• 전력전자학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.109-116
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• 2005

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.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제4권2호
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• pp.240-248
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• 2009

An approach to control the position for an interior permanent magnet synchronous motor (IPMSM) based on an adaptive integral binary observer is described. The binary controller with a binary observer is composed of a main loop regulator and an auxiliary loop regulator. One of its key features is that it alleviates chatter in the constant boundary layer. However, steady state estimation accuracy and robustness are dependent upon the thickness of the constant boundary layer. In order to improve the steady state performance of the binary observer and eliminate the chattering problem of the constant boundary layer, a new binary observer is formed by adding extra integral dynamics to the existing switching hyperplane equation. Also, the proposed adaptive integral binary observer applies an adaptive scheme because the parameters of the dynamic equations such as the machine inertia and the viscosity friction coefficient are not well known. Furthermore, these values can typically be easily changed during normal operation. However, the proposed observer can overcome the problems caused by using the dynamic equations, and the rotor position estimation is constructed by integrating the rotor speed estimated with a Lyapunov function. Experimental results obtained using the proposed algorithm are presented to demonstrate the effectiveness of the approach.

• Journal of Power Electronics
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• 제9권3호
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• pp.499-506
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• 2009

In this paper, the initial pole-position estimation of a surface (non-salient) permanent magnet synchronous motor is mathematically analyzed and surveyed on the basis of simulation analysis, and developed for accurate servo motor drive. This algorithm is well carried out under the full closed-loop position control without any pole sensors and is completely insensitive to any motor parameters. This estimation is based on the principle that the initial pole-position is simply calculated by the reverse trigonometric function using the two feedback currents in the full closed-loop position control. The proposed algorithm consists of the predefined reference position profile, the information of feedback currents, speed, and relative position, and the reverse trigonometric function for the initial-pole position estimation. Comparing with the existing researches, the mathematical analysis is introduced to get a more accurate initial pole-position of the surface permanent magnet motor under the closed-loop position control. It is found that the proposed algorithm can be easily applied in servo drive applications because it satisfies the following user's specifications; accuracy and moving distance.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.179-186
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• 2007

This paper presents new ignition method and ignition recognition logic for a microturbine. New ignition method is designed by constant speed control of a microturbine with pre-determined time during a ignition period. It make more accurate air-fuel ratio as well as give enough time to ignition system to have full performance under cold temperature. And ignition recognition logic is designed by observing output current change of inverter by generating output torque of a microturbine in the instant of ignition. For filtering a output torque current of inverter with high frequency, we applied a moving average method. So far, ignition recognition is usually implemented by measuring of exhausted gas temperature(EGT) of microturbine. The proposed logic can give more accurate judgement of ignition as well as keep a good working of starting system under out of order a temperature measuring system and biased initial value of EGT sensor. Finally, the two proposed logics are proved by field operating a microturbine under various conditions.

• 전력전자학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.131-139
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• 2000

일반적으로 시스템 인식과 제어에 이용하는 다층 신경회로망은 기존의 역전파 알고리즘을 이용한다. 그러나 결선강도에 대한 오차의 기울기를 구하는 방법이기 때문에 국부적 최소점에 빠지기 쉽고, 수렴속도가 매우 늦으며 초기 결선강도 값들이나 학습계수에 민감하게 반응한다. 이와 같은 단점을 개선하기 위하여 확장된 칼만 필터링 기법을 역전파 알고리즘에 결합하였으나 계산상의 복잡성 때문에 망의 크기가 증가하면 실제 적용할 수 없다. 최근 신경회로망을 선형과 비선형 구간으로 구분하고 칼만 필터링 기법을 도입하여 수렴속도를 빠르게 하고 초기 결선강도 값에 크게 영향을 받지 않도록 개선하였으나, 여전히 은닉층의 선형 오차값을 역전파 알고리즘에 의해서 계산하기 때문에 학습계수에 민감하다는 단점이 있다. 본 논문에서는 위에서 언급한 기존의 신경회로망 알고리즘의 문제점을 개선하기 위하여 은닉층의 목표값을 최적기법에 의하여 직접계산하고 각각의 결선강도 값은 반복최소 자승법으로 온라인 학습하는 알고리즘을 제안하고 이들 신경회로망 알고리즘과 비교하고자 한다. 여러 가지 시뮬레이션과 실험을 통하여 제안된 방법이 초기 결선강도에 크게 영향을 받지 않으며, 기존의 학습계수 선정에 따른 문제점을 해결함으로써 신경회로망 모델에 기초한 실시간 제어기 설계에 응용할 수 있도록 하였다. 또한, 유도전동기의 속도추정과 제어에 적용하여 좋은 결과를 보였다.

• 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.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 학술대회 논문집 전문대학교육위원
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• pp.150-154
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• 2005

This paper is presented for the development of the brushless DC(BLDC) spindle motors for hard disk drives. A new BLDC Motor has the use of insulated, compacted, iron powder for the armature core material of BLDC motors. Insulated iron powder in this paper is generally called soft magnet composite(SMC). The SMC is used for the stator of the motor instead of the laminated steel core. The motor used by SMC can have the good advantages in condition of the high frequency input power and small sized motor. It gets much more high efficiency than laminated steel core at same input power. The proposed motor has a technique of speed sensorless control. Experimental results show the performance of the proposed BLDC spindle motors for an HDD.

• 전자공학회논문지SC
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• 제41권2호
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• pp.9-16
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• 2004

산업이 발전되어감에 따라 일반 가정에서 산업의 각 분야에 이르기까지 각종 전동기의 사용이 증가하고 있으며, 그 종류도 날로 다양해지고 있다. 이러한 이유로 산업전반에 널리 보급된 인터넷을 이용하여, 가변속 구동 시스템에 대해 원격조작하고, 일괄 관리하거나 실시간으로 관리기기의 상태를 파악하고, 데이터를 수집, 처리하는 것이 요구된다. 또한 인터넷을 통해 기기를 직접 제어, 관리함으로써 시간과 공간, 비용절감의 측면에서 큰 효과를 기대 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 인터넷 웹 기반의 PMSM 원격제어시스템 개발을 연구하였다. 인터넷을 이용한 원격제어를 위해 DSP 제어기 및 TCP/IP를 사용한 클라이언트/서버 시스템과 PMSM의 상태와 Data를 확인할 수 있는 웹 인터페이스를 개발하였다. 이 시스템은 웹 기반의 관리 프로그램을 통해 실시간으로 PMSM의 기동, 정지 및 가변속에 대한 제어와 모니터링이 가능하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.398-404
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• 2021

본 논문에서는 영구자석형 동기전동기의 벡터제어를 수행하는데 필요한 회전자의 위치, 특히 기동시의 초기 회전자 위치를 정확하게 검출하기 위하여 자기식 위치 센서를 사용하는 방법을 제안한다. 기존에는 홀센서의 출력 신호를 사용하여 초기 회전자의 위치를 판단하거나 이러한 센서를 사용하지 않는 센서리스 방식으로 제어를 수행하였으나 이 방법들은 위치 오차가 발생하고 정확도가 떨어지기 때문에 실용성 측면에서 만족스럽지 못하였다. 이와 같은 문제점을 해결하고자 본 논문에서는 자기식 위치 센서(magnetic position sensor)를 사용하여 초기 회전자의 위치를 검출하고자 한다. 이 방식을 사용하여 동기전동기의 초기 회전자 위치 검출이 부정확하여 벡터제어 시스템에서 전동기의 기동특성이 나빠지는 문제점을 해결하며, 소용량의 벡터제어 인버터를 저가격화하는 목적으로 자기식 위치 센서를 속도 및 위치 검출에 사용함으로써 자극 검출용의 홀센서와 회전속도 측정용의 로터리 엔코더를 하나로 통합하여 가격을 절반 이하로 낮추는 방안을 제안한다.