• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.60-62
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• 2018

본 논문에서는 유도전동기의 회전자 시정수 오차에 강인한 센서리스 전차원(Full-Order) 자속(Flux) 관측기(Observer)를 제안하였다. 이 관측기는 고정자 자속과 회전자 자속을 동기좌표계상에서 추정한다. 고정자 자속에서 누설 자속을 뺀 공극 자속을 기준으로 제어를 수행하며, 동기좌표계가 공극 자속을 빠르게 따라갈 수 있는 방법을 제안하였다. 제안된 방법을 적용할 때, 기존의 회전자 자속을 직접 이용하는 방법보다 중-고속 영역에서 회전자 시정수 오차의 영향이 감소함을 확인하였다. 또한 기존 관측기와 달리 제안된 관측기에서 적응제어기(Adaptive Controller)는 전동기의 회전 주파수가 아닌, 전동기의 슬립 주파수 만을 추정하므로, 회전자 자속 오차에 민감한 적응제어기의 역할을 축소하였다. 시뮬레이션 및 실험으로 이론의 타당성 및 효과를 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.247-248
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• 2014

유도 전동기의 센서리스 방법 중 적응 자속 관측기 기반의 센서리스 제어는 유도 전동기의 고정자 전압과 전류로부터 정지 좌표계 상의 고정자 전류와 회전자 자속을 추정하고, 추정된 회전자 자속과 고정자 전류 추정 오차로부터 회전자 속도를 추정하는 방식으로, 산업계에서 널리 사용되는 유도 전동기 속도 센서리스 제어 방식 중 하나이다. 기존의 적응 자속 관측기는 중/고속에서의 전류 추정 성능이 저하되어 중/고속에서의 제어 성능이 저하되는 단점이 있어 왔다. 본 논문에서는 이러한 단점을 개선하기 위한 개선된 적응 자속 관측기의 설계 방법을 제안하고 3.7kW 유도 전동기를 이용한 실험을 통하여 제안된 방식의 성능을 검증한다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.6 no.2
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• pp.115-124
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• 2001

In this paper, authors propose a new nonlinear rotor flux observer for rotor field oriented control of an induction motor which is designed based on the extended Luenberger Observer theory. Extended Luenberger Observer requires minimal solution of nonlinear partial differential equation on its coordinate transformation and linearization needed on a nonlinear observer design in general. The proposed rotor flux observer is derived from the 2 phase model of induction motor on the orthogonal coordination and it has the reduce gain matrix. Simulation and experimentation were performed under the conventional indirect vector control and direct vector control with the proposed observer at different rotor resistance. Simulation results show that the convergence of the proposed observer is influenced by the chosen eigenvalues. Experimentation results on load operation show the direct vector control with the proposed observer is better than the indirect vector control to maintain the characteristics of the vector control.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.283-284
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• 2016

산업계에 널리 쓰이고 있는 회전자 자속기준 벡터제어(FOC)와 달리 직접토크제어(DTC)는 고정자 자속기준으로 토크와 자속을 직접 제어한다. 토크는 전류센서를 이용하여 검출한 고정자 전류와 고정자 자속을 곱하여 구한다. 고정자 자속은 매우 빠르게 스위칭되는 전압벡터지령을 이용하여 얻게 되므로, 고정자 자속각을 이용한 속도추정에 어려움이 있다. 따라서, 본 논문은 관측기를 이용한 직접토크제어의 속도 센서리스 구현기법을 제안하고, 기존의 속도추정 기법과 제안하는 기법을 시뮬레이션을 통해 비교한다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.7 no.4
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• pp.377-383
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• 2002

To obtain a high performance in a direct vector controlled induction machine, it is essential to obtain the current rotor flux. The accuracy of flux observers for induction machines inherently depends on parameter sensitivity. This paper proposes an analysis method for conventional flux observers using "parameter sensitivity". The "parameter sensitivity" is defined as the ratio of the percentage change in the system transfer function to the percentage change of the parameter variation. We define the ratio between real flux and estimated no as the transfer function, and analyze a parameter sensitivity of this transfer function. Practical verification is presented to conform the capabilities of the proposed analysis method.sed analysis method.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.8 no.4
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• pp.299-306
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• 2003

The rotor flux position is needed to perform vector control of induction motor. But rotor speed information is needed to get accurate the rotor flux position. It is difficult to implement the open loop method without speed information or the motor equation only because of noise or the motor parameter error. This paper presents the speed estimator can use the arbitrary rotor flux observer by separating the flux observer and speed estimator and apply the three flux observers proposed by Ohtani, Lorenz and full order flux observer. The validity of speed estimator presented is verified and the performance using the three rotor flux observers is analyzed by the simulation and experiment.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.14 no.2
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• pp.168-175
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• 2009

This paper proposes an enhanced algorithm for sensorless control of 45,000rpm/22kw type Permanent Magnetic Synchronous Motor (PMSM) with air-foil bearing. The proposed algorithm is based on iterative adaptive flux observer for sensorless control of the motor in wide speed range by on-line estimating angle and velocity of rotor. Simulation error between actual and estimated angle of rotor is analyzed to enhance characteristics of frequency response of conventional adaptive flux observer, which results in stable response in wide range of speed. Using the iteration number for stable phase-delay characteristics, the observer enhances the dynamic characteristics of the observer within current control period. The experiment results show the reliable performance of the proposed algorithm through starting to high speed operating range.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.07d
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• pp.2377-2379
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• 2004

본 논문에서는 유도전동기의 속도 제어를 위한 자속관측기를 설계한다. 고정자에서 전류의 크기, 전류의 변화량과 회전자의 회전 속도를 측정하여 슬라이딩 평면을 구성한 슬라이딩 보드 기법으로 설계된 관측기를 통해 자속을 추정한다. 모의실험을 통해 관측기의 성능을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.11a
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• pp.153-154
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• 2011

본 논문은 비대칭 2상 SRM의 센서리스 속도제어를 위한 초기각 검출 및 초기 기동방식과 자속관측기를 적용한 센서리스 제어에서 전동기의 온도 및 파라미터 변동에 의한 자속 오차 성분으로 인해 발생하는 위치 추정오차를 보상하기 위한 새로운 보상기를 제안한다. 제안된 방식은 전압펄스 인가로 초기각을 검출하고 검출된 초기 위치정보를 바탕으로 동일한 전압펄스 인가를 통해 비여자상이 여자상이 되는 회전자 위치를 검출하여 상여자를 교체하는 초기기동을 통해 자속관측기를 적용한 센서리스 제어로 안정적으로 진입하도록 한다. 이 때, 제안된 추정위치 보상기를 통해 추정된 센서리스 위치를 순시적으로 보상한다.

• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers B
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• v.54 no.3
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• pp.154-161
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• 2005

This paper proposes a speed-sensorless induction motor control system using a rotor speed compensation. To explain the proposed system, this paper describes an induction motor model in the synchronous reference frame for the vector control. The rotor flux is estimated by the rotor flux observer using the reduced-dimensional state estimator technique. The estimated rotor speed is directly obtained from the electrical frequency, the slip frequency, and the rotor speed compensation with the estimated q-axis rotor flux. The error of the rotor time constant is indirectly reflected in the rotor speed compensation using the compensation of the flux error angle. To precisely estimate the rotor flux, the actual value of the stator resistance, whose actual variation is reflected, is derived. An implementation of pulse-width modulation (PWM) pulses using an effective space vector modulation (SVM) is briefly mentioned. For fast calculation and improved performance of the proposed algorithm, all control functions are implemented in software using a digital signal processor (DSP) with its environmental circuits. Also, it is shown through experimental results that the proposed system gives good performance for the speed-sensorless induction motor control.