The switched reluctance motor (SRM) would have torque ripple if not operated with an MMF waveform specified for switching angle and phase voltage. This paper describes the robustic control scheme that permits the phase torque to be flat by PLL(Phase Locked Loop) controller. In this control scheme, the locked phase signal of PLL controls the switching dwell angle and it's loop filter signal controls the switching voltage adaptively. Experimental results show that stable dynamic performance is obtained for torque and speed together with low torque ripple on the operation of variable loads.
최근 각종 산업기기 및 자동화기기에는 회전자가 영구자석으로 구성된 브러시리스 전동기의 사용이 증가하고 있다. 그러나 회전자가 영구자석으로 이루어진 BLDC전동기의 경우 회전자 위치 판별 센서는 필수 요소이다. PM BLDC 전동기의 속도제어를 수행함에 있어 기존의 엔코더와 Hall-IC 3개를 이용하지 않고, 2개의 Hall-IC로 3상 motor의 나머지 한상의 Hall-IC 신호를 추정하였다. 또한 사용된 PM BLDC motor는 고속속도를 가지는 특성을 가지고 있지만 Hall-IC를 이용하여 속초제어를 하기 때문에 속도의 오차 량이 상당히 크다는 단점을 가지고 있다. 따라서 이러한 단점을 개선하기 위해 저가의 PLL회로를 적용하였다. 또한 실험을 통하여 그 타당성을 검증하였다.
This paper presents a novel hall sensor fault detection and fault-tolerant control method for a high-speed permanent magnet synchronous motor (PMSM) drive system. A phase locked loop (PLL) type position estimator is used with a conventional interpolation based rotor position estimator to reduce position errors due to misalignment of hall sensors. The expected trigger time of hall sensor's output is used for detecting hall sensor fault condition and the PLL type position estimator is reconfigured for fault-tolerant control at the hall sensor fault condition. The proposed method can minimize current ripples during the transition from sensored control using hall sensors to sensorless control. Experimental results have been proposed to prove the validity of the proposed method.
In this paper, a phase locked loop control system is designed to have high performance and stability in a 2-phase bifilar winding PM step motor. The BODE diagram analysis method is used to improve the stability and dynamic characteristic of the closed loop control system. Also, a PLL servo is used to accomplish high-precision speed and to attain smooth ness. In applying the PLL control to the step motor, a new design method is suggested to solve the control problem which occurs as a result of the limited maximum acceleration of the step motor. A simple design method is suggested without using the complicated multi-step characteirstic of the step motor in constant voltage driving. Computer simulation results agree clorelg with experiments, indicating that the PLL servo system of the step motor designed is very useful.
Lately, many approaches of speed sensorless control method for Interior Permanent Magnet Synchronous Motor(IPMSM) ha, been developed. This paper proposes a novel sensorless algorithm for speed estimation of IPMSM. First of all, proposes sensorless method estimates flux of rotor using foundational voltage equation of IPMSM and then estimates position and speed of rotor using Phase Locked Loop(PLL). Proposed sensorless algorithm demonstrated through simulation using Matlab simulink and experiment.
PLL은 통신을 포함한 여러 분야에서 광범위 하게 사용된다. 본 논문에서는 향상된 부스큐 지연 방식을 이용한 고속 VCO와 이를 이용한 PLL을 제안하였다. 제안한 VCO와 PLL은 0.18um CMOS 공정을 기본으로 하여 1.8V의 전원전압에서 동작 하도록 설계되었다. 제안한 VCO는 서브 피드백 루프를 패스 트랜지스터로 설계 하였으며, 이 패스 트랜지스터는 NMOS PMOS가 사용되어서 주파수 이득이 반대인 2개의 주파수 제어전압이 필요하게 되며, 이로 인해 우수한 잡음 성능을 가지게 된다. 또한, 이 서브 피드백 루프와 부 스큐 지연방식은 보다 높은 주파수를 생성하게 된다. 실제 제안한 회로의 검증을 위하여 7단의 링 구성의 VCO를 설계하였으며, 설계된 VCO는 $3.2GHz\~6.3GHz$로 동작하며, 1MHz 오프셋 주파수에서 -128.8dBc/Hz의 위상잡음성능을 가짐을 검증 하였다. 이때의 전원 전압은 1.8V이며 VCO의 소비 전류는 3.8mA이다. 그리고 제안한 VCO를 이용하여 설계된 이중 루프 필터 구조의 PLL이 5GHz 대역에서 안정적으로 동작함을 검증하였다. 따라서, 제안한 VCO가 고주파 대역읜 통신기기에서 LC 공진회로를 대체 할 수 있음을 보였다. 본 논문에서 제안한 회로는 0.18um TSMC 라이브러리를 기본으로 하여 설계 하였다.
A 3.3V PLL(Phase Locked loop) is designed for a high frequency, low voltage, and low power applications. This paper proposes a new PLL architecture to improve voltage to frequency linearity of VCO(Voltage controlled oscillator) with new delay cell. The proposed VCO operates at a wide frequency range of 30MHz~1㎓ with a good linearity. The DC-DC voltage up/down converter is utilized to regulate the control voltage of the two-stage VCO. The designed PLL architecture is implemented on a 0.6${\mu}{\textrm}{m}$ n-well CMOS process. The simulation results show a locking time of 2.6$\mu$sec at 1Hz, Lock in range of 100MHz~1㎓, and a power dissipation of 112㎽.
본 논문에서는 고속 링 발진기를 이용한 WLAN용 5.8 GHz PLL을 제안하였다. 제안한 PLL에 사용된 링 발진기는 부 스큐 지연방식을 이용하여 차동 구조로 설계되었다. 따라서 Power-Supply-Injected Noise에 둔감하며, 1/f Noise를 감소시키기 위하여 Tail Current Source를 사용하지 않았다. 제안한 링 발진기는 $0{\sim}1.8V$의 컨트롤 전압에 걸쳐 $5.13{\sim}7.04GHz$의 발진주파수를 보였다. 본 논문에서 제안한 PLL 회로는 0.18 um 1.8 V TSMC CMOS 라이브러리를 기본으로 하여 설계하였고 시뮬레이션을 통하여 성능을 검증하였다. 동작 주파수는 5.8 GHz이며, Locking Time은 2.5 us, 5.8 GHz에서의 소비 전력은 59.9mW로 측정되었다.
This paper, we propose a new phase-locked loop (PLL) system with the controllable output phase, independent from the output frequency, and lock-up time. This PLL system has a dual control loop is described, the inner loop greatly improved VCO characteristic such as faster speed response as well as higher operation bandwidth, to minimize the effect of the VCO noise and the power supply variation and also get better linearity of VCO output. The main loop is the heart of this PLL which greatly improved the output frequency instability due to the external high frequency noise coupling to the input reference frequency also the main loop can control the output phase, independent from the output frequency, and reduce the lock-up time of the step frequency response. The experimental results confirm the validity of the proposed strategy.
This paper study on powering characteristic on speed variation of propulsion system of prototype 8200 electric locomotive propulsion system through simulation modeling. For this purpose, it being applied in the field of railway IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) elements are used. Converter was performed PLL (Phase-Locked Loop) control method that is used to control the phase and output voltage, and the inverter was carried an indirect vector control method to control the speed of traction motor. The results of simulation by modeling and experimental unit, we was confirmed that converter is controlled a unity power factor and output voltage by reference voltage. Also traction motor was controlled by indirect vector control and SVPWM inverter switching method very well.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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