• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.675-679
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• 2007

The control method of programmable dynamometer for overall test of machine is to load reference torque which is computed from torque transducer into motor under test. But the torque information detected from torque transducer have a lot of noise when the load torque of moter is a small quantity or changing. Thus, torque transducer must have a low pass filter to detect a definite torque information. But The torque delay generated by filter with torque transducer occur a torque trouble for moter torque of programmable dynamometer. Therefore, this kind of system could not perform dynamic and nonlinear load. In this paper, the control method using the load torque observer without a measure for torque transducer is proposed. The proposed system improved the problem of the torque measuring delay with torque transducer, and the load torque is estimated by the minimal order state observer based on the torque component of the vector control induction moter. Therefore, the torque controller is not affected by a load torque disturbance.

• 전력전자학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.99-106
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• 1998

This paper proposed a speed control system for induction motors robust to variations in torque and parameters by feedforward compensating the current portion of load torque, adding a load torque observer to the conventional PI controller in the indirect vector controlled induction motor system. Computer simulations and exeperimental works using the proposed control confirm that the transient response for the variation of the reference speed and load torque becomes improved, compared with the conventional PI controled method.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.92-95
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• 2001

This study presents neural load disturbance observer that used to deadbeat load torque observer and regulation of the compensation gain by parameter estimator. As a result, the response of PMSM fellows that of the nominal plant. The load torque compensation method is compose of a neural deadbeat observer. To reduce of the noise effect, the post-filter, which is implemented by MA process, is proposed. The parameter compensator with RLSM(recursive least square method) parameter estimator is suggested to increase the performance of the load torque observer and main controller. The proposed estimator is combined with a high performance neural torque observer to resolve the problems. As a result, the proposed control system becomes a robust and precise system against the load torque and the parameter variation. A stability and usefulness, through the verified computer simulation, are shown in this paper.

• 전력전자학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.138-143
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• 1999

본 논문에서는 직접 구동용 브러쉬 없는 직류 전동기(BLDD)에 있어서 외란에 강인한 위치 제어를 하기 위한 새로운 제어 방법으로 적응 제어형 외란 관측기를 제시하였다. 정밀 위치 제어를 위해서 Field-orientation 방법을 통해 선형화 하였다. BLDC 전동기는 뒤틈(backlash)이 없는 반면에 높은 가격과 비선형 특성에 의한 복잡한 제어기가 필요하다는 단점이 있다. 또한 외부 외란은 전동기의 축에 직접 영향을 미치고 있다. 이 외란은 영향을 줄이기 위해서 Lyapunov 안정성 이론을 이용하였다. 이 이론을 바탕으로 제안된 시스템의 안정성을 증명하였으며, 관측기에서 취한 값을 순간적으로 등가 전류로 계산하여 정궤환(feedforward)하여 보상하였다.

• 전기학회논문지
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• 제59권10호
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• pp.1797-1802
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• 2010

This paper proposes a new fuzzy speed controller based on the Takagi-Sugeno fuzzy method to achieve a robust speed control of a permanent magnet synchronous motor(PMSM). The proposed controller requires the information of the load torque, so the second-order load torque observer is used to estimate it. The LMI condition is derived for the existence of the proposed fuzzy speed controller, and the LMI parameterization to calculate the gain matrices of the controller is provided. It is proven that the augmented control system including the fuzzy speed controller and the load torque observer is exponentially stable. To evaluate the performance of the proposed fuzzy speed controller, the simulation and experimental results are presented under motor parameter and load torque variations. Finally, it is clearly verified that the proposed control method can be used to accurately control the speed of a permanent magnet synchronous motor.

• Journal of Power Electronics
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• 제13권6호
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• pp.975-984
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• 2013

This paper proposes a robust optimal nonlinear control with an observer to reject the offset errors of position tracking for surface mounted permanent magnet synchronous motors. We provide the control method to reject offset errors and load torque for designing field oriented control (FOC) based the alternating current (AC) frame. The proposed method consists of a torque generator, a commutation scheme, an electrical controller, and a load torque observer. The mechanical controller is designed to compensate for load torque and the offset error and generate the desired torque. The commutation scheme is proposed to create the desired currents for the desired torque. The electrical controller is developed to guarantee the desired currents. The observer is designed to estimate both the velocity and the load torque. In order to obtain the robustness to parameter uncertainties and a gain tuning guide, the linear quadratic regulator method is applied to the proposed method. The closed-loop stability is proven. A detailed process for the FOC design and an analysis of the control methods based on the AC frame are presented. The performance of the proposed method was validated via experiments. The proposed method obtains the FOC based on the AC frame. Furthermore, the position tracking performance of the proposed method is superior to that of the conventional method.

• 전력전자학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.42-49
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• 2004

본 논문은 데드비트 외란 관측기를 사용한 외부 부하 외란 보상과 파라미터 추정기에 의한 보상 이득의 조정을 나타내고 있다. 결론적으로 PMSM의 응답은 지표 시스템을 따른다. 부하 토크 보상 방법은 데드비트 관측기로 구성된다. 노이즈 영향을 감소시키기 위해 MA 처리에 의해 구현된 후단 필터를 적용하였고, RLSM 파라미터 추정기를 가진 파라미터 보상기가 주어진 실제 시스템의 이득 계산시 사용된 파라미터로 가상 동작하여 이득이 오차가 없는 것처럼 동작하게 한다. 제안된 추정기는 문제를 풀기 위해 고성능 외란 관측기와 조합하여 사용한다. 제안된 제어 시스템은 부하토크와 파라미터 변화에 대해 강인하고 정밀한 시스템이 된다. 이상의 제안된 시스템의 안정성과 유용함이 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 확인되었다.

• Journal of Power Electronics
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• 제6권4호
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• pp.347-355
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• 2006

A new control method for precision robust position control of a permanent magnet synchronous motor (PMSM) is presented. In direct drive motor systems, a load torque disturbance directly affects the motor shaft. The application of the load torque observer is published in using a fixed gain to solve this problem. However, the motor flux linkage cannot be determined precisely for a load torque observer. Therefore, an asymptotically stable adaptive observer base on a deadbeat observer is considered to overcome the problems of unknown parameters, torque disturbance and a small chattering effect. To find the critical parameters the system stability analysis is carried out using the Liapunov stability theorem.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.119-123
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• 2007

본 논문은 유도전동기의 센서리스 속도제어기에 대한 연구이다. 유도전동기의 속도의 제어방법은 자속추정을 위한 기준모델로써 부하-토크 관측기를 이용한 MRAS(Model Reference Adaptive System)를 기초로 하였으며, 전형적인 MRAS 제어기 특성의 속도응답은 부하 토크 외란의 변화에 영향을 미친다. 따라서 제안된 시스템에서의 부하-토크 관측기를 사용한 속도제어 특성은 부하 토크 외란에 의한 영향을 받지 않는다. 이러한 제어 알고리즘을 MATLAB의 SIMULINK를 통해 전체 시스템을 모델링하여 시뮬레이션 한 결과는 유도 전동기의 다양한 부하 구동 적용에 대한 슬라이딩 속도 제어기의 효과적인 개선이 되었음을 알 수 있었다. 그러므로 이러한 제어 방법들이 산업 응용분야에 확대되어 적용되었으면 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.575-579
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• 2006

본 논문에서는 전동기 시스템의 극저속 영역에서 안정적이고 동특성이 우수한 운전을 하기 위해 전차원상태 관측기로부터 추정되는 속도정보를 입력으로 하는 최소차원 토크 관성관측기를 구성하여 부하외란과 관성을 피드포워드 제어를 함으로써 극저속영역에 대한 강인성을 갖도록 한다. 제시한 제어 알고리즘을 MATLAB SIMULINK를 통해 전체 시스템을 모델링하고 실험을 통해 극저속에서 속도 추정 능력이 향상됨을 확인 한다.