• Journal of Power Electronics
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• 제16권4호
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• pp.1346-1354
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• 2016

This paper proposes a design guideline for the feedback gain of the adaptive full-order observer in the speed sensorless control of induction machines. The performance of the adaptive full-order observer is dependent on its feedback gain. This paper presents a pole placement method for the observer feedback gain design to improve the estimation performance of the speed adaptive observer. In the proposed method, the observer poles can be chosen independently of the induction motor poles. Instead, they can be positioned according to the operating speed. An analysis and experimental results obtained with the proposed method reveals better performances under general operating conditions.

• 전기의세계
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• 제30권12호
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• pp.822-831
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• 1981

Many different schemes of the adaptive observer and controller have been developed for both continuous and discrete systems. In this paper we have presented a new scheme of the reduced order adaptive observer for the single input discrete linear time invariant plant. The output equation of the plant, is transformed into the bilinear form in terms of system parameters and the states of the state variable filters. Using the plant output equation the discrete implicit adaptive observer based on the similar philosophy to Nuyan and Carroll is derived and the parameter adaptation algorithm is derived based on the exponentially weighted least square method. The adaptive model following control system is also constructed according to the proposed observer scheme. The proposed observer and controller are rather than simple structure and have a fast adaptive algorithm, so it may be expected that the scheme is suitable to the practical application of control system design. The effectiveness of the algorithm and structure is illustrated by the computer simulation of a third order system. The simulation results show that the convergence speed is proportinal to the increasing of weighting factor alpha, and that the full order and reduced order observer have similar convergence characteristics.

• Journal of Power Electronics
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• 제16권3호
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• pp.1067-1075
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• 2016

This paper presents an adaptive observer-based approach to estimate voltage parameters, including frequency, amplitude, and phase angle, for single-phase power systems. In contrast to most existing estimation methods of grid voltage parameters, in this study, grid voltage is treated as a dynamic system related to an unknown grid frequency. Based on adaptive observer theory, a full-order adaptive observer is proposed to estimate voltage parameters. A Lyapunov function-based argument is employed to ensure that the proposed estimation method of voltage parameters has zero steady-state error, even when frequency varies or phase angle jumps significantly. Meanwhile, a reduced-order adaptive observer is designed as the simplified version of the proposed full-order observer. Compared with the frequency-adaptive virtual flux estimation, the proposed adaptive observers exhibit better dynamic response to track the actual grid voltage frequency, amplitude, and phase angle. Simulations and experiments have been conducted to validate the effectiveness of the proposed observers.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권3호
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• pp.1035-1047
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• 2015

Starting from a new dynamic system description novel synchronous machine deterministic observers are proposed. Reduced and full order adaptive observer variations are presented. Based on the feedback linearization control law and the use of deterministic observer a novel control system is built. It meets the requirements of high performance tracking system. Adaptivity to stator and rotor resistance and the torque sensorless application is included. The comparison of the proposed novel control with conventional linear and nonlinear control systems is discussed. The given simulational study includes complete drive system integration.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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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.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1998년도 Proceedings ICPE 98 1998 International Conference on Power Electronics
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• pp.330-335
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• 1998

In this paper the robust vector control method of induction motor for the purpose of improving the system performance deterioration caused by parameter variations is proposed. The estimations of the stator current and the rotor flux are obtained by the full order state observer with corrective prediction error feedback. and the adaptive scheme is constructed to estimate the rotor speed with the error signal between real and estimation value of the stator current. Adaptive sliding observer based on the variable structure control is applied to parameter identification. Consequently predictive current control and speed sensorless vector control can be obtained simultaneously regardless of the parameter variations.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2000년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.409-412
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• 2000

This paper investigates a novel speed identification of induction motor using 2 layer neural networks. The proposed control strategy is based on neural networks using model of full order state observer. in the proposed neural networks system the error between the desired variable and the adaptive variable is back-propagated to adjust the rotor speed, So that the adaptive variable will coincide with the desired variable. The proposed control algorithm is verified through simulation and experiment using th digital signal processor of TMS320C31

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.1-3
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• 2019

본 논문에서는 전차원 관측기를 이용한 유도기의 센서리스 운전에서 제정수 오차가 제어 성능에 미치는 영향을 수식적으로 분석하였다. 주파수 응답 함수를 이용해 실제 자속과 추정 자속의 관계를 운전 속도와 슬립 주파수의 함수로 나타내었다. 적응(adaptive) 법칙을 이용하여 추정 속도를 수식에서 제거하였다. 또한 각오차가 존재하는 상황에서 전류 운전점 변화를 고려하여 슬립 주파수를 토크 지령으로 변환하였다. 결과적으로 모든 운전 속도와 토크 지령에 대해서 임의의 제정수 오차가 시스템의 안정도, 속도 오차 및 토크 오차에 미치는 영향을 계산할 수 있는 수식을 구하였다. 기존의 분석 방법들이 많은 시뮬레이션과 실험을 통해 제정수의 영향을 평가했던 것과 달리, 구해진 수식에 근거하여 계산을 통해 빠르게 주어진 센서리스 운전 방법을 평가할 수 있는 방법을 제공하였다. 제안된 분석 방법은 시뮬레이션과 실험을 통해 검증되었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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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.