• 제목/요약/키워드: Position sensorless control

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HDD 스핀들 모터의 초기 구동 제어에 관한 연구 (A Study on the Start-up Control for HDD Spindle Motors)

  • 정준
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제18권10호
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    • pp.1065-1072
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    • 2008
  • A HDD adopts a sensorless brushless DC (BLDC) motor as a spindle motor. Because there is no direct sensor measuring rotor position. open loop commutations with inductive sensing are used to increase the rotor speed up to a certain speed where the zero crossings of the back electromotive force (EMF) voltage are measurable. Therefore, successful open loop commutations are necessary for the stable start-up control of the spindle motors. In this paper, the time scale and the number of the open loop commutations are employed for design parameters to guarantee robustness to torque constant variation and initial rotor position. The design results are verified by experiments on a very low current start-up of the spindle motor with various environment. The experimental results show that the design results can decrease the start-up failure rate considerably.

적응-퍼지 상태관측기에 의한 IPMSM의 센서리스 제어 (Sensorless Control of IPMSM with Adaptive-Fuzzy State Observer)

  • 정택기;이정철;이홍균;이영실;정동화
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.186-189
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    • 2003
  • This paper is proposed to position and speed control of interior permanent magnet synchronous motor(IPMSM) drive without mechanical sensor. A gopinath observer is used for the mechanical state estimation of the motor. The observer was developed based on nonlinear model of IPMSM, that employs a d-q rotating reference frame attached to the rotor, A gopinath observer is implemented to compute the speed and position feedback signal. The validity of the proposed scheme is confirmed by various response characteristics.

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SRM제어를 위한 스위칭 각 독립제어형 엔코더 (Novel Encoder for Independent Switching Angle Control of SRM)

  • 이주현;황형진;오석규;안진우
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.511-513
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    • 2004
  • In a switched reluctance motor drive, it is important to synchronize the stator phase excitation with the rotor position, because the position of rotor is an essential information. In the high-speed region, switching angles are fluctuated back and forth out of the preset value, which is caused by the sampling period of the microprocessor. In this paper, a low cost analog encoder suitable for practical applications is proposed. The validity of the proposed analog encoder with a proper logic controller is verified from the experiments.

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매개변수 추정기를 갖는 리니어 컴프레서의 위치센서리스 스트로크 제어기 구현 (Implementation of Position Sensorless Stroke Controller of Linear Compressors with Motor Parameter Identification)

  • 김광호;남재우;김규식
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권10호
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    • pp.173-179
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    • 2014
  • 본 논문에서는 리니어 컴프레서 위치센서리스 스트로크 제어기의 성능 향상을 위해 모터 매개변수 추정 시스템을 구현하였다. 리니어 컴프레서가 적용된 냉장고나 에어컨의 냉각능력을 제어하기 위해서는 단위시간동안 피스톤의 움직인 거리, 즉 피스톤의 속도를 제어해야 하는데 이때 리니어 모터의 주파수나 스트로크를 조정함으로써 가능하다. 이때, 주파수를 고정하고 스트로크를 변화시키는 것이 일반적이다. 스트로크, 즉 피스톤의 행정거리를 정확하게 추정하는 것이 리니어 컴프레서의 동특성을 좌우하는데, 본 연구에서는 모터 매개변수를 추정하는 경우와 상수로 놓았을 경우에 대해 필요한 메모리 공간과 스트로크 오차에 대한 실험 결과를 통해 그 장단점을 확인하였다.

자기 베어링의 센서리스 위치 제어 (Position Sensorless Control of Active Magnetic Bearing)

  • 임정식;설승기;안형준;최상현
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(1)
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    • pp.420-423
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    • 2003
  • 자기 베어링을 구동하는 코일은 회전축의 위치 정보를 가지고 있다. 따라서 코일의 인덕턴스를 알 수 있으면 위치 센서를 쓰지 않고도 회전축의 위치를 알아낼 수 있다. 본 논문에서는 코일에 고주파 신호를 주입하여 인덕턴스를 알아내고, 이를 통해 회전축의 위치를 추정하는 방법을 제안하고, 그를 이용하여 자기 베어링의 센서리스 제어를 수행한다.

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간단한 IPMSM의 센서리스 회전자 초기 위치 추정 기법 (An Simplified Method for Initial Rotor Position Estimation in IPMSM Sensorless Control)

  • 임준혁;김상일;김래영
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.241-242
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    • 2014
  • 본 논문에서는 PWM 스위칭 주파수 신호 주입 센서리스 제어와 전압 펄스 인가 방법을 혼합한 회전자의 초기 위치 추정 기법을 제안하였다. d축 전류제어기 출력에 PWM 스위칭 주파수의 펄스 전압 신호를 주입하여 회전자의 위치를 추정하고, 추정한 위치에 해당하는 전압 벡터를 인가하여 자기 포화에 따른 인덕턴스의 차이를 이용함으로써, 회전자 영구자석의 극성을 판별하였다. 실험을 통하여 제안된 기법의 타당성을 검증하였다.

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상태관측기를 이용한 IPMSM의 속도 및 위치 추정 (Speed and Position Estimation of IPMSM using State Observer)

  • 정택기;이정철;이홍균;김종관;이영실;정동화
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.244-247
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    • 2003
  • This paper is proposed to position and speed control of interior permanent magnet synchronous motor(IPMSM) drive without mechanical sensor. A minimum order state observer is used for the mechanical state estimation of the motor. The observer was developed based on nonlinear model of IPMSM, that employs a d-q rotating reference frame attached to the rotor. A minimum order state observer is implemented to compute the speed and Position feedback signal. The validity of the proposed sensorless scheme is confirmed by various response characteristics.

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비선형 인덕턴스 변화특성을 고려한 SRM의 회전자 위치 추정 (A Rotor Position Estimation of SRM with Nonlinear Inductance Variation)

  • 백원식;김남훈;김동희;최경호;김민회
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(2)
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    • pp.972-975
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    • 2004
  • This paper presents a simulation results of sensorless control of Switched Reluctance Motor(SRM) using neural network. The basic algorithm of this scheme is based on the flux linkage characteristic according to the phase current and the rotor position. A sufficient simulation data was used for neural network training. Through measurement of the phase flux linkage and phase currents the neural network is able to estimate the rotor position. The simulation result shows some good results, and possibility of this algorithm.

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SRM의 정밀 각도제어를 위한 아날로그 엔코더 (An Optical Analog Encoder for Precise Angle Control of SRM)

  • 안진우;황형진;이동희;박성준
    • 전력전자학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.30-35
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    • 2004
  • 스위치드 릴럭턴스 전동기(SRM)의 구동에서 회전자 위치는 필수적인 정보로서 회전자의 위치에 따라 고정자의 상여자 신호를 동기화 시키는 것이 매우 중요하다. 이를 위해 고해상도의 엔코더나 레졸버가 이용되는데 이는 전동기의 생산가격 상승을 가져오게 된다. 반면 센서리스 기법을 통한 상여자신호의 동기화는 신뢰성 및 고속영역에서 스위칭각이 마이크로프로세서의 샘플링 주기에 의해 영향을 받게 된다. 본 논문에서는 실용적인 방식의 저가형 아날로그 엔코더를 제안한다. 또한 간단한 디지털회로를 사용한 제어신호를 생성하기 위한 제어알고리즘을 제시한다. 실험을 통하여 제안된 아날로그 엔코더의 성능을 검증하고 이를 이용한 스위칭각 제어방법에 대해 검증하였다.

LQR 제어기를 이용한 HDD용 BLDC 모터의 속도 센서리스 제어 (A Sensorless Speed Control of Brushless DC Motor in Hard Disk Drive using the Linear Quadratic Regulator)

  • 양이우;김영석;김상욱;김현중
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.183-186
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    • 2007
  • This Paper presents a solution to control the Brushless DC Motor(BLDCM) in Hard Disk Drive(HDD) using the Linear Quadratic Regulator(LQR). Generally, The speed of BLDCM in HDD is controlled by the lead angle control or the input voltage control using PAM(Pulse Amplitude Modulation) etc. These control methods have speed overshoot in speed control and need the long time until BLDCM reaches at the steady state. In order to improve the performance, this paper present the PI speed controller using the LQR based on vector control and the rotor position detection methods at the space vector PWM inverter. The proposed methods are proved by the simulation and experimental results.

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