• Journal of Power Electronics
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• 제10권5호
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• pp.498-504
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• 2010

The output power fluctuations of renewable energy power plants such as wind turbine generators and photovoltaic systems result in frequency deviations and terminal voltage fluctuations. Furthermore, these power fluctuations also affect the turbine shaftings of diesel generators and gas-turbine generators which are the main power generation systems on isolated islands. Therefore, it is important to achieve torsional torque suppression. Since the measurement of torsional torque is technically difficult, and there is an uncertainty in the mechanical constants of the shaft torsional system. This paper presents an estimation system that estimates torsional torque by using a developed $H_{\infty}$ observer. In addition to the above functions, the proposed shaft torque observer incorporates a parameter identification system that aims to improve the estimation accuracy. The simulation results validate the effectiveness of the proposed $H_{\infty}$ observer and the parameter identification.

• 대한기계학회논문집A
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• 제33권5호
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• pp.463-468
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• 2009

Torsional oscillations of the drivetrain in electric vehicles are generated under rapid driving conditions. These lead to an uncomfortable jerking of the vehicle and an increased stress of the mechanical components. To suppress torsional oscillations, the low pass and notch filters between the torque command from the acceleration pedal and electric motor input torque are suggested. The filter parameters are optimized based on Taguchi method with $L_{18}(3^5)$ orthogonal array. The signal to noise (S/N) ratio mainly depends on slew rate of motor input torque, damping ratio and natural frequency of notch filter. With the proposed suppression control scheme, the S/N ratio is shown to be increased by 4.7dB and the torque overshoot of the drive shaft is reduced to 30%.

• 전력전자학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.80-88
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• 2003

본 논문에서는 Kharitonov의 강인 안정도 이론을 적용한 이관성계 전동기 구동시스템에 대한 새로운 축진동억제 제어방식을 제안한다. 제안한 축진동억제 제어기는 전동기 속도와 관측된 비틀림 토크를 궤환하는 축소차원 상태궤환 제어기와 PI 제어기를 이용한 속도제어기로 구성되어 있다. 또한 오프라인 RLS 방식으로 추정된 기계계 파라미터를 사용하여 축진동 억제를 위한 속도제어기를 설계하고, Kharitonov의 강인 안정도 이론을 적용하여 제어기의 이득을 선정하였다. Kharitonov의 강인안정도 이론을 통해 지정한 안정도 마진과 댐펑 특성을 확보하였으며 지정된 범위 내에서 파라미터가 변동시에도 우수한 축진동 억제 특성을 획득하였다. 마지막으로 시뮬레이션과 자체 제작한 이관성계 전동기 구동 시스템의 통가 실험장치를 통해 축진동억제 제어방식의 효과와 유용성을 검증하였다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2002년도 학술대회논문집
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• pp.339-342
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• 2002

In the industrial motor drive system which is composed of a motor and load connected with a flexible shaft, a torsional vibration is often generated because of the elastic elements in torque transmission. To solve this problem H$_{\infty}$ controller was designed. In this paper, H$_{\infty}$ control of 2-mass system using H$_{\infty}$ filter for compensating shaft torque is proposed. Pole-zero maps show the validity of proposed controller.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1133-1135
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• 2000

In the industrial motor drive system which is composed of a motor and load connected with a flexible shaft, a torsional vibration is often generated because of the elastic elements in torque transmission. To solve this problem, the two-degrees-of-freedom $H_{\infty}$ controller was designed. But it is difficult to realize that controller. In this paper, a new partial state feedback $H_{\infty}$ controller with resonance ratio control is proposed. Proposed controller has simple structure but satisfies the attenuation of disturbances and vibrations.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
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• pp.506-510
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• 2004

토크 전달시스템은 다수의 기어와 커플링이 유연하게 구성되어 있으므로 모터의 속도가 갑자기 변할 때 비틀림 진동이 발생한다. 모터의 정확한 응답 특성을 얻기 위해서는 반드시 이 진동은 억제되어야 한다. 따라서 진동억제는 모터제어에 있어서 매우 중요하다. 특히 2관성 시스템의 진동억제를 위해 다양한 제어방법들이 소개되었다. 토크의 비틀림 현상으로 인해 발생하는 진동을 억제하기 위해 토크의 비틀림 성분을 궤환시키고 일반적인 필터로 구성된 외란 관측기 필터를 사용하는 방법이 소개되었다. 또한 이를 계수도법(CDM)을 이용 적절한 P 제어기와 필터의 계수값을 설계하여 진동을 억제하는 방법이다. 그러나 계수도법을 이용하여 설계된 제어기 파라미터는 외란 인가시 적응성이 떨어짐을 알 수 있다. 반면 PID 제어기는 설계가 간단하나 초기에 과도한 오버슈트를 및 진동 문제를 유발한다. 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 최근에는 2자유도 파라미터 a로 비례이득을 가변함으로써 외란에는 영향을 받지 않고 목표치 추종 성능을 개선할 수 있는 단순하고 실용적인 2자유도 PID 제어기가 소개되었다. 그러나 이 방법 역시 원하는 P값을 얻기 위해 u를 가변 하여야 하는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 단점들을 극복하기 위해 퍼지 알고리즘을 사용 파라미터 $\alpha$를 자동 조정하는 제어기를 설계하였다. 사용된 제어기의 성능을 입증하기 위하여 기존의 제어방법과 시뮬레이션을 통해 비교, 평가한다.