulator.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.997-998
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• 2011

본 논문에서는 영구자석 동기전동기의 영구자석 평균온도를 다이나모 시험을 통해 얻어진 토크 데이터로부터 간접적으로 계산하는 방법이 제시된다. 특히 영구자석의 온도에 따른 잔류자속밀도 변화에 자기 포화 효과를 고려하여 다양한 운전점에서의 온도추이를 간단하고 정확히 계산할 수 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.158-159
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• 2017

본 논문에서는 매입형 영구자석 동기전동기를 위치센서 없이 기동하기 위해 회전자의 초기 위치를 추정하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 자기 인덕턴스의 포화현상에 따른 고정자 전류를 해석하고 최소자승법을 통해 회전자의 초기 위치를 추정한다. 전 구간에서 회전자의 초기 위치와 극성을 정확하게 알아낼 수 있어 돌극성 때문에 나타나는 릴럭턴스 토크를 효과적으로 사용할 수 있다. 또한, 전동기 정수에 영향을 받지 않으므로 다양한 전동기 구동 시스템에 적용할 수 있으며, 추가적인 하드웨어가 필요하지 않아 경제적이다. 제안하는 방법의 유효성과 우수성은 시뮬레이션을 통해 검증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.936-938
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• 2005

본 논문은 실제 단상유도전동기의 정확한 특성예측을 위해 각종 기생성분, 즉 자기회로 포화 및 고조파에 의한 영향을 분석하였다. 특히 기동특성에 큰 영향을 주는 공간고조파 성분의 영향을 고려하기 위해 슬롯과 권선분포에 대한 고조파분석 및 고조파 등가회로를 구현하였다. 이로부터 동특성해석을 시행함으로써 공간고조파에 의한 기동에서의 기생토크효과를 분석하였다.

• 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.

• Composites Research
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• 제14권2호
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• pp.13-21
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• 2001

비강성, 비강도가 우수한 복합재료의 특성상, 기존의 금속 구조물을 복합재료 구조물로 대체 하는 것은 많은 이득을 가져온다. 이 논문에서는 탄소섬유/에폭시 복합재료와 유리섬유/에폭시 복합재료를 이용하여 정적 토크전달 능력, 비틀림 좌굴 하중. 굽힘 1차 고유진동수의 설계 기준을 만족하는 후륜구동 자동차용 일체형 동력전달축이 설계 및 제조되었다. 복합재료 중공축과 알루미늄 요크와의 결합을 위하여 단일 겹치기 접착조인트가 사용되었으며, 접착조인트의 정적 토크전달 능력은 접착길이와 요크두게에 따라 유한요소 해석을 이용하여 계산되었고, 실제 실험결과와 비교되었다. 복합재료 중공축의 정적 토크전달 능력은 Tasi-Wu 파괴지수와 아루미늄 요크와 에폭시 접착제의 비선형 물성을 적용하여 계산되었다. 실험과 해석결과로부터 복합재료 동력전달축의 정적 토크전달 능력은 임계 요크 두께에서 가장 높았으며, 임계 접착길이 이상에서는 포화되었다. 또한 일체형 복합재료 동력전달축은 기존의 2단 분리형 강철 동력전달축과 비교하여 40%의 무게 감소효과를 가져왔다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권4호
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• pp.316-322
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• 2007

정유압 방식 EHA는 종래의 밸브 제어 방식 전기유압 구동장치와 전혀 다른 특성을 나타낸다. 본 논문에서는 EHA의 비선형 요소를 포함한 수학적 모델을 유도하고 실험적으로 검증하였다. 이 수학적 모델을 근거로 전기 모터로 구동되는 유압 펌프, 파이프 배관 그리고 유압 실린더로 구성되는 EHA의 시물레이션 모델을 개발하여 주요 설계 인자인 모터 토크의 피크치, 펌프의 관성 모멘트 등이 제어 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 여기에서 실험 조건은 의도적으로 과도기에서 모터 토크가 포화되도록 선정하였다. 그 결과로서 최대 속도로 동작하는 EHA의 제어 정밀도를 개선하기 위한 설계 조건을 조사하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.1160-1166
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• 2015

This paper proposes a decentralized robust adaptive control scheme for robot manipulators with input torque saturation in the presence of uncertainties. The control system should consider the practical problems that the controller gain coefficients of each joint may be nonlinear time-varying and the input torques applied at each joint are saturated. The proposed robot controller overcomes the various uncertainties and the input saturation problem. The proposed controller is comparatively simple and has no robot model parameters. The proposed controller is adjusted by the adaptation laws and the stability of the control system is guaranteed by the Lyapunov function analysis. Simulation results show the validity and robustness of the proposed control scheme.

• 한국진공학회지
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• 제2권4호
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• pp.455-461
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• 1993

Glass와 실리콘 웨이퍼(p-type(100), $ ho$=6~8$\Omega$-cm)를 기판으로 하여 NiFe/glass , NiFe/Si, NiFe/Al/Si, NiFe/Ti/Si 의 박막을 제작하였다. 하지층으로 사용한 알루미늄과 티타늄은 RF 스퍼터링으로 증착하였으며 퍼럼로이(NiFe) 필름은 60, 80, 90wt%Ni로 조성을 변화시켜 증착하였다. 박막의 포화자화(Ms), 보자력(Hc), 각형비(F)는 sweep time을 1.7분으로 하여 시료 토크마그네토 메터로 측정하였다. 보자력에 영향을 주는 표면조도는 전자주사현미경(SEM)과 표면조도 측정기로써 알아보았다. 실험결과 80wt% Ni 의 퍼멀로이에서 자장 중 열처리(35 Oe,$ 350^{\circ}C$) 후 약 1의 각형비를 나타내었으며 열처리 후 보자력이 떨어짐을 보였다. 자기이방성은 알루미늄을 하지층으로 한 퍼멀로이 박막에서 가장 좋은 값(Ku=-9.60 $\times$106 emu/㎤)을 나타내었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.71-72
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• 2017

본 논문에서는 비선형 최적화 기법을 이용하여 자기 포화(magnetic saturation) 및 교차 결합 현상(cross-coupling effect)을 고려한 매입형 영구자석 전동기(IPMSM)의 실시간 MTPA 제어 방법을 제안한다. 이는 토크 지령 추종과 최소 동손 운전을 만족하는 제한 최적화(constraint optimization) 문제로 접근할 수 있다. 이를 통해 유도한 연립 비선형 방정식의 경우, Levenberg-Marquardt 수치 해석법을 적용하여 안정적이면서 빠르게 해를 구할 수 있다. 이러한 방법을 이용하면 참조표(look-up table) 없이 운전 환경의 실시간 변동을 고려한 효율적인 MTPA 운전이 가능하다. 시뮬레이션을 통해 제안된 알고리즘의 전류 해가 최적 운전점과 일치함을 확인하였다.