• 제목/요약/키워드: DC motor control

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Regenerative Current Control Method of Bidirectional DC/DC Converter for EV/HEV Application

  • Lee, Jung-Hyo;Jung, Doo-Yong;Lee, Taek-Kie;Kim, Young-Ryul;Won, Chung-Yuen
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제8권1호
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    • pp.97-105
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    • 2013
  • The control method of the bidirectional DC/DC converter for instantaneous regenerative current control is described in this paper. The general method to control the DC/DC converter is the output voltage control. However, the regenerative current cannot be controlled to be constant with this control method. To improve the performance of the conventional control method, the DC-link voltage of the inverter is controlled within the tolerance range by the instantaneous boost and buck operations of the bidirectional DC/DC converter. By the proposed control method, the battery current can be controlled to be constant regardless of the motor speed variation. The improved performance of the DC/DC converter controlled by the proposed control method is verified by the experiment and simulation of the system with the inverter and IPMSM(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor) which is operated by the reduced practical speed profile.

3상 BLDC 전동기 구동을 위한 4-스위치 인버터의 DC-Link 전압 불평형 보상 (DC-Link Voltage Unbalancing Compensation of Four-Switch Inverter for Three-Phase BLDC Motor Drive)

  • 박상훈;윤용호;이병국;이수원;원충연
    • 전기학회논문지P
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    • 제58권4호
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    • pp.391-396
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    • 2009
  • In this paper, a control algorithm for DC-Link voltage unbalancing compensation of a four-switch inverter for a three-phase BLDC motor drive is proposed. Compared with a conventional six-switch inverter, the split source of the four-switch inverter can be obtained by splitting DC-link capacitor into two capacitors to drive the three phase BLDC motor. The voltages across each of two capacitors are not always equal in steady state because of the unbalance in the impedance of the DC-link capacitors $C_1$ and $C_2$ or the variable current flowed into the capacitor's neutral point in motor control. Despite the unbalance, if the BLDC motor may be run for a long time the voltage across one of the capacitors is more increased. So the unbalance in the capacitors voltages will be accelerated. As a result, The current ripple and torque ripple is increased due to the fluctuation of input current which flows into 3-phase BLDC motor. According to that, the vibration of motor will be increased and the whole system will be instable. This paper presents a control algorithm for DC-Link voltage unbalancing compensation. The sampling from the voltages across each of two capacitors is used to perform the voltage control of DC-Link by using the feedforward controller.

DC 모터 드라이버의 비선형성을 고려한 전자식 스로틀 바디 모델 (Electronic Throttle Body Model Allowing for Non-linearity of DC Motor Driver)

  • 진성태;강종진;이우택
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.71-77
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    • 2008
  • This paper proposes an Electronic Throttle Body (ETB) model considering a non-linearity of DC motor driver which is integrated with a H-bridge and a gate driver. A propagation delay and reverse recovery time of switching components cause non-linear characteristic of DC motor driver. This non-linearity affects not only the amateur voltage of DC motor, but also entire behaviour and parameters of ETB. In order to analyze the behavior of ETB more accurately, this non-linear effect of DC motor driver is modeled. The developed ETB model is validated by use of the step response and ramp response experiments, and it shows relatively accurate results compared with linear DC motor driver model.

직접토크제어에 의한 브러시리스 직류전동기의 센서리스 속도제어 (A sensorless speed control of brushless DC motor by using direct torque control)

  • 윤경국;오세진;김덕기
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제39권9호
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    • pp.935-939
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    • 2015
  • 본 논문은 브러시리스 직류전동기의 센서리스 속도제어 방법에 관해 기술하며 센서리스 속도제어를 위해 직접토크제어 및 전류오차보상법을 사용하였다. 직접토크제어는 토크응답 속도가 빠르고 파라미터 변동에 강인하며 벡터제어 드라이브에 비해 하드웨어가 단순하고 적은 비용으로 시스템을 구성할 수 있다. 그리고 센서리스 속도제어를 위해 전류오차보상법을 사용하였는데 이 제어법은 실제 전동기 및 수식모델 전동기의 두 고정자 전류가 똑같아 지도록 제어된 전압을 전동기에 인가하여 전동기의 속도를 추정하는 방법이다. 본 논문에서 사용한 제어법은 제어기 구성이 간단하며 PI 제어기도 필요 없는 강인한 제어를 수행할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 속도제어법의 검증을 위해 컴퓨터 모의실험을 실시하였으며 모의실험 결과 저속, 중속 및 고속영역에서의 양호한 속도특성 및 부하특성을 확인하였다.

DC 서보모터의 속도제어를 위한 GAs의 PID 계수조정에 관한 연구 (A Study on the PID Order tuning by GAs for Velocity Control of DC Servo Motor)

  • 박재형;김성곤;이상관
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권8호
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    • pp.1840-1846
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    • 2005
  • 본 논문에서는 유전 알고리즘을 사용하여 PID의 각 계수를 자동적으로 조정함으로써 DC 서보모터의 속도제어에 적용하였다. DC 서보모터는 산업현장 및 로봇분야에 널리 적용되고 있으며 적절한 제어성능을 얻기 위하여 많은 시행착오에 의한 다양한 제어방법이 사용되고 있다. 그러나 산업현장, 플랜트의 변화 및 외란에 강인한 제어알고리즘을 선택하기가 매우 어려우며 많은 시행착오를 통하여 원하는 계수값을 얻어 낼 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하고 DC 서보모터의 제어성능을 향상시키기 위하여 유전 알고리즘을 적용함으로써 우수한 응답특성을 얻을 수 있었다.

Blushless 직류 소형모터의 sensorless 제어에 대한 연구 (A Study for sensorless Control of Brushless DC-Minimotor)

  • 김인구;이광식
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2000년도 학술대회논문집
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    • pp.99-104
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    • 2000
  • This paper present the design, produce, circuit design and practical measurement for a Brushless DC Motor(BLDCM) with Ferrit-Magnet. It was used PI controller. The practical PI control has bin widely used for DC-Motor.

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동력의지를 위한 BLDCM 구동 시스템 및 상전류 추정 기법 (A Brushless DC Motor Drive System and Phase Current Estimation Method For Active Knee Prothesis)

  • 남기준;최연범;정두희
    • 재활복지공학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.7-12
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    • 2013
  • 본 논문에서는 동력의지를 위한 브러쉬리스 DC 모터 구동 시스템과 DC 링크단의 전류를 이용하여 상전류를 추정하는 기법을 제안한다. 토크제어를 위해서는 전류 측정이 매우 중요하며 전류 측정 시 스위칭 노이즈를 최소화하기 위해 전류 센싱 시점은 스위칭 전압 명령에 동기화 되어야 한다. 저가의 시스템, 공간의 절약 그리고 제어의 단순화하기 위해 DC 링크단 전류를 사용한 제어를 실시하였다. 또한 환류 다이오드를 통해 흐르는 전류에서 발생하는 DC 링크단 전류와 상전류간의 오차를 줄이기 위해 Analog MUX를 이용한 상전류 추정방법을 사용하였다. 실험 결과를 통해 제안한 시스템의 유효성을 검증하였다.

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터보 제너레이터의 시동기 제어에 관한 연구 (A Study on the Starter Control of the Turbo Generator)

  • 박승엽;노민식
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.286-293
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    • 2004
  • This paper presents the result of a study on the starter control for a turbo generator. Because a starter in gear box type turbo-generator system is composed of gearbox and brush DC motor, it should be replaced with High Speed Generator(HSG)) in HSG type Turbo-generator. There-ore, it is necessary to design a new starting algorithm and starter. In gearbox type system, brush DC motor is rotated to the designed speed using low voltage-high current battery power. After brush DC motor speed is increased to several times by gearbox, gas turbine engine can be rotated to designed starting speed. If we implement a starter with High Speed Generator(HSG), it is necessary to drive high-speed generator to high-speed motor. High-speed generator with permanent magnet on rotor has a low leakage inductance fur driving high-speed rotation, and it is necessary high DC link voltage for inverter when High-speed generator is driven to high speed. This paper presents result of development of the boost converter for converting high voltage DC from low battery voltage and design of the inverter for controlling a high frequency current to be injected to motor winding. Also, we show performance of the designed starter by driving the turbo generator.

역동력학과 퍼지기법을 이용한 DC 모터의 속도제어 (DC Motor Speed Control Using Inverse Dynamics and the Fuzzy Technique)

  • 김병만;유성호;박승수;김종화;진강규
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.138-138
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    • 2000
  • In this paper, a methodology for designing a controller based on inverse dynamics for speed control of DC motors is presented. The proposed controller consists of a prefilter, the inverse dynamic model of a system and a fuzzy logic controller. The prefilter prevents high frequency effects from the inverse dynamic model. The model of the system is characterized by a nonlinear equation with coulomb friction. The fuzzy logic controller regulates the error between the set-point and the system output which may be caused by disturbances and it simultaneously traces the change o( the reference input. The parameters of the model are estimated by a genetic a]gorithm. An experimental work on a DC motor system is carried out to illustrate the performance of the proposed controller

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브러시리스 직류모터 방식 EMDP의 구동을 위한 제어시스템 설계

  • 이희중;박문수;민병주;최형돈
    • 항공우주기술
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    • 제4권1호
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    • pp.162-170
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    • 2005
  • KSLV-I의 킥모터의 추력벡터제어용 구동장치 시스템은 전기-유압식 서보 구동장치 형상으로 설계되었으며 가동노즐을 구동하는 구동장치, 유압동력을 생성하는 유압동력 생성장치, 유압동력을 구동장치에 전달해 주는 유압동력분배장치와 관성항법장치에서 입력되는 제어신호에 따라 구동장치를 제어하는 제어장치 등으로 구성되어있다. 그중에서 유압동력을 생성하는 장치는 전기모터를 이용하여 유압펌프를 구동하는 EMDP(Electric Motor Driven Pump) 방식을 채택하고 있다. 일반적으로 전기모터는 구동이 편리한 브러시 방식의 직류모터(BDC 모터)를 사용하는데 일정 고도이상에서는 사용이 용이하지 않다. 그래서 고고도에서 사용하기 위해 브러시없는 직류모터(BLDC 모터)를 이용하여 유압펌프를 구동하는 시스템을 개발하고 있다. 본 논문에서는 브러시없는 직류모터를 구동하기 위한 제어기 설계에 대하여 자세히 설명하고자 한다.

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