• 전력전자학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.267-274
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• 2004

본 논문에서는 새로운 온라인 데드타임 전향보상기법을 제안한다. 데드타임 효과(dead-time effect)로 인한 출력 전압 오차를 외란전압으로 간주하고 이를 추정하여 전향보상한다. 외란전압의 크기를 시간지연제어기법을 이용하여 추정하고, 추정된 값과 측정된 전류와 위치 정보로써 외란전압을 계산한다. 데드타임 효과를 보상하기 위해 계산된 외란전압은 전압지령에 전향된다. 제안된 방법은 DSP TMS320C31을 사용하여 디지털방식으로 영구자석 동기 전동기 구동 시스템에 적용이 된다. 제안된 방법의 효용성을 검증하기 위해 이 시스템에서 실험을 수행하였고 그 결과는 제안된 방법의 효과를 잘 보여주고 있다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제3권2호
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• pp.131-139
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• 2000

Gear train in the automobile to be used for controlling gas flow in automobiles consists of spur gears with involute tooth type in multiple stages. This spur gear is designed considering to the high power transfer efficiency, bending stress and contact stress in the static and dynamic analysis. The torque has been increased simultaneously the angular velocity has been decreased through the stages after being supplied by AC synchronous motor. This apparatus is controlled by electrical devices such as the PIC microprocessor, hall sensor and other electric components. By comparing the preset data of PIC microcomputer which is supplied by external DC electric power with the value set of hall sensor which detects the rotation angle position, PIC microcomputer thus controls AC motor and gear train according to the program algorithm which includes the on-off control and PWM motor driving method. As the result of the experiment such as performance, fatigue, torque test, we can conclude that this system is superior to the same and familiar foreign systems.

• 전력전자학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.457-467
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• 2005

본 논문은 해남에서 제주로 연결되어 운전중인 HVDC 시스템의 새로운 주파수 제어기에 대하여 연구하였다. 연구의 첫 번째 목적은 현재의 동기조상기를 제거하기 위하여 새로운 주파수 제어기를 개발하고, 평가를 수행하는 것이다. 모의실험 케이스를 만들기 위하여 PSCAD/EMTDC와 PSS/E를 혼합하여 사용하였고 주 시스템 연구는 과도상태 분석을 위하여 PSCAD/EMTDC을 사용하였다. 연구 케이스는 3상과 1상 지락 그리고 부하탈락에 대한 사고를 모의하였고 연구결과를 나타내었다. 결론적으로 AC 네트워크로부터 검출되는 새로운 주파수 측정 방법은 유효한 주파수 제어와 동적 성능을 나타냄을 알 수 있었다.

• Journal of Power Electronics
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• 제16권1호
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• pp.249-258
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• 2016

Given that elastic connection is often used between motor drives and load devices in industrial applications, vibration often occurs at the load side. Vibration suppression is a crucial problem that needs to be addressed to achieve a high-performance servo-control system. Scholars have presented many strategies to suppress vibration. In this study, we propose a method to diminish vibration by using a torque feed-forward and disturbance torque observer. We analyze the system performance and explain the principle of the proposed vibration suppression method based on the transfer functions of the system. The design of controller parameters is another important issue in practical applications. We accordingly provide a succinct outline of the design specifications based on the coefficient diagram method. Furthermore, we build a model under the Simulink environment and conduct experiments to validate the proposed method. Results show that speed and position vibrations are successfully suppressed by the proposed method.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.237-243
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• 2015

본 논문에서는 다중 모터 기반 피드백 제어 시스템에 대하여 캐스케이드 형태의 제어기를 고려하고 제한된 ADC(Analog to Digital Converter) 자원을 효과적으로 이용하기 위한 자원 할당 방법을 제안한다. 이 방법의 목적은 한정된 ADC 자원으로 모터 위치 측정값의 오차 및 d-q 축 전류 측정값의 오차를 최소화하는 것이다. 다중 모터 기반 피드백 제어 시스템에 대한 캐스케이드 제어 구조는 속도 제어기와 전류제어기로 구성되며, 이러한 구조가 각 모터에 병렬로 적용되어 각 모터의 회전 속도가 독립적으로 제어된다. 다중모터제어기는 추가되는 마이크로컨트롤러 없이 오직 하나의 컨트롤러에 구현된다. 다수의 AC 모터로 구성된 실험환경과 제안된 제어구조 및 ADC 할당방법을 이용함으로써 각 모터의 속도 및 토크가 주어진 속도 지령값을 정밀하게 추종함을 보인다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.954-960
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• 2020

본 논문은 단상 영구자석 동기전동기의 속도 가변형 비례공진 전류제어 기법을 제안한다. 단상 영구자석 동기전동기는 전자기적 특성상 고정자 전류와 역기전력의 위상차에 따른 부토크 및 영토크가 발생하며 센서리스 운전 시 낮은 고정자 저항과 인덕턴스로 인해 과전류 제한이 필요하다. 이러한 조건하에서 전류제어를 위해 3상 교류 전동기에 사용되는 벡터 제어를 이용할 경우, 좌표변환, 역좌표변환 및 가상의 dq축 성분을 생성하는 과정이 필요하다. 하지만, 단상 영구자석 동기전동기의 자기적 특성을 고려하여 제안한 속도 가변형 비례공진 전류제어 기법은 3상 교류 전동기에 사용되는 좌표변환 과정이 필요하지 않다. 본 논문에서는 가변 비례공진 전류제어 기법을 이용하여 안정적인 기동 성능을 확인하며 일정 속도 도달 시 위치 센서 없이 단상 영구자석 동기전동기의 수학적 모델 기반 센서리스 제어로 제안한 전류제어 기법의 효용성을 다수의 실험을 통해 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.279-285
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• 2020

An open-end winding (OEW) permanent magnet synchronous motor with dual inverters can synthesize large voltages for a motor with the same DC link voltage. This ability has the advantage of reducing the use of DC/DC boost converters or high voltage batteries. However, zero-sequence voltage (ZSV), which is caused by the difference in the combined voltage between the primary and secondary inverters, can generate a zero-sequence current (ZSC) that increases system losses. Among the methods for eliminating this phenomenon, combining voltage vector eliminated ZSV cannot be accomplished by the conventional Pulse Width Modulation(PWM) method. In this study, a PWM carrier generation method using functionalization to generate a switching pattern to suppress ZSC is proposed and applied to analyze the control influence of the center-zero vector in the switching sequence about the current ripple.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.54-59
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• 2005

브러시리스 직류 전동기(Brushless U Motor : BLDCM)는 기존의 직류 전동기의 단점인 브러시를 제거한 것으로 제어가 간단하면서도 넓은 범위에서 속도 제어가 가능하고 효율이 높으며 경제적으로 제어기 제작이 가능하여 산업용 뿐 아니라 가전에까지 널리 사용된다. 그러나 BLDCM을 구동하는데 필수적인 센서는 제품 가격을 증가시킬 뿐만 아니라 운전 환경이 열악한 곳에서는 동작 오류를 발생하는 원인이 되고 있다. 본 논문에서는 BLDCM의 센서리스 구동에서 정상상태 운전뿐만 아니라 안정된 초기 구동에 관한 연구를 수행한다. 정상상태 운전은 측정된 역기전력을 이용하여 회전자의 위치를 결정함으로써 이루어지며, 초기 구동을 개선하기 위해 환류 다이오드로부터 측정된 전류 신호를 이용하여 초기 구동을 하게 된다. 이것은 실험을 통해 타당성을 확인하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권11호
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• pp.197-203
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• 1999

Increasing demands on precision machining have necessitated the tool to move not only position error as small as possible, but also with smoothly varying feedrates. Because of the lack of accurate and efficient algorithms for generation of 3-dimensional lines and circles, a full accomlishment for available machine tool resolution is generally unavailable. In this paper, a reference-pulse type 3-axis PC_NC milling system is developed for the precision machining of complex shapes in 3-dimensional space. Three AC servomotors are used as the actuator instead of the hand wheel to operate a 3-axis milling machine under the same mechanical structure. A PC is used to handle the control signal calculation for various types of motion command. To achieve the synchronous 3-axis motion, a real-time reference-pulse 3-dimensional linear and circular interpolator based on the intersection criteria is developed in software. The performance test via computer simulation and actual machining have shown that the PC-NC milling system is useful for the machining of arbitrary lines and circles in 3-dimensional space.

• 전기학회논문지
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• 제67권5호
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• pp.635-643
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• 2018

This paper propose a method to identify the motor parameters and improve input voltage error which affect the low speed position error of the back-emf(back electromotive force) based sensorless algorithm and to secure the operation reliability and stability even in the case where the load fluctuation is severe and the start and low speed operation frequently occurs. In the model-based observer used in this paper, stator resistance, inductance, and input voltage are particularly influential factors on low speed performance. Stator resistance can cause resistance value fluctuation which may occur in mass production process, and fluctuation of resistance value due to heat generated during operation. The inductance is influenced by the fluctuation due to the manufacturing dispersion and at a low speed where the change of the current is severe. In order to find stator resistance and inductance which have different initial values and fluctuate during operation and have a large influence on sensorless performance at low speed, they are commonly measured through 2-point calculation method by 2-step align current injection. The effect of voltage error is minimized by offsetting the voltage error. In addition, when the command voltage is used, it is difficult to estimate the back-emf due to the relatively large distortion voltage due to the dead time and the voltage drop of the power device. In this paper, we propose a simple circuit and method to detect the voltage by measuring the PWM(Pulse Width Modulation) pulse width and compensate the voltage drop of the power device with the table, thereby minimizing the position error due to the exact estimation of the back-emf at low speed. The suitability of the proposed algorithm is verified through experiment.