• 전력전자학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.343-351
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• 2010

본 논문에서는 영구자석 동기전동기(PMSM)의 강인한 속도 제어를 위하여 Takagi-Sugeno 퍼지 기법을 이용한 퍼지 속도제어기를 제안한다. 또한 제안된 퍼지 속도제어기는 부하 토크의 정보를 필요로 하므로 2차 부하 토크관측기를 이용하여 부하 토크를 추정한다. 퍼지 속도제어기가 존재하기 위한 LMI 조건을 유도하고, 제어기의 이득이 주어진다. 제안된 퍼지 속도제어기와 부하 토크관측기를 포함하는 확장된 제어시스템의 안정도가 보장됨을 보인다. 본 연구에서 제안된 퍼지 속도제어기의 성능을 검증하기 위하여, 전동기 파라미터 변동 하에서 시뮬레이션 및 실험결과가 주어졌다. 본 결과를 통하여 제안된 제어 기법은 영구자석 동기전동기의 속도를 정확하게 제어할 수 있음을 검증하였다.

• 자동차안전학회지
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• 제12권3호
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• pp.13-19
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• 2020

This paper presents steering controller for unintended lane departure avoidance under crosswind using vehicle lateral disturbance estimation. Vehicles exposed to crosswind are more likely to deviate from lane, which can lead to accidents. To prevent this, a lateral disturbance estimator and steering controller for compensating disturbance have been proposed. The disturbance affecting lateral motion of the vehicle is estimated using Kalman filter, which is on the basis of the 2-DOF bicycle model and Electric Power Steering (EPS) module. A sliding mode controller is designed to avoid unintended the lane departure using the estimated disturbance. The controller is based on the 2-DOF bicycle model and the vision-based error dynamic model. A torque controller is used to provide appropriate assist torque to driver. The performance of proposed estimator and controller is evaluated via computer simulation using Matlab/Simulink.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.1-8
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• 2018

본 논문은 주행거리 연장형 전기자동차에서 발전량을 결정하는 차량 제어기와 이를 수행하는 엔진 제어기 간 토크 명령을 전달하기 위한 새로운 통신방법을 설명한 것이다. 일반적으로 자동차는 CAN 통신방식을 사용하지만, 이 경우 기존 엔진 제어기의 하드웨어 및 소프프웨어를 수정해야만 한다. 이러한 이유로 중소 자동차 개조업체는 발전용 엔진이 탑재된 주행거리 연장형 전기자동차에 대한 개발 및 개조 작업 시 CAN통신방식의 적용이 쉽지 않다. 따라서 본 연구과정에서는 기존의 양산용 엔진 제어기를 주행거리 연장형 전기자동차에 적용하기 위한 핀-핀 통신방안를 제시하였다. 핀-핀 통신방안은 기존 양산용 엔진 제어기내에 탑재된 운전자요구토크 제어 맵을 엔진의 목표속도와 목표토크에 따른 가상 엑셀 열림량으로 변환하는 과정과 이를 기존 양산 엔진제어기가 인식 할 수 있도록 해당 엑셀페달 전압신호로 변환하는 과정으로 구성된다. 가상 엑셀 열림량은 오프라인 환경에서 역 변환 과정을 통하여 차량 최상위제어기에 제어 맵 형태로 탑재되고, 엔진 발전요구량과 엔진 최적 운전점 알고리즘을 통하여 결정된다. 이렇게 결정된 가상엑셀 열림량은 DA신호 변환기를 통하여 기존 엔진제어기가 인식할 수 있는 전압신호로 최종적으로 변환된다. 엔진토크 전달을 위한 이러한 알고리즘과 신호변환 회로는 차량제어기(VCU)에 탑재되어 엔진목표토크에 따른 가상엑셀페달 열림량 변환과정과 신호변환기를 이용한 가상 엑셀페달 전압신호에 대한 통신시험을 실시하여 이러한 통신방식의 실현 가능성을 입증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.315-316
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• 2011

This paper presents speed control scheme of the PMSM which has torque compensator to reduce the speed error and ripple. The proposed speed controller is based on the conventional PI control scheme. But the additional torque compensator which is different to the conventional differential controller produces a compensation torque to suppress speed ripple. In order to determine the proper compensation, the activation function which has discrete value is used in the proposed control scheme. With the proposed activation function, the compensation torque acts to suppress the speed error increasing. The proposed speed control scheme is verified by the computer simulation and experiments of 400[W] PMSM. In the simulation and experiments, the proposed control scheme has better control performance compare than the conventional PI and PID control schemes.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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• pp.272-276
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• 1996

This study deals with the speed control of an overcentered variable-displacement hydraulic motor on a constant pressure network, which is noted for its high system efficiency fast dynamic response and energy recovery capability. The speed control characteristics of the conventional cascade PI controller are largely affected by load-torque disturbances. To obtain robust speed control despite torque disturbances, the load torque is estimated by an observer based on a mathematical model and compensated for by a feedforward loop. It is shown by experiment that robust speed control may be obtained with the proposed controller. The experimental data agree fairly well with the theoretical analysis.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권1호
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• pp.418-429
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• 2018

This paper studies the decentralized position/force control problem for constrained reconfigurable manipulator without torque sensing. A novel joint torque estimation scheme that exploits the existing structural elasticity of the manipulator joint with harmonic drive model is applied for each joint module. Based on the estimated joint torque and dynamic output feedback technique, a decentralized position/force control strategy is presented. In order to solve the problem of controller parameter perturbation, the non-fragile robust technique is introduced into the dynamic output feedback controller. Subsequently, the stability of the closed-loop system is proved using the Lyapunov theory and linear matrix inequality (LMI) technique. Finally, two 2-DOF constrained reconfigurable manipulators with different configurations are applied to verify the effectiveness of the proposed control scheme in numerical simulation.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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• pp.336-338
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• 2000

Recently many studies have been performed for variable speed control of induction motor. Direct Torque Control(DTC) is emerging technique for variable speed control of PWM inverter driven induction motor. DTC allows the direct control of stator flux and instantaneous torque through simple algorithm. In this paper ASIC design technique using VHDL is applied to DTC based speed control of induction motor. ASIC for DTC based speed control is designed through the description of coordinate transformation, speed controller stator flux and torque estimator, stator flux and torque controller, stator flux position detector. FSM(Finite State Machine) and inverter voltage switching vector. Finally the above system has been implemented on the FPGA (XC4052XL-PG411). Simulation and experiment has been performed to verify the performance of the designed ASTC.

• 전력전자학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.429-436
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• 2015

Torque ripples generate mechanical vibration at low speed and acoustic noise at high speed. The back emf harmonics of a PM synchronous motor is one of the main sources of torque ripples. To reduce torque ripples resulting from back emf harmonics, dq-axis harmonic currents that reduce the torque ripples are generally compensated to the current controller. Harmonic current compensation is effective at low speed, but it is not applicable at high speed because of the limited bandwidth of the current controller. In this study, dq-axis harmonic voltage compensation that can reduce torque ripples at high speed is proposed. The dq-axis harmonic voltages are calculated from the motor speed and the dq-axis harmonic currents. The effectiveness of the proposed method in reducing torque ripple is verified by a simulation and experiments.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제26권12호
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• pp.9-20
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• 2012

This paper proposes the efficiency optimization control of interior permanent magnet synchronous motor(IPMSM) drive using series connected-fuzzy neural network PI(SC-FNPI) controller. The PI controller is generally used to control IPMSM drive in industrial field. However, the PI controller has problem which is falling control performance about parameter variation such as command speed, load torque and inertia due to fixed gain of PI controller. Therefore, to improve performance of PI controller, this paper proposes SC-FNPI controller adjusted input of PI controller by FNN controller according to operating conditions. Also, this paper proposes efficiency optimization control which is improving efficiency with minimize loss. The SC-FNPI controller proposed in this paper is compared control performance with conventional FNN and PI controller about command speed, load torque and inertia variation. And the efficiency optimization control is compared with $i_d=0$ control about loss and efficiency. The SC-FNPI controller proposed in this paper shows more excellent control performance for rising time, overshoot and steady-state error. Also efficiency optimization control is increased efficiency by reducing loss.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권3호
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• pp.173-180
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• 2017

정격풍속 이하에서 풍력발전기의 토크 제어기는 최대 출력 파워를 얻기 위하여 중요하다. 토크 제어의 주된 목적은 바람이 가진 에너지로부터 최대의 출력 파워를 얻도록 하는 것이다. 이를 위하여 최적모드게인을 이용하여 발전기 속도의 제곱에 비례하도록 발전기의 토크 크기를 조절하는 방법이 많이 적용되었다. 그러나 이 제어 방법은 풍력발전기가 수 MW급으로 대형화될수록 응답이 느려진다. 본 논문에서는 토크 제어기의 응답을 빠르게 하기 위하여 공력 토크의 로터 속도 비선형 파라미터를 제어 게인으로 이용하여 추가적인 토크 크기를 조절하는 방법을 고려하였다. 로터 속도 비선형 파라미터의 계산 시에 온라인 경우와 오프라인 경우를 각각 살펴보았다. 2MW 풍력발전기에 대하여 실제 난류 풍속에 대하여 수치실험을 수행하여 오프라인 경우가 출력 파워를 더 향상시키고 실용적임을 보인다.