• International Journal of Control, Automation, and Systems
• /
• 제4권1호
• /
• pp.113-123
• /
• 2006

In this paper, an improved direct torque control (DTC) method for sensorless matrix converter drives is proposed which enables to minimize torque ripple, to obtain unity input power factor, and to achieve good sensorless speed-control performance in the low speed operation, while maintaining constant switching frequency and fast torque dynamics. It is possible to combine the advantages of matrix converters with the advantages of the DTC strategy using space vector modulation and a flux deadbeat controller. To overcome the phase current distortion by the non-linearity of a matrix converter drive, the simple non-linearity compensation method using PQR power theory are presented in the proposed scheme. Experimental results are shown to illustrate the feasibility of the proposed strategy.

• 전자공학회논문지T
• /
• 제35T권1호
• /
• pp.90-98
• /
• 1998

본 논문은 유도전동기를 저속에서 강건하게 제어할 수 있도록 개선된 벡터 제어에 관한 연구이다. 유도전동 기가 정격 속도의 10% 이하인 저속에서 구동될 경우 고조파에 의하여 발생하는 단위 벡터각 오차를 보상하는 알고리즘을 제안하였다. 또한 저속 및 과도상태에서 회전자 파라미터 변화에 대하여 강건하게 운전하도록 회전 자 시정수에 동조하는 알고리즘을 제시하였다. 제안한 벡터 제어를 이용하여 자속과 토오크 리플을 감소시킴으로써 저속에서 안정된 출력특성을 얻을 수 있었다. 입출력이 정현적인 상태일 때, 제안한 벡터 제어와 직접 벡터 제어 및 간접 벡터 제어의 저속 특성을 비교 분석하였고, 고조파가 함유된 상태에서 각각의 제어 특성을 비교 분석하였다. 그리고 회전자 시정수의 추종 성능은 시뮬레이션으로 확인하였다. 전체 제어 시스템을 실제의 하드웨어로 구현하고, 제안한 벡터 제어와 직접 벡터 제어를 비교 분석하였다. 두 제어 기법을 저속에서 실험 한 결과, 정상상태에서 직접 벡터를 기준으로 할 경우 토오크 리플이 45% 개선된 특성을 얻었다. 또한 자속 전류 리플은 0.2 p.u. 감소하였고, 토오크 전류 리플은 0.6 p.u. 감소함을 확인하였다. 그리고 회전자 시정수의 변화에 대하여 동조됨을 확인하였다. 따라서 저속에서 제안한 벡터 제어의 타당성과 강건성을 입증하였다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.269-277
• /
• 2020

본 연구의 목적은 감각 결손이 있는 만성 뇌졸중 환자를 대상으로 경 두개 직류 전류 자극을 체성감각피질에 적용했을 때, 감각의 회복과 상지 기능의 회복을 알아보고자 하는 것이다. 만성 뇌졸중 환자 20명을 실험군 10명, 대조군 10명으로 나누어 실시하였다. 실험군은 환측 체성감각피질에 경 두개 직류 전류 자극을 적용하였으며, 대조군은 위상 자극을 실시하였다. 중재는 총 2주간, 10회, 회기 당 20분씩 진행되었다. 체성감각 평가는 The Erasmus MC modifications to the (revised) Nottingham Sensory Assessment(EmNSA), Semmes-Weinstein monofilament examination(SWME), 상지기능 평가는 퍼글마이어평가(FMA), 운동 활동 척도(MAL), 가속도계를 사용하였다. 연구 결과, 실험군은 대조군보다 전체적인 촉각 감각과 고유수용성 감각, 피질 감각, 지각의 민감도에서 유의한 개선을 보였으며, 환측 상지의 사용량에서 통계학적 유의한 차이를 나타냈다. 본 연구 결과를 기반으로 체성감각 회복과 상지기능의 회복을 위한 tDCS의 효과적인 임상 적용의 가능성을 높일 수 있을 것으로 생각된다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
• /
• 제10권1호
• /
• pp.251-260
• /
• 2015

The main purpose of this paper is to describe a DTC (direct torque control) method for four-switch brushless dc motor (BLDCM) drive. In the method, a novel voltage space vector modulation scheme, an optimal switching table, and a flux observation method are proposed. Eight voltage vectors are summarized, which are selected to control BLDCM in SVPWM pattern, and an optimal switching table is proposed to improve the torque distortion caused by midpoint current of the split capacitors. Unlike conventional flux observers, this observer does not require speed adaptation and is not susceptible to speed estimation errors, especially, at low speed. Global asymptotic stability of the flux observer is guaranteed by the Lyapunov stability analysis. DC-offset effects are mitigated by introducing a PI component in the observer gains. This method alleviates the undesired current and torque distortion which is caused by uncontrollable phase. The correctness and feasibility of the method are proved by simulation and experimental results.

• The Journal of Korean Physical Therapy
• /
• 제23권1호
• /
• pp.77-82
• /
• 2011

Purpose: Recently, many studies have demonstrated that application of external stimulation can modulate cortical excitability of the human brain. We attempted to observe cortical excitability using functional magnetic resonance imaging (fMRI) during the application of transcranial direct current stimulation (tDCS) or functional electrical stimulation (FES). Methods: We recruited two healthy subjects without a history of neurological or psychiatric problems. fMRI scanning was done during? each constant anodal tDCS and FES session, and each session was repeated three times. The tDCS session consisted of three successive phases (resting phase: 60sec dummy cycle: 10sec tDCS phase: 60sec). The FES session involved stimulation of wrist extensor muscles over two successive phase (resting phase: 15sec FES phase: 15sec). Results: The average map of the tDCS and FES analyses showed that the primary sensory-motor cortex area was activated in all subjects. Conclusion: Our findings show that cortical activation can be induced by constant anodal tDCS and FES. They suggest that the above stimuli have the potential for facilitating brain plasticity and modulating neural excitability if applied as specific therapeutic interventions for brain injured patients.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
• /
• 제9권2호
• /
• pp.58-67
• /
• 1995

본 논문은 유도전동기의 운전조작시에 발생되는 자계변화특성에 대하여 기술하였다. 본 측정시스템은 자기적분형 자계센서, 증폭기, 능동형 적분기로 이루어졌으며, 교정실험에 대한 측정계의 주파수대역과 감도는 각각 20[Hz]~0.234[mV/$\mu$T]이다. 유도전동기의 기동과 정상운전중에 발생하는 자계성분을 측정하였으며, 고조파 성분을 고속 푸리에 변환기법으로 분석하였다. 유도전동기의 직입기동시에는 단일성 펄스자계가 강하게 발생하였으며, 이의 피크치는 정상상태의 값보다 5배이상 크게 나타났다. 이러한 긴 과도시간과 강한 자계의 세기는 전동기의 큰 인덕턴스와 동특성에 기인된다. 유도전동기의 정상운전시에는 유도전동기의 극수에 의존하는 기본파에 대한 분조파의 자계성분이 관측되었다. 또한, 자계의 분조파 성분은 전동기의 토크 변동으로 불균일한 회전토크로 인해 생기는 맥동전류와 전압플리커에 의해서 발생하는 것으로 생각된다. 인버터구동형 유도전동기에서는 직입기동에 비하여 많은 고조파 성분이 발생되고 있었으며, 특히 전동기의 구동주파수가 낮을수록 맥동토크에 의한 전류변화로 고조파 성분은 더욱 증가하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2004년도 추계학술대회
• /
• pp.111-116
• /
• 2004

이 논문에서는 모델조정기법과 실수코딩 유전알고리즘을 이용하여 주어진 직류모터 시스템의 파라미터를 추정하였다. 종래에 논 Ziegler- Nichols(Z-N)동조법, Cohen-Coon(C-C)동조법, IMC(Internal model control)동조법, Lopez ITAE(L-ITAE)동조법과 같이 경험적이고 실험적인 많은 방법들이 제안되었다. 본 논문에서는 실수코딩 유전알고리즘을 이용하여 PID 제어기의 파라미터들을 동조하는 방법을 제안하고 시뮬레이션과 실험을 통해 제안한 제어기의 성능을 증명하였다.

• 전기학회논문지
• /
• 제56권1호
• /
• pp.57-65
• /
• 2007

Along with the development of power electronics and magnetic materials, permanent magnet (PM) brushless direct current (BLDC) motors are now widely used in many fields of modern industry BLDC motors have many advantages such as high efficiency, large peak torque, easy control of speed, and reliable working characteristics. However, Compared with the other electric motors without a PM, BLDC motors with a PM have inherent cogging torque. It is often a principle source of vibration, noise and difficulty of control in BLDC motors. Cogging torque which is produced by the interaction of the rotor magnetic flux and angular variation in the stator magnetic reluctance can be reduced by sinusoidal air-gap flux density waveform due to reduction of variation of magnetic reluctance. Therefore, this paper will present a design method of magnetizing system for reduction of cogging torque and low manufacturing cost of BLDC motor with isotropic bonded neodynium-iron-boron (Nd-Fe-B) magnets in ring type by sinusoidal air-gap flux density distribution. An analytical technique of magnetization makes use of two-dimensional finite element method (2-D FEM) and Preisach model that expresses the hysteresis phenomenon of magnetic materials in order for accurate calculation. In addition, For optimum design of magnetizing fixture, Factorial design which is one of the design of experiments (DOE) is used.

• 전기학회논문지
• /
• 제63권2호
• /
• pp.237-244
• /
• 2014

In this paper, we presented a study on the design of permanent magnet rotor for exterior rotor type brushless direct current(BLDC) motor. To reduce the cogging torque and torque ripple, the specific shape and magnetization pattern of permanent magnets in BLDC motors are suggested. Firstly, four permanent magnet models with different shapes and magnetization arrays are presented. The results from the finite element method(FEM), the most effective model for reducing cogging torque and torque ripple was presented. In addition, to confirm the steady state performance, the torque-speed characteristic analysis has been performed with variable speed and load. Finally, the best permanent magnet model for reducing cogging torque and torque ripple with appropriate torque-speed performance was selected through the comparison according to the device volume.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제4권2호
• /
• pp.487-492
• /
• 2000

본 논문은 유도전동기 간접 벡터 제어시 회전자 시정수 변동에 대한 슬립보상 방법을 제안하였다. 회전자 시정수가 변동하면 고정자 전류의 자속 및 토크 성분의 상호 간섭이 발생하여 벡터제어가 불가능하고 성능이 저하하게 된다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서는 실제 자속 성분과 기준 자속 성분을 비교하여 위상차 없이 자속 성분을 기준 좌표의 q축에 일치시키고 PI 제어기를 이용하여 슬립을 보상하는 방법을 제시하였다. 제안된 방법을 이용하면 유도전동기의 회전자 저항 변동시 q축 자속 성분이 0이 되어 적정 슬립이 유지되고 정확한 벡터제어가 실현된다. 제안된 알고리즘의 타당성을 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 검증하였다.