• 제목/요약/키워드: load torque estimator

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외란관측기와 파라미터 보상기를 이용한 PMSM의 정밀속도제어 (Precision Speed Control of PMSM Using Disturbance Observer and Parameter Compensator)

  • 고종선;이택호;김칠환;이상설
    • 전력전자학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.98-106
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    • 2001
  • 본 논문에서는 영구자석 동기 전동기의 정밀 속도 제어의 방법으로 외란 관측기를 이용한 외란 보상방법과 파라미터 추정에 의해 보상기의 이득을 조절하도록 함으로서, 외란이 없는 등가 지표시스템의 응답 특성을 추정하도록 제안하였다. 외란 관측기에 의한 보상방법은 잘 알려진 데드비트 외란 관측기를 이용하였으며 잡음에 약한 데드비트 관측기의 단점을 보완하기 위하여 후단필터로서 MA처리를 통하여 잡음에 대한 영향을 줄이도록 하였다. 또한 관측기의 단점을 보완하기 위하여 후단필터로서 MA처리를 통하여 잡음에 대한 영향을 줄이도록 하였다. 또한 관측기의 파라미터와 실제 시스템의 파라미터의 차이로 발생하는 외란 추정 오차를 줄이고자 실제 시스템과 파라미터 보상기로 구성된 등가 시스템이 지표 시스템이 되도록 구성하였다. 시스템에 사용된 RLS파라미터 추정기는 외란에 의하여 편향된 추정 특성을 가진다. 이러한 파라미터 추정문제에 대하여 파라미터 추정기가 높은 성능을 갖는 데드비트 외란 관측기를 포함하도록 함으로서 외란에 의한 문제를 해결하였다. 이와 같이 제안된 제어기는 외란 및 파라미터 변화를 갖는 시스템에서 강인한 고정밀 제어를 할 수 있으며, 이의 안정성과 효용성을 컴퓨터를 이용한 모의 실험과 TMS320C31이 내장된 DS1102 DSP 보드를 이용하여 실험으로써 보였다.

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BLDC motor의 적응백스텝핑 속도제어 (A Speed Control of BLDC Motor using Adaptive Back stepping Technique)

  • 전용호;조민호
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권8호
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    • pp.899-905
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    • 2014
  • 본 논문은 BLDC 전동기의 속도제어를 위해 백스텝핑 설계기법을 이용한 제어기 설계방법을 제안한다. 먼저 백스텝핑 설계기법으로 제어기를 기반으로 부하토크의 추정기를 설계한다. 부하토크의 추정기는 부하토크 변동에 대해 실시간 추정할 수 있도록 구성되어졌다. 제안된 제어기를 120W급의 BLDC 전동기에 적용하여 부하토크를 실시간 적응하면서 속도 레퍼런스를 추종하는 능력을 시험하였다. 그 결과 설계된 제어기와 추정기의 성능이 유용함을 보일 수 있었다.

칼만 필터를 이용한 저속 영역에서의 새로운 속도 추정기 (A New Motor Speed Estimator using Kalman Filter in Low Speed Range)

  • 김희욱;설승기
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1994년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.576-578
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    • 1994
  • In this. paper, a new technique to estimate both the instantaneous speed and disturbance load torque using a low precision shaft encoder in very low speed range is proposed. To detect the instantaneous speed and disturbance load torque, the Kalman filter which is an optimal full order estimator is used. Experimental results conform the validity of the proposed estimation technique. The effects of parameter variations are discussed, and it is verified that the system is robust to the modeling error.

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MRAS를 이용한 유도전동기의 속도센서 없는 벡터제어 (SPEED-SENSORLESS VECTOR CONTROL OF INDUCTION MOTOR USING MRAS)

  • 김광연;조계석;현동석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1991년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.148-151
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    • 1991
  • This paper describes the vector control system estimates rotor speed based on MRAS(Model Reference Adaptive Control) and this estimate is used for speed feedback control. The stability of speed estimator is proved on the basis of hyperstability theory. In order to improve the performance of speed control, the load torque is estimated by load torque observer and speed controller compensates this estimate value. Thus the robust vector control system against load torque disturbance is constructed.

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전동기 극저속 운전을 위한 최소차원 부하토크.관성 관측기 (Least Order Load Torque.Inertia Observer for Low Speed Drive of Motor Using)

  • 김영춘;김은기;조문택
    • 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.

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최소차원 토크${\cdot}$관성 관측기를 이용한 전동기 극저속 운전 (Low Speed Drive of Motor Using Least Order Load $Torque{\cdot}Inertia$ Observer)

  • 김은기;전기영;오봉환;정춘병;이훈구;김용주;서영수;한경희
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.234-236
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    • 2005
  • In this paper, an instantaneous speed observer with a reduced order is proposed to implement an indirect control for an motor with excellent dynamic stability and performance in a very low speed region. The proposed observer can estimate the instantaneous speed in very low speed region and simplify the system configuration by adopting a least order load torque-inertia observer to estimate the load torque and the rotor speed. Simulation are carried out to illustrate the performance of the proposed estimator at very low speed.

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부하관측기와 신경망에 의해 설정된 파라미터의 DSP 적용에 의한 3상 유도전동기의 실시간 제어 (The Real-Time Control of 3-Phase Induction Motor by DSP Application of Tuning Parameter Using Load Torque Observer and Neural Network)

  • 권양원;윤양웅;강학수;안태천
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.135-135
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    • 2000
  • In this Paper. the DSP implementation of induction motor drive is Presented on the viewpoint of the design and experiment. The speed estimation of control system for induction motor drive is designed on the base of neural network speed estimator. This neural network speed estimator is experimentally applied to the induction motor system. This system Provides the satisfactory results.

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유압 서보시스템의 속도제어를 위한 관측기 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of Estimator for Velocity Control of Electro-hydraulic Servo System)

  • 송창섭;윤장상;신대영
    • 한국정밀공학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.64-72
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    • 1991
  • This paper deals with the state estimator and controller. All state variables' feedback in the system were used to improve electro hydraulic servo sysem were used to improve electro hydraulic servo system's responese charact- eristics. Many gains of the state variables'and estimator's are produced by the algebraic Riccati equation, and every state variables'optimal gain and estimator gain is selected by trial and error method. For the designed estimator performance's examination, this paper simulate the time response for the step input, the reduced velocity output in subjected to load torque, and the time response for the step input in changing the inertiamoment.

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IPMSM의 비선형 적응 백스텝핑 속도 제어 (Nonlinear and Adaptive Back-Stepping Speed Control of IPMSM)

  • 전용호;정승환;최익;조황
    • 전력전자학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.18-25
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    • 2013
  • In this paper, a nonlinear controller based on adaptive back-stepping method is proposed for high performance operation of Interior Permanent Magnet Synchronous Motor (IPMSM). First, in order to improve the performance of speed tracking, a nonlinear back-stepping controller is designed. In addition, since it is difficult to achieve the high quality control performance without considering parameter variation, a parameter estimator is included to adapt to the variation of load torque in real time. Finally, for the efficiency of power consumption of the motor, controller is designed to operate motor with the minimum current for the required maximum torque. The proposed controller is tested through experiment with a 1-hp Interior Permanent Magnet Synchronous Motor (IPMSM) for the angular velocity reference tracking performance and load torque volatility estimation, and to test the Maximum Torque per Ampere (MTPA) operation. The result verifies the efficacy of the proposed controller.

스핀들용 유도 전동기 고성능 속도 및 위치 제어기 (High performance velocity and position controller for spindle motor)

  • 임충혁;유준혁;김동일;김성권
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.648-651
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    • 1996
  • Samsung Electronics has developed high performance velocity and position controller for induction motors, and succeeded in mass production for the first time in Korea. Dynamic performance and final control accuracy of the controller are equivalent to those of AC servo motor controller. At present, we adopted the controller as spindle motor drive for Samsung CNC systems, and expect its wide use in industry as general purpose velocity and position controller for induction motor.

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