• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.361-366
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• 2012

본 논문은 퍼지 제어기를 이용하여 전기 이륜차의 속도를 제어한다. 전기 이륜차는 스로틀에 대하여 빠른 응답성과, 정속주행 시 안정성이 요구 된다. 그러나 현재 양산중인 전기 이륜차는 1.5KW(50cc)급으로 탑승자 및 수화물 중량, 도로 상태(비포장 길, 아스팔트 길) 및 바람의 저항 등 부하 변동에 따라 속도 변화가 매우 크므로 정속 주행이 어려우며, 오르막길과 내리막길의 경사도에 따라 급격한 속도 변화가 발생된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 속도의 오차와 오차의 변화량을 퍼지 제어기의 입력 값으로 사용하고, 모터의 Q축 제어 량을 퍼지 제어기의 출력 값으로 설정 하여 퍼지 제어기를 구성하였다. 모터의 D축 제어 량은 Q축 제어 량에 비례적으로 설정하여 매입형 영구 자석 동기 전동기(Interior Permanent Magnet synchronous Motor, IPMSM)를 장착한 전기 이륜차를 구동하였다. 본 논문에 적용된 제어 대상은 1.5KW급 전기이륜차로서 모터의 속도 제어를 위하여 제안된 알고리즘을 이용한 퍼지 제어기를 사용 하였으며, 매입형 영구 자석 동기전동기의 토크 제어를 위하여 D, Q축 전류 제어기를 사용 하였다. 제안된 알고리즘을 이용한 퍼지 제어기는 설정된 속도를 잘 추종하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.743-744
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• 2006

This paper is proposed an efficiency optimization control algorithm for a synchronous reluctance motor which minimizes the copper and iron losses. The design of the speed controller based on adaptive fuzzy-neural networks(AFNN) controller that is implemented using fuzzy control and neural networks. The proposed algorithm allows the electromagnetic losses in variable speed and torque drives to be reduced while keeping good torque control dynamics. The control performance of the hybrid artificial intelligent(HAI) controller is evaluated by analysis for various operating conditions. Analysis results are presented to show the validity of the proposed algorithm

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.321-326
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• 2006

This paper is proposed an efficiency optimization control algorithm for a synchronous reluctance motor which minimizes the copper and iron losses. The design of the speed controller based on adaptive fuzzy-neural networks(AFNN) controller that is implemented using fuzzy control and neural networks. There exists a variety of combinations of d and q-axis current which provide a specific motor torque. The objective of the efficiency optimization controller is to seek a combination of d and q-axis current components, which provides minimum losses at a certain operating point in steady state. It is shown that the current components which directly govern the torque production have been very well regulated by the efficiency optimization control scheme. The proposed algorithm allows the electromagnetic losses in variable speed and torque drives to be reduced while keeping good torque control dynamics. The control performance of the hybrid artificial intelligent controller is evaluated by analysis for various operating conditions. Analysis results are presented to show the validity of the proposed algorithm.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권10호
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• pp.59-68
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• 2009

유도전동기의 벡터제어는 고성능 적용에서 광범위하게 사용되고 있다. 그러나 이러한 드라이브 성능은 파라미터 변동에 의한 동조는 여전히 한계가 있다. 다양한 속도영역에서 운전하기 위하여 종래에는 PI과 같은 제어기를 보통 사용하였다. 이러한 제어기들은 이상적인 벡터제어 조건에서 광범위한 운전에 대하여 제한된 양호한 성능을 나타낸다. 본 논문은 다중 적응 제어기를 사용하여 유도전동기 드라이브의 고성능 제어를 제시한다. 이 제어기는 FAM(Fuzzy Adaptation Mechanism)에 의 해 속도제어, MFC(Model Reference Adaptive Fuzzy Control)에 의해 전류제어 그리고 ANN을 이용하여 속도추정을 수행한다. 제시한 제어 알고리즘은 FAD MFC및 ANN 제어기를 사용하여 유도전동기 드라이브 시스템에 적용한다. 제시한 제어기의 성능은 유도전동기의 파라미터를 사용하여 다양한 동작조건에서 해석으로 평가한다. 또한, 본 논문은 제어기의 효용성을 입증하기 위하여 해석결과를 제시한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.109-119
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• 1999

스위치드 리럭턴스 전동기(SRM)는 상대적으로 낮은 가격, 간단하고 견고한 구조, 제어의 용이성과 고효율을 가지기 때문에 가변속 구동에서 점점 응용범위가 확대되고 있다. 본 논문에서 신경망이론은 퍼지-신경망 제어기의 소속함수와 퍼지규칙을 결정하는데 사용하였으며, 신경망 에뮬레이터는 SRM의 전방향 동특성을 모사하는데 사용하였다. 에뮬레이터의 역전파 오차는 퍼지-신경망 제어기의 소속함수와 퍼지규칙을 개선하는 경로를 제공한다. 32비트 DSP(TNS329C31)는 고속연산과 퍼지-신경망 제어 알고리즘을 실현하는데 사용하였다. 시뮬레이션과 실험결과는 부하변화의 경우 제안된 제어방법이 속도응답에서 종래의 방법보다 우수하였다.

• 전자공학회논문지S
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• 제35S권2호
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• pp.58-69
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• 1998

A contrp; suste, fpr SCARA robot is designed for implememting a robust dynamic control algorithm. this study forcuses on the use of DSPs in the design of joint controllers and interfaces in between the host cotroller and four joint controllers and in between the joint controllers and four servo drives. The mechanical body of SCARA robot and the servo drives are selected from the commercially available ones. The four joint controllers, assigned to each joint one by one, are combined into a common system through a mother board hardwarewise and through the global memeory softwarewise. The mother board is designed to connect joint controllers onto the board through the slots adopting PC/104 bus structures. And, the global memory stores the common data which can be shared by joint controllers and the host computer directly, which virtually combines the whole system into one. To demonstrate the performance and efficienty of the sytem, a robust inverse dynamic algorithm is proposed and implemented for a faster and more precise control. The robust inverse dynamic algorithm is basically derived from an inverse dynamci algorithm and a PID compensator. Based upon the derived dynamic equitions of SCARA robot, the inverse dynamic algorithm is intitially implemented within 0.3 msec of the control cycle in this system. The algoithm is found to be not accurate enough for the high speed and precision tasks due to inherent modelling errors and time-varying factors. Therefore, a variable PID algorithm is combined with the inverse dynamic algorithm to support robustness of control performance. Experimental datfor the proposed algorithm are presented and compared with the result obtained from PID and inverse dynamic algorithm.

• Journal of Power Electronics
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• 제15권3호
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• pp.753-762
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• 2015

This paper presents a nonlinear sliding mode control (SMC) scheme with a variable damping ratio for interior permanent magnet synchronous motors (IPMSMs). First, a nonlinear sliding surface whose parameters change continuously with time is designed. Actually, the proposed SMC has the ability to reduce the settling time without an overshoot by giving a low damping ratio at the initial time and a high damping ratio as the output reaches the desired setpoint. At the same time, it enables a fast convergence in finite time and eliminates the singularity problem with the upper bound of an uncertain term, which cannot be measured in practice, by using a simple adaptation law. To improve the efficiency of a system in the constant torque region, the control system incorporates the maximum torque per ampere (MTPA) algorithm. The stability of the nonlinear sliding surface is guaranteed by Lyapunov stability theory. Moreover, a simple sliding mode observer is used to estimate the load torque and system uncertainties. The effectiveness of the proposed nonlinear SMC scheme is verified using comparative experimental results of the linear SMC scheme when the speed reference and load torque change under system uncertainties. From these experimental results, the proposed nonlinear SMC method reveals a faster transient response, smaller steady-state speed error, and less sensitivity to system uncertainties than the linear SMC method.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제48권8호
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• pp.431-439
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• 1999

Among the variable-speed AC motor drive systems, the static slip power recovery system has been widely adopted in large power drives because a high efficiency drive can be obtained by recovering the slip power to the AC line. Although many improvements have been made in this system, several problems also remain such as the need of transformer in inverter AC side, which results in limiting speed control range and increasing the losses, production of reactive power by the control of inverter firing angle, harmonics in line currents, and so on. This paper presents the novel high performance slip power recovery system using the boost converter and small size filter in the rotor circuit, which recovers slip power of a wound rotor induction machine to AC supply efficiently with the aid of the boost converter, in which most of the problems in conventional system can be solved. The speed can be controlled by the duty ratio of the converter switch, not by inverter firing angle. As a results, the proposed system can operate in high power factor and the harmonic currents caused by the inverter and rectifier can be considerably suppressed. The validity of the proposed system verified by demonstrating the good agreement in the simulation and experimental results.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.425-431
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• 2011

전기추진선박에서 해결해야 할 중요한 문제점의 하나는 전력변환시에 발생되는 전류 및 전압파형에 포함된 고조파 성분에 의한 손실과 토크리플이다. 이를 제거하기 위해서 많은 방식들이 연구되고 있으며 본 논문에서는 상천이 변압기를 갖는 다중펄스 드라이브를 사용하여 정류된 직류파형을 개선함으로서 전류 및 전압파형에 포함되는 고조파 성분을 감소시키는 방식을 사용하였다. 또한, 그 유효성을 입증하기 위해서 6펄스 및 12펄스 드라이브를 각각 전력변환장치로 사용하였으며 현재 대형 선박에서 사용중인 6000[kW]의 유도전동기를 추진전동기로 채택하여 시뮬레이션을 행하였다. 다중펄스 드라이브에 의한 고조파 저감은 발전기 출력측의 전류파형과 추진전동기 입력측의 전압 파형에 포함된 총고조파 왜형율을 평가하였으며 또한, 고조파에 의한 전동기측의 영향은 추진전동기의 토크리플을 측정하여 비교 분석하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제32권8호
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• pp.1278-1284
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• 2008

Electric propulsion motors are operated from a variable frequency drive, which supplies power to motors at a frequency appropriate to the desired speed. The objective of this study was to evaluate power converters for shipboard applications and to recommend converters that meet lower harmonic distortion levels and torque ripples. Two systems were studied in detail : Cyclo-converters and PWM-converters. Cyclo-converters are the obvious choice where size, weight and efficiency are the most critical issues. However they have a disadvantage in power factor and they produce severe torque ripples in the motor which makes them unacceptable without special systems. PWM-converters produces better motor current waveform and eliminates common mode voltage issues at the motor, but suffers a multiple stages of power conversion and the isolating transformer. Results of this case study show that PWM-converters are more advanced and efficient drives for induction motor of electric propulsion ship.