• 제목/요약/키워드: PI Current control

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dSPACE 시스템을 이용한 직류 전동기 구동 시스템의 전류 및 속도 제어기 설계 (Design of Current and Speed Controller for DC Motor Drive System Using dSPACE System)

  • 지준근;이용석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.338-343
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    • 2006
  • 본 논문에서는 직류전동기 구동 시스템의 전류 및 속도 제어를 위하여 dSPACE 1104 시스템을 이용하여 전류 궤환을 갖는 속도 제어시스템을 구현하였다. 전류 및 속도 제어기의 설계는 MATLAB/SIMULINK 프로그램을 사용하여 간편하고 손쉽게 구현하였으며, 직류전동기 속도제어의 안정성과 응답성을 향상시킬 수 있었다. 직류전동기의 전류제어 및 속도제어는 DSP 보드와 dSPACE 시스템을 사용하여 수행하였으며, 속도의 궤환은 속도센서인 엔코더 펄스를 이용해서 QEP로 처리하였고, 전류의 궤환은 전류센서인 홀센서를 통해서 A/D 변환기로 처리하였다. 제어기들은 각각 PI 전류제어기 및 PI 속도제어기를 설계하였고 시뮬레이션과 실험을 통해서 전류 및 속도 응답을 확인하였다.

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DC 전력망 구축을 위한 VPI 제어 기반 MMC-HVDC 시스템의 순환전류 제어 기법 (Circulating Current Control of a Modular Multi-level Converter(MMC)-HVDC System based on VPI(Vector-PI) Control for DC Power Network)

  • 김시환;이준선;조영표;김래영
    • 전력전자학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.263-269
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    • 2017
  • This paper proposes a novel circulating current control method for an MMC-HVDC system based on Vector PI control. The method can suppress second-order harmonics of the circulating currents under balanced and unbalanced grid conditions. The proposed method is robust to grid frequency variation. The effectiveness of the proposed method is verified through frequency response and time domain simulation.

계통 연계형 인버터의 정지좌표전류제어 및 외란제거 제어알고리즘 설계 (Design of stationary reference frame current and disturbance rejection control algorithms for a grid connected inverter)

  • 김성현;이재석
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.154-160
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    • 2020
  • 본 논문에서는 계통연계인버터용 정지좌표기반 전류제어알고리즘을 제안한다. PI 제어기는 계통 연결 인버터의 전류 제어기로 사용되고 있다. 정지좌표기반 PI 제어기를 사용할 경우, AC 신호 제어로 인하여 정상 상태 오류와 위상지연현상이 발생한다. 본 논문에서는 전향보상기를 추가하여 명령 추적 성능을 높이고 과도 응답을 개선하는 방법을 제안한다. 또한 계통 전압을 외란으로 사용하여 계통 오류 발생 시 시스템을 보호하기 위해 외란을 측정 및 제거하는 제어 방법을 제안한다. 제안된 제어 방법은 수학적으로 유도하고 전달 함수로 표현하였으며 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

Implementation of PI Controllers with the FPGA

  • Watjanathepin, Napat;Eawsakul, Nitipat;Puangpool, Manoon;Namahoot, Alongon;Yimman, Surapun
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.1028-1031
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    • 2003
  • The implementation of PI controller with the FPGA is for controlling the speed of DC motor in the digital system. FPGA is assigned to 1. Outer speed control loop. The signal from the speed comparison will be in the PI controlling form transfer function of Direct Form I or PI Parallel Form. 2.Inner current control loop. The signal from the current comparison will be converted into switching function in sliding mode condition. Its output will be a controller of DC motor in the next step. The result from using FPGA will be close to the value of simulation in the analog control system. The sampling rate 40 kHz and 16 bit of 2's complement data are defined in this presentation.

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SRM의 가변속 구동을 위한 퍼지 PI 제어기 설계 (Design of Fuzzy PI Controller for Variable Speed Drive of Switched Reluctance Motor)

  • 윤용호;박준석;송상훈;원충연;김재문
    • 전기학회논문지
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    • 제61권10호
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    • pp.1529-1535
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    • 2012
  • This paper presents the application algorithm for speed control of Switched Reluctance Motor. The conventional PI controller has been widely used in industrial applications. But it is very difficult to find the optimal PI control gain. Fuzzy control does not need any model of plant. It is based on plant operator experience and heuristics. The proposed fuzzy logic modifier increases the control performance of conventional PI controller. Simulation and experimental results show that the proposed fuzzy control method was superior to the conventional PI controller in the respect of system performance. The experiments are performed to verify the capability of proposed control method on 6/4 salient type SRM.

Differential Evolution Approach for Performance Enhancement of Field-Oriented PMSMs

  • Yun, Hong Min;Kim, Yong;Choi, Han Ho
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권6호
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    • pp.2301-2309
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    • 2018
  • In a field-oriented vector-controlled permanent magnet synchronous motor (PMSM) control system, the d-axis current control loop can offer a free degree of freedom which can be used to improve control performances. However, in the industry the desired d-axis current command is usually set as zero without using the free degree of freedom. This paper proposes a method to use the degree of freedom for control performance improvement. It is assumed that both the inner loop proportional-integral (PI) current controller and the q-axis outer loop PI speed controller are tuned by the well-known tuning rules. This paper gives an optimal d-axis reference current command generator such that some useful performance indexes are minimized and/or a tradeoff between conflicting performance criteria is made. This paper uses a differential evolution algorithm to autotune the parameter values of the optimal d-axis reference current command generator. This paper implements the proposed control system in real time on a Texas Instruments TMS320F28335 floating-point DSP. This paper also gives experimental results showing the practicality and feasibility of the proposed control system, along with simulation results.

3상 인버터 구동기를 이용하는 교류 서보전동기의 전류제어 파라미터 계측법 (A.C. servo motor current control parameter measurement strategy using the three phase inverter driver)

  • 최중경
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.434-440
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    • 2023
  • 본 논문에서는 교류 서보 전동기 PI 전류제어를 위한 주요 시스템 파라미터인 상저항과 상인덕턴스를 측정하는 방법을 제시한다. 서보 전동기 전류제어를 위한 PI 제어이득은 주요 계통 파라미터인 권선간 저항과 인덕턴스 정보를 활용하여 튜닝하는 자동적 방법이 기본적으로 사용된다. 본 연구에서는 이 두 파라미터를 3상 인버터 제어를 통해 계측하는 방법을 제시한다. 이 제어 및 계측 방법은 3상 인버터를 이용하여 3상 권선에 비례입력 만을 이용하는 스텝 전류제어를 수행하고 그 결과로 얻어진 출력 상전류를 측정함으로써 구현된다. 더불어 이 방법은 권선간 인덕턴스 계측을 위해 특정 스위칭모드에서의 인버터 자연-순환(freewheeling) 전류를 이용한다. 이 인버터 제어를 이용하는 측정 방법은 새로운 추가 계측 회로 및 복잡한 계측 알고리즘을 사용하지 않고 실시간으로 파라미터들을 계측 및 연산할 수 있는 해석적 방법이다. 실제 전동기 제어에 사용되어지는 구동기 회로를 그대로 사용하면서 스위칭소자의 도통저항과 각종 결선 저항을 포함하는 합성 저항 및 인덕턴스를 계측할 수 있는 방법이다.

브러시리스 전동기의 저속 서어보 시스템 (Low Speed Servo System for Brushless Motor)

  • 이운영;이공원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1994년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.162-164
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    • 1994
  • This paper proposes a servo control system of brushless motor at a low and high speed range. The control system is composed of the PI controller for high-speed control and the modified PI controller for low-speed control and the current controller using the hysteresis current control PWM method. The speed control performance is shown by the computer simulation.

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PI-CCC Based Switched Reluctance Generator Applications for Wind Power Generation Using MATLAB/SIMULINK

  • Kaliyappan, Kannan;Padmanabhan, Sutha
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제8권2호
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    • pp.230-237
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    • 2013
  • This paper presents a novel nonlinear model of Switched Reluctance Generator (SRG) based on wind Energy Conversion system. Closed loop control with based Proportional Integrator current Chopping Control machine model is used. A Power converter in SRG can be controlled by using PI-CCC proposed model, and can be produced maximum power efficiency and minimize the ripple contents in the output of SRG. A second power converter namely PI based controlled PWM Inverter is used to interface the machine to the Grid. An effective control technique for the inverter, based on the pulse width modulation (PWM) scheme, has been developed to make the line voltage needs less power switching devices and each pair of turbine the generated active power starts increasing smoothly. This proposed control scheme feasibility and validity are simulated on SIMULINK/SIM POWER SYSTEMS only.

Sensorless Control of Non-salient Permanent Magnet Synchronous Motor Drives using Rotor Position Tracking PI Controller

  • Lee Jong-Kun;Seok Jul-Ki
    • KIEE International Transaction on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems
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    • 제5B권2호
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    • pp.189-195
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    • 2005
  • This paper presents a new velocity estimation strategy for a non-salient permanent magnet synchronous motor drive without high frequency signal injection or special PWM pattern. This approach is based on the d-axis current regulator output voltage of the drive system, which contains the rotor position error information. The rotor velocity can be estimated through a rotor position tracking PI controller that controls the position error at zero. For zero and low speed operation, the PI gain of the rotor position tracking controller has a variable structure according to the estimated rotor velocity. Then, at zero speed, the rotor position and velocity have sluggish dynamics because the varying gains are very low in this region. In order to boost the bandwidth of the PI controller during zero speed, the loop recovery technique is applied to the control system. The PI tuning formulas are also derived by analyzing this control system by frequency domain specifications such as phase margin and bandwidth assignment.