Permanent magnet synchronous motor(PMSM) is widely used in many applications such as an electric vehicle. compressor drives of air conditioner and machine tool spindle drives. PMSM drive system have become a popular choice in various application, due to their excellent power to weight ratio. This paper is proposed maximum torque control for field weakening operation of PMSM drive. At low speeds, the reluctance torque is used to maximize the output for a given current level. This is achieved maximum torque per ampere(MTPA) by selecting an optimal value of the direct stator current component. At high speeds, the system reaches a point at which the inverter will not be able to supply the desired voltage. In this case it is necessary to make use of an increased value the direct current component. The proposed control algorithm is applied to PMSM drive system, the operating characteristics controlled by maximum torque control are examined in detail by simulation.
Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
/
v.12
no.4
/
pp.16-21
/
2013
This paper presents a DC link voltage control method to reduce the ripple current and the switching loss in the sinusoidal current drive system for the wide-speed range PMSM. The DC link voltage of the three phase inverter in the sinusoidal current drive system is designed by the back-EMF voltage at maximum speed of the PMSM. In general, the drive systems have used the constant DC link voltage without reference to the motor speed. The current ripple causes hysteresis loss and makes noise. In addition, the switching loss on the inverter increases in proportion to the rise in the DC link voltage. In this paper, we propose the variable DC link voltage control method to reduce the current ripple in the PMSM drive system. We show reduction effect of the current repple and the switching loss through simulation results.
Permanent magnet synchronous motor (PMSM) is receiving increased attention for servo drive applications in recent years because of its high torque to inertia ratio, superior power density and high efficiency. Vector-controlled PMSM has the same operating characteristics as separately excited dc motor. The drive system of servo motor is requested to have an accurate response for the speed reference and a quick recovery for the disturbance such as load torque. However the dynamics of PMSM drive change greately by parameter variations. Morever, when the unkown and inaccessible disturbances are imposed on PMSM, the drive system is given a significant effect by them. As a result, the drive system with both a fast drive performance and a reduced sensitivity to parameter variations is requested. In this paper, the robust control system of PMSM with torque feedforward using load torque observer is presented. In the proposed system, load torque is estimated by the reduced order observer, and the robust control system against load torque variation is realized using the torque feedforward. Moreover, the design of speed controller with the torque observer is discussed. Simulation results show that the proposed method is effective for suppression of parameter variations and load disturbance.
Parametric uncertainties and inverter nonlinearity exist in the permanent magnet synchronous motor (PMSM) drive system of electrical vehicles, which may lead to performance degradation or failure, and eventually threaten reliable operation. Therefore, a model-free deadbeat predictive current controller (MFDPCC) for PMSM drive systems is proposed in this study. The data-driven ultra-local model of a surface-mounted PMSM (SMPMSM) drive system that consists of parametric uncertainties and inverter nonlinearity is first established through the input and output data of a SMPMSM drive system. Subsequently, MFDPCC is designed. The performance comparisons and analyses of the proposed MFDPCC, the conventional proportional-integral controller, and the model-based deadbeat predictive current controller for SMPMSM drive systems are implemented via system simulation and experimental tests. Results show the effectiveness and technical advantages of the proposed MFDPCC.
A high-performance robust hybrid speed controller for a permanent-magnet synchronous motor (PMSM) drive with an on-line trained neural-network model-following controller (NNMFC) is proposed. The robust hybrid controller is a two-degrees-of-freedom (2DOF) integral plus proportional & rate feedback (I-PD) with neural-network model-following (NNMF) speed controller (2DOF I-PD NNMFC). The robust controller combines the merits of the 2DOF I-PD controller and the NNMF controller to regulate the speed of a PMSM drive. First, a systematic mathematical procedure is derived to calculate the parameters of the synchronous d-q axes PI current controllers and the 2DOF I-PD speed controller according to the required specifications for the PMSM drive system. Then, the resulting closed loop transfer function of the PMSM drive system including the current control loop is used as the reference model. In addition to the 200F I-PD controller, a neural-network model-following controller whose weights are trained on-line is designed to realize high dynamic performance in disturbance rejection and tracking characteristics. According to the model-following error between the outputs of the reference model and the PMSM drive system, the NNMFC generates an adaptive control signal which is added to the 2DOF I-PD speed controller output to attain robust model-following characteristics under different operating conditions regardless of parameter variations and load disturbances. A computer simulation is developed to demonstrate the effectiveness of the proposed 200F I-PD NNMF controller. The results confirm that the proposed 2DOF I-PO NNMF speed controller produces rapid, robust performance and accurate response to the reference model regardless of load disturbances or PMSM parameter variations.
To enhance the reliability of two-motor drive systems, this paper proposes an improved direct torque control (DTC) scheme (P-DTC) for five-leg dual-PMSM drive systems. First, the topology of a five-leg dual-PMSM drive system is illustrated. To clarify the analysis of the P-DTC, the standard DTC scheme for three-phase drive systems is presented. The operation of a five-leg dual-PMSM drive system is classified into three situations according to the definitions of the switching-vector unions. Compared with the existing DTC scheme (R-DTC), the P-DTC can minimize the replacement of active switching-vectors to zero switching-vectors. When this replacement cannot be avoided, the P-DTC uses a proposed master-slave selection principle to minimize the system error. Comparing with the R-DTC, the P-DTC has lower torque ripples, a wider speed range and a faster torque increasing response. Experiments have been carried out in the coupling and independent modes, and the effectiveness of the P-DTC is verified by the obtained results.
This paper presents implementation of rapid control prototype (RCP) for permanent magnet synchronous machines (PMSMs) using a digital signal processor (DSP) and the PLECS software. By utilization of auto code generation function in the PLECS, a current vector control algorithm for a PMSM drive system using a DSP as a control processor can be developed more efficiently. In this paper, a background of a model based design (MBD) and real time control are reviewed. Also, commercial RCP products compatible with DSP boards are introduced. At the end of the paper, experimental implementation of RCP for a PMSM drive is presented.
This paper shows the design and control methods of the bidirectional DC-DC converter to generate the proper DC-link voltage of a PMSM drive. Conventionally, because the controllable power of the PWM based voltage source inverter is limited by its DC-link voltage, the DC-DC converter is used for boosted DC-link voltage if the inverter source cannot generate enough operating voltage for the PMSM drive. In this paper, to obtain more utilization of this DC-DC converter, optimal DC-link voltage control for PMSM drive will be explained. First, the process and current path of the DC-DC converter will be illustrated, and a control method of this converter for variable DC-link voltage will then be explained. Finally, an improvement analysis of the optimal DC-link voltage control method, especially on the deadtime effect, will be explained. The DC-DC converter of the proposed control method is verified by the experiments by comparing with the conventional constant voltage control method.
Kim, Seong-Hoon;Jang, Won-Jin;Cho, Kwan-Yuhl;Kim, Hag-Wone
The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
/
v.26
no.4
/
pp.256-262
/
2021
Six-phase motors can be used in industrial applications, such as an electric vehicle, due to their high reliability and low current magnitude per phase. An asymmetrical PMSM with two sets of three-phase windings is a commonly used structure for six-phase motors, with each winding set demonstrating a phase difference of 30°. Although the asymmetrical PMSM presents low torque ripples, its dynamic torque response deteriorates due to coupled components in the two three-phase windings. The decoupled VSD control is applied to eliminate the coupling effect. Load ratio control of two inverters for the six-phase PMSM is proposed in this study. DQ currents are controlled on the basis of two synchronous reference frames, and the six-phase drive system can be changed to a three-phase drive system when one inverter presents fault conditions. The operation and effectiveness of the proposed algorithm is verified through simulation and experiments. The six-phase drive system is transferred to a three-phase drive system by changing the current reference of the second DQ reference frame. Moreover, control of both torque and speed exhibits satisfactory performance before and after the mode change.
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers D
/
v.51
no.12
/
pp.535-541
/
2002
This paper proposes an adaptive fuzzy controller based fuzzy logic control for high performance of permanent magnet synchronous motor(PMSM) drive. In the proposed system, fuzzy control is sued to implement the direct controller as well as the adaptation mechanism. The adaptation mechanism is executed by fuzzy logic based on the error and change of error measured between the motor speed and output of a reference model. The control performance of adaptive fuzzy controller is evaluated by simulation for various operating conditions. The validity of the proposed controller is confirmed by performance results for PMSM drive system.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.