• 제목/요약/키워드: Load disturbance compensation

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PID-전문가 복합형 제어기를 이용한 직류전동기의 강인한 속도제어 (Robust speed control of DC motor using PID-Expert Hybrid controller)

  • 조현섭;오훈;김희숙;박민규
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.56-61
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    • 2000
  • 산업자동화의 고l정밀도에 따라 강연한 재어가 요구되고 있다. 하지만 PID 제어지를 갖는 전동기 시스템이 부하 외란을 받게 되먼 제어시스템의 강인 제어는 어렵게 된다. 이에 대해 보완적인 한 방법로 본 논문에서는 전동기 제어 시스템을 위한 PID-전문가 복합형 제어 기법을 제시하였다. 만약 PID 제어 시스템이 안정한 상태에 있다면 전문가 제어기는 시용되지 않는다. 그러나 오차가 일단 발생하게 되면, 전문가 제어기는 오차를 구속 영역 내로 들어가도록 제어한다. 이에 따라 외란의 영향은 현저히 감소하게 된다. PID 전문가 복합형 제어거를 이용한 직류 서보 전용기의 강인성을 시뮬레이션에 의해 확인하였다.

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PID-전문가 복합형 제어기 설계 (Design of PID-Expert hybrid Controllers)

  • 조현섭
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제2권3호
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    • pp.103-108
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    • 2009
  • 산업자동화의 고정밀도에 따라 강인한 제어가 요구되고 있다. 하지만 PID 제어기를 갖는 전동기 시스템이 부하 외란을 받게 되면 제어시스템의 강인 제어는 어렵게 된다. 이에 대해 보완적인 한 방법으로 본 논문에서는 전동기 제어 시스템을 위한 PID-전문가 복합형 제어기법을 제시하였다. 만약 PID 제어 시스템이 안정한 상태에 있다면 전문가 제어기는 사용되지 않는다. 그러나 오차가 일단 발생하게 되면, 전문가 제어기는 오차를 구속 영역 내로 들어가도록 제어한다. 이에 따라 외란의 영향은 현저히 감소하게 된다. PID-전문가 복합형 제어기를 이용한 직류 서보 전동기의 강인성을 시뮬레이션에 의해 확인하였다.

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Design of Continuous Variable Structure Tracking Controller With Prescribed Performance for Brushless Direct Drive Drive Servo Motor

  • Lee, Jung-Hoon
    • Journal of Electrical Engineering and information Science
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    • 제3권1호
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    • pp.58-66
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    • 1998
  • A continuous, accurate, and robust variable structure tracking controller(CVSTC) is designed for brushless direct drive servo motors(BLDDSM). Although conventional variable structure controls can give the desired tracking performances, there exists an inevitable chattering problems in control input which is undesirable for direct drive systems. With the presented algorithm, not only the chattering problems are removed by using the efficient compensation of the disturbance observer, but also the prescribed tracking trajectory can be obtained using the sliding dynamics when an initial of the desired trajcetory is different from that of a BLDDSM. The design of the sliding mode tracking controller for the prescribed, accurate, and robust tracking performance without the chattering problem is given based on the results of the detailed stability analysis. The usefulness of the suggested algorithm is demonstrated through the computer simulation for a BLDDSM under load variations.

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배전계통에서의 직렬보상을 이용한 순시전압강하 보상기 (Instantaneous Voltage Sag Corrector in Distribution Line Using Series Compensator)

  • 이상훈;최재호
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제50권1호
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    • pp.15-22
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    • 2001
  • In this paper, a VSC(Voltage Sag Corrector) is discussed for the purpose of power quality enhancement. A fast detecting technique of voltage sag is accomplished through the detection of instantaneous value on synchronous reference frame. A robust characteristic against the noise is available by inserting the first order low pass filter in the detection circuit. The formula and the filter design process is described properly with the mathematical equations. Because the VSC system supply the active power to load, it is required to design the proper size of the energy storage system, In this paper, the capacitor bank is used as an energy storage system, and the size of the capacitor is designed from the point of view of input/output energy as the output power rating and the amplitude and duration time of the voltage sag. The simulation is accomplished by PSCAD/EMTDC.

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Speed Control of Linear Induction Motor using Sliding Mode Controller Considering the End Effects

  • Boucheta, A.;Bousserhane, I.K.;Hazzab, A.;Sicard, P.;Fellah, M.K.
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제7권1호
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    • pp.34-45
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    • 2012
  • In the present paper, the mover speed control of a linear induction motor (LIM) using a sliding mode control design is proposed, considering the end effects. First, the indirect field-oriented control LIM is derived, considering the end effects. The sliding mode control design is then investigated to achieve speed- and flux-tracking under load thrust force disturbance. The numerical simulation results of the proposed scheme present good performances in comparison to that of the classical sliding mode control.

망막의 3차원 영상화를 위한 데드비트 외란 관측기를 가진 고속, 고강성 제어 시스템 (High Speed and Robust Control System with Deadbeat Disturbance Observer for 3D Eye Imaging Equipment)

  • 고종선;이태훈;김영일
    • 전력전자학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.418-426
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    • 2003
  • 컴퓨터 모니터를 통해 안구망막의 형태와 두께를 보기 위해서 레이저의 경로차를 이용하는 SLO 장비가 사용되고 있다. 이러한 방법으로 망막의 선명한 3차원 영상을 보기 위해서는 레이저 광경로 시스템의 정확한 동기제어가 필요하다. 이 영상을 얼기 위해서는 평면주사를 하는데 있어서 정밀동기제어가 매우 중요하다. 본 논문에서는 안구의 3차원 영상을 만들기 위해 고속 동기제어를 구현한다. 또한 고속 제어시 부하 관성에 의해 발생하는 위치 응답의 오차를 보상하기 위해서 기존 PI(Proportional-Integral) 제어기에 데드비트 외란 관측기를 추가한다. 제안된 제어시스템은 고속 제어시 발생하는 토크 변화에 강인하고 정밀한 시스템이 된다. 이상의 제안된 시스템의 안정성과 유용함이 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 확인되었다.

전정기관 자극용 회전자극기를 취한 PMSM의 정밀 속도제어 (Precision Speed Control of PMSM for Stimulation of the Vestibular System Using Rotatory Chair)

  • 고종선;이태호;박병림;전칠환
    • 전력전자학회논문지
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    • 제5권5호
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    • pp.459-466
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    • 2000
  • 전정기관 자극용 회전자극기에 있어서 외란 관측기를 이용한 PMSM(permanent Magnet Synchronous Motor)의 강인한 정밀 속도 제어 방법에 대해서 제안한다. 본 제어기는 더욱 정확한 전정기관 평가를 가능하게 한다. 현기증을 유발시키기 위해서 지면에 수직인 회전축을 갖는 2D 자극기가 사용되어져 왔다. 그러나 정확한 현기증의 원인 규명을 위해서 회전축을 기울인 3D 자극기가 필요하다. 3D 자극기와 같이 기울임을 갖는 회 전자극기의 경우, 회전축에 대한 무게중심의 이격은 불평형 부하를 유발하게 된다. 이러한 경우에 대하여 강인한 속도 제어를 위한 외란 관측기를 이용하는 보상방법을 연구하였다 정확한 전정기관 자극을 위해 정밀한 속도 제어가 필요하며, 이러한 정밀 속도 제어에 있어서 외란의 영향을 제거하기 위해 데드비트 관측기와 같은 높은 이득을 갖는 관측기가 필요하다. 외란 관측기의 위치 제어에 대한 응용이 연구되어 졌다. 그러나 속도와 같은 노이즈가 많은 신호를 이용한 속도 제어에 있어서 데드비트 관측기는 노이즈 증폭 효과를 가져와 적용이 어렵다는 문제를 가지고 있다. 따라서 MA(Moving Average)처리를 이용하여 노이즈 효과를 저감한다. 이상의 제안된 알고리즘의 효과를 실험으로 보였다.

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Cost-Effective APF/UPS System with Seamless Mode Transfer

  • Lee, Woo-Cheol
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제10권1호
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    • pp.195-204
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    • 2015
  • In this paper, the development of a cost-effective active power filter/uninterruptible power supply (APF/UPS) system with seamless mode transfer is described. The proposed scheme employs a pulse-width-modulation (PWM) voltage-source inverter and has two operational modes. First, when the source voltage is normal, the system operates as an APF, which compensates for the harmonics and power factor while boosting the DC-link voltage to be ready for the disturbance, without an additional DC charging circuit. A simple algorithm to detect the load current harmonics is also proposed. Second, when the source voltage is out of the normal range (owing to sag, swell, or outage), it operates a UPS, which controls the output voltage constantly by discharging the DC-link capacitor. Furthermore, a seamless transfer method for the single-phase inverter between the APF mode and the UPS mode is also proposed, in which an IGBT switch with diodes is used as a static bypass switch. Dissimilar to a conventional SCR switch, the IGBT switch can implement a seamless mode transfer. During the UPS operation, when the source voltage returns to the normal range, the system operates as an APF. The proposed system has good transient and steady-state response characteristics. The APF, charging circuit, and UPS systems are implemented in one inverter system. Finally, the validity of the proposed scheme is investigated with simulated and experimental results for a prototype APF/UPS system rated at 3 kVA.

교류 철도 차량 시스템용 단상 PWM Converter 개발 (Development of Single Phase PWM Converter for AC Traction System)

  • 민성식;차재덕;홍순욱;김송웅;박영춘;김중한
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1994년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.505-508
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    • 1994
  • This paper describes an implementation of a single phase PWM ac/dc converter whose control scheme can be directly applied to the rectification of ac traction system. Power circuit using self-commutated switching devices(GTO) provides input power factor correction with dc voltage regulation. Effective compensation of load variations and line disturbance can be accomplished by real time instantaneous control of ac input current and dc link voltage using 32 bit floating point DSP. Parallel operation of two converters reduces the input line current ripple. Experimental results of the two parallel converter system are shown in the 20KW range for the verification of the system.

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DC 전동기의 강인 제어를 위한 PID-관리 복합형 제어기 (PID-Supervision Hybrid Controller for Robust Control of DC Motor)

  • 전정채;오훈;박왈서;조현섭;유인호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.244-246
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    • 1998
  • Robust control for DC motor is needed according to the highest precision of industrial automation. However when a motor control system with PID controller has an effect of load disturbance, it is very difficult to guarantee the robustness of control system. As a compensation method solving this problem, in this paper, PID-supervision hybrid control method for motor control system is presented. If the PID control system (without the supervisory controller) is stable in the sense that the error is inside the constraint set, the supervisory control is idle. If the error hits the boundary of the constraint, the supervisory controller begins operation to force the error back to the constraint set. We prove that the PID-supervision hybrid control system is globally stable in the sense that the error is guaranteed to be within the tolerance limits specified by the system designer.

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