• 제목/요약/키워드: Initial position estimation

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IPMSM 센서리스 제어의 안정된 기동을 위한 간단한 초기회전자 추정기법 (Simple Initial Rotor Position Estimation for Stable Startup of IPMSM Sensorless Control)

  • 김건명;박병건;구본관;김래영;현동석
    • 전력전자학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.602-609
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    • 2011
  • 본 논문은 역기전력 기반 센서리스 제어 시 안정적인 기동성능 확보를 위한 간단한 초기 회전자 위치추정 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 전동기의 고정자 권선 인덕턴스의 차이에 의한 전류응답특성을 이용하여 초기 회전자 위치를 추정한다. 이러한 초기 회전자 위치추정 방법은 알고리즘 구현이 간단하고 추가적인 외부회로가 불필요하며, 전동기 상수의 영향을 받지 않는다. 제안된 방법의 타당성은 실험결과를 통하여 검증하였다.

PMLSM의 개선된 초기 자극위치 추정방법 (Advanced Method for an Initial Pole Position Estimation of a PMLSM)

  • 이진우
    • 전력전자학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.124-129
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    • 2005
  • 본 논문에서는 서보분야에 적용되는 고분해능 엔코더를 장착하고 자극위치 센서인 홀센서를 부착하지 않은 선형영구자석 동기전동기의 개선된 초기 자극위치 추정방법을 제안하였다. 제안한 방법은 수치해석법인 할선법을 적용하여 추력이 영인 두 곳 중에서 한 곳을 추정하고, 추정 q축에 시험전류를 인가하여 실제 전동기의 d축을 추정한다. 그리고 전류제어기와 위치정보만을 사용하는 제안한 추정방법은 적용이 용이한 장점을 가지며, 회전형 동기전 동기에도 쉽게 적용할 수 있다. PMLSM에 대한 실험을 통하여 매우 짧은 이동거리(약 평균 85㎛)내에서 빠른 시간 안에 높은 초기각 추정 정밀도를 보이는 우수한 실험결과를 제시하여 제안한 방법의 타당성을 검증하였다.

초음파 거리계를 갖는 수중복합항법시스템의 초기오차 수렴 특성 (Convergence of Initial Estimation Error in a Hybrid Underwater Navigation System with a Range Sonar)

  • 이판묵;전봉환;김시문;최현택;이종무;김기훈
    • 한국해양공학회지
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    • 제19권6호통권67호
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    • pp.78-85
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    • 2005
  • Initial alignment and localization are important topics in inertial navigation systems, since misalignment and initial position error wholly propagate into the navigation systems and deteriorate the performance of the systems. This paper presents the error convergence characteristics of the hybrid navigation system for underwater vehicles initial position, which is based on an inertial measurement unit (IMU) accompanying a range sensor. This paper demonstrates the improvement on the navigational performance oj the hybrid system with the range information, especially focused on the convergence of the estimation of underwater vehicles initial position error. Simulations are performed with experimental data obtained from a rotating ann test with a fish model. The convergence speed and condition of the initial error removal for random initial position errors are examined with Monte Carlo simulation. In addition, numerical simulation is conducted with an AUV model in lawn-mowing survey mode to illustrate the error convergence of the hybrid navigation System for initial position error.

PMLSM의 개선된 초기 자극위치 추정방법 (Advanced Method for an Initial Pole Position Estimation of a PMLSM)

  • 이진우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(1)
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    • pp.316-320
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    • 2004
  • This paper presents an advanced method for an initial pole position estimation of a PMLSM (Permanent Magnet Linear Synchronous Motor) that has an incremental encoder for servo applications but does not have Hall sensors as a magnetic pole sensor. The proposed algorithm finds either of two zero force positions and then the correct d-axis by appropriately using the secant method as a numerical method. It only requires the tuned current controller and the relative position information and so it can be simply applicable to a rotary PMSM. The experimental results show the validity of the proposed method with respect to accurate pole position estimation under the minimal moving distance during estimation process.

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Rotor Initial Position Estimation Based on sDFT for Electrically Excited Synchronous Motors

  • Yuan, Qing-Qing;Wu, Xiao-Jie;Dai, Peng
    • Journal of Power Electronics
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    • 제14권3호
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    • pp.564-571
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    • 2014
  • Rotor initial position is an important factor affecting the control performance of electrically excited synchronous motors. This study presents a novel method for estimating rotor initial position based on sliding discrete Fourier transform (sDFT). By injecting an ac excitation into the rotor winding, an induced voltage is generated in stator windings. Through this voltage, the stator flux can be obtained using a pure integral voltage model. Considering the influence from a dc bias and an integral initial value, we adopt the sDFT to extract the fundamental flux component. A quadrant identification model is designed to realize the accurate estimation of the rotor initial position. The sDFT and high-pass filter, DFT, are compared in detail, and the contrast between dc excitation and ac injection is determined. Simulation and experimental results verify that this type of novel method can eliminate the influence of dc bias and other adverse factors, as well as provide a basis for the control of motor drives.

서치코일 내장형 SRM의 정지시 회전자 위치 추정 기법 (The Rotor Position Estimation Techniques of an SRM with Built-in Search Coils at Standstill)

  • 양형열;신덕식;임영철
    • 전력전자학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.45-51
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    • 2005
  • 본 논문에서는 서치코일이 장착된 SRM(Switched Reluctance Motor)의 정지시 회전자 위치를 추정하는 방법을 비교하여 제시하였다. 서치코일이 장착된 SRM은 초기에 정지상태이므로 서치코일에서 유기기전력이 발생하지 않는다. 따라서 정지상태에서 회전자의 위치를 검출하기 위한 방법이 필요하게 된다. 본 논문에서는 유클리디안 제곱거리, 퍼지, 신경망 등 세 가지 방법을 이용하여 회전자의 위치 추정을 위한 시뮬레이션을 실행하였고 그 결과를 비교하였다. 또한 시뮬레이션 결과가 우수한 유클리디안 제곱거리를 이용하여 회전자 위치 추정을 위한 실험을 실시하여 본 논문에서 제안한 방법의 타당성을 검증하였다.

유클리디안 제곱거리를 이용한 스위치드 릴럭턴스 모터의 정지 시 회전자 위치 추정법 (Estimation of Rotor Position at Standstill of Switched Reluctance Motor Using Squared Euclidean Distance)

  • 양형렬;송진수;유영재;임영철
    • 전력전자학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.344-350
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    • 2003
  • 본 논문에서는 스위치드 릴럭턴스 모터의 새로운 회전자 초기 위치 추정법을 제안한다. 회전자의 위치검출을 하기 위하여 서치 코일을 사용하는 경우 센서비용감소, 부피감소, 강인성 증대, 사용범위의 확대 등 많은 장점이 있다. 그러나 모터의 회전자가 초기에 회전하지 않기 때문에, 서치코일에 유기되는 기전력이 존재하지 않아 회전자의 초기 위치검출에 어려움이 있었다. 본 논문에서는 유클리디안 제곱거리(Squared Euclidean Distance)를 사용하여 초기에 회전자가 정지해 있을 경우에도 회전자의 위치를 정확하게 추정하는 방법을 제시하였다. 이를 위하여 시뮬레이션을 실시하였고 이를 토대로 실험한 결과 정확한 초기 회전자 위치를 추정함으로써 본 논문에서 제시한 방법의 타당성을 검증하였다.

Sensorless Control of a PMSM at Low Speeds using High Frequency Voltage Injection

  • Yoon Seok-Chae;Kim Jang-Mok
    • Journal of Power Electronics
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    • 제5권1호
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    • pp.11-19
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    • 2005
  • This paper describes the two control techniques to perform the sensorless vector control of a PMSM by injecting the high frequency voltage to the stator terminal. The first technique is the estimation algorithm of the initial rotor position. A PMSM possesses the saliency which produces the ellipse of the stator current when the high frequency voltage is injected into the motor terminal. The major axis angle of the current ellipse gives the rotor position information at a standstill. The second control technique is a sensorless control algorithm that injects the high frequency voltage to the stator terminal in order to estimate the rotor position and speed. The rotor position and speed for sensorless vector control is calculated by appropriate signal processing to extract the position information from the stator current at low speeds or standstill. The proposed sensorless algorithm using the double-band hysteresis controller exhibits excellent reference tracking and increased robustness. Experimental results are presented to verify the feasibility of the proposed control schemes. Speed, position estimation and vector control were carried out on the floating point processor TMS320VC33.

이동 로봇의 위치측정을 위한 PSD 센서 시스템에 관한 연구 (A study on the PSD sensor system for localization of mobile robots)

  • 노영식
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제2권4호
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    • pp.330-336
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    • 1996
  • An real-time active beacon localization system for mobile robots is developed and implemented. This system permits the estimation of robot positions when detecting light sources by PSD(Position Sensitive Detector) sensor which are placed sparsely over the robots work space as beacons(or landmarks). An LSE(Least Square Estimation) method is introduced to calibrate the internal parameters of a model for the beacon and robot position. The proposed system has two operational modes of position estimation. One is the initial position calculation by the detection of two or more light sources positions of which are known. The other is the continuous position compensation that calculates the position and heading of the robot using the IEKF(Iterated Extended Kalman Filter) applied to the beacon and dead-reckoning data. Practical experiments show that the estimated position obtained by this system is precise enough to be useful for the navigation of robots.

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능동 표식을 이용한 이동 로봇의 운행 (Navigation of a mobile robot using active landmarks)

  • 노영식;김재숙;권석근
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.916-919
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    • 1996
  • An real-time active beacon localization system for mobile robots is developed and implemented. This system permits the estimation of robot positions when detecting light sources by PSD(Position Sensitive Detector) sensor which are placed sparsely over the robot's work space as beacons(or landmarks). An LSE(Least Square Estimation) method is introduced to calibrate the internal parameters of a model for the beacon and robot position. The proposed system has two operational modes of position estimation. One is the initial position calculation by the detection of two or more light sources positions of which are known. The other is the continuous position compensation that calculates the position and heading of the robot using the IEKF(Iterated Extended Kalman Filter) applied to the beacon and dead-reckoning data. Practical experiments show that the estimated position obtained by this system is precise enough to be useful for the navigation of robots.

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