• 전력전자학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.297-302
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• 2002

유도전동기의 직접 토크 제어방식은 구조가 간단하여 구현이 용이하고, 빠른 토크 응답성을 갖는 것을 특징으로 견인용 유도전동기의 추동시스템 등에 그 응용분야를 넓혀가고 있다. 그러나 히스테리시스 제어기를 사용하여 출력전압을 결정하는 기존의 직접 토크 제어방식에서는 인버터의 스위칭 주파수가 히스테리시스 밴드 폭과 운전조건에 따라 가변하고 토크맥동이 발생하는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 인버터의 스위칭 주파수를 일정하게 유지하고 저속 및 고속 운전영역에서 전동기의 토크 및 고정자 전류 맥등을 저감하기 위한 목적으로 고정자 자속 제어개념과 공간전압벡터 P%에 의한 새로운 직접 토크 제어방식을 제안하였다. 시뮬레이션과 실험을 통해 제안한 알고리즘의 타당성을 입증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.29-30
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• 2017

본 논문에서는 7상 BLDC 전동기를 이용한 수중 부하 시스템에서 전동기의 고속 운전 영역 확장을 위한 자동 진상각 알고리즘을 제안한다. 고속 운전 영역 운전 시 역기전력 상승에 따라 전류 지연 현상이 발생한다. 이를 보상하기 위해 기존의 제어 방식은 Look-Up Table을 이용한 진상각 방식 또는 추가적인 하드웨어를 구성하여 제어한다. 이는 운전점이 변경될 경우 제어 특성이 현저히 나빠지고, 전동기의 제정수에 의존적이고, 제어 시스템의 부피 및 비용 증가와 같은 문제를 야기 시킨다. 본 논문은 진상각 인가를 통해 확보할 수 있는 유효 전압을 계산하고 안티와인드업 출력 전압을 이용하여 필요한 진상각을 자동적으로 인가한다. 본 논문에서 제안하는 방식은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 비교 및 분석하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제27권4호
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• pp.432-439
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• 2003

In this research, we are trying to develop the new hydraulic driven tire roller which is conventionally operated by mechanical transmission system. The reason why we would like to develop it is that tire roller is one of the most useful machine for the road construction site and also imported totally from overseas. In this paper, we conceptualize the new hydraulic system and derive the equations of motion for dynamic analysis. And we investigate system modeling by using DAQ system. Finally, we will design the controller, which can manage the hydraulic circuit of steering and traction mechanism system. The advent of modern high-speed computers coupled with the application of high-fidelity simulation technology can be used to create “virtual prototypes of construction equipment. Tests conducted on these virtual prototypes may be used to augment actual machine testing, thereby lowering costs and shortening time to production. So, we studied tire roller to integrate development technology. In System Analysis, We formulate hydraulic driving system model and hydraulic steering system model. Also, We integrate DAQ system to acquire experimental result in real tire roller equipment.

• 한국정밀공학회지
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• 제19권12호
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• pp.57-63
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• 2002

In this paper, the feedforward control with least mean square (LMS) adaptive algorithm is proposed and examined to reduce rotating error by runout of an active magnetic bearing system. Using eddy-current type gap sensor fur control, the electrical runout caused by non-uniform material properties of sensor target produces rotational error amplified in feedback control loop, so this runout should be eliminated to increase rotating accuracy. The adaptive feedforward controller is designed and examined its tracking and stability performances numerically with established frequency response function. The tested grinding spindle system is manufactured with a 5.5 ㎾ internal motor and 5-axis active magnetic bearing system including 5 eddy current gap sensors which have approximately 15 ~ 30 ${\mu}{\textrm}{m}$ of electrical runout. According to the experimental analysis, the error signal in radial bearings is reduced to less than 5 ${\mu}{\textrm}{m}$ when it is rotating up to 50,000 rpm due to applying the feedforward control for first order harmonic frequency, and vibration of the spindle base is also reduced about same frequency.

• 전자공학회논문지
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• 제54권7호
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• pp.127-132
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• 2017

이 논문에서는 모델 기반 설계에 근거한 이륜 도립진자 로봇의 제어이득을 설계하고 NXT 마인드스톰과 RobotC 언어를 이용하여 수업에 활용 가능한 로봇을 제작 및 실험한다. 이륜 도립진자 로봇은 NXT 마인드스톰, 서보 직류전동기, 자이로 센서, 가속도 센서로 구성된다. 직류전동기에 내장된 엔코더를 이용하여 바퀴의 회전각을 검출하며 이동평균을 이용하여 바퀴의 회전각속도를 계산한다. 자이로 센서는 몸체의 피치 각속도를 측정하며 가속도 센서는 몸체의 피치 각도를 측정한다. 자이로와 가속도의 센서 융합을 통해 몸체 각도를 계산한다. 제어기 이득 요소는 휠 각도, 휠 각속도, 몸체 피치 각도, 몸체 피치 각속도에 대한 가중치이다. 이들 제어이득의 변화에 따른 도립진자 로봇의 변화를 실험하며 유용성을 확인한다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.690-695
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• 2000

This article deals with the analytic results on the development and application of the Spherical CVT. The Spherical CVT is marked by its simple configuration, the infinite torque multiplication characteristic, and the smooth transitions between forward/neutral/reverse states of output speed. In this study, we describe the conceptual principles behind the Spherical CVT and some applications of it, which we developed recently. And, we propose the shifting algorithm based on the analytic consideration of CVT powertrain system. Contrary to conventional shifting algorithms using the OOL(optimal operating line) of the power source, the proposed shifting algorithm is represented as a $2^{nd}$ order equation in an explicit form, and it reveals the possibility of theoretic design of all optimal controller. As an example, we present numerical results that demonstrate the energy saving possible and the proposed shifting algorithm from the use of the Spherical CVT over standard reduction gear unit, using an ideal dc motor model.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제15권1호
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• pp.16-27
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• 2018

Hydraulic torque load simulator is essential to test and qualify the performance of various angle control systems. Typically a flapper-type second stage servovalve is applied to the load simulator, but here the direct drive servovalve, which is a kind of one-stage valve and affected by the large flow force, is applied. Since the torque load is applied not to the stationary shaft but to the rotating shaft of the angle control system, the controlled torque of load simulator is not accurate due to the rotating speed of the angle control system. A feedforward compensator is designed and applied to minimize the disturbance-like effect. A mathematical model is derived and linearized to analyze the stability, accuracy and responsiveness of the torque load simulator. The parameter effects of a controller, servovalve, hydraulic motor, rotating spring shaft are analyzed and summarized. The goodness of the linear analysis is verified by the digital computer simulations using both the linear and nonlinear mathematical models.

• 전력전자학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.30-35
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• 2004

스위치드 릴럭턴스 전동기(SRM)의 구동에서 회전자 위치는 필수적인 정보로서 회전자의 위치에 따라 고정자의 상여자 신호를 동기화 시키는 것이 매우 중요하다. 이를 위해 고해상도의 엔코더나 레졸버가 이용되는데 이는 전동기의 생산가격 상승을 가져오게 된다. 반면 센서리스 기법을 통한 상여자신호의 동기화는 신뢰성 및 고속영역에서 스위칭각이 마이크로프로세서의 샘플링 주기에 의해 영향을 받게 된다. 본 논문에서는 실용적인 방식의 저가형 아날로그 엔코더를 제안한다. 또한 간단한 디지털회로를 사용한 제어신호를 생성하기 위한 제어알고리즘을 제시한다. 실험을 통하여 제안된 아날로그 엔코더의 성능을 검증하고 이를 이용한 스위칭각 제어방법에 대해 검증하였다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1998년도 추계학술대회
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• pp.149-150
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• 1998

We have developed electrically driven portable ventilator and evaluated through in-vitro and in-vivo test. Ventilator is consists of DC servo motor(Kollmorgen), piston and ball screw, sensing system, power system with backup battery and micro controller. For the precise and stable volume control, the dynamic brake and the PI speed control loop is employed. The main functions are as followers; control, control+sigh, control/assist, control/assist+sigh and SIMV. The animal experiment showed stable performance when it is operated in control mode.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.285-287
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• 2001

To obtain a high performance in a vector controlled induction machine, it is essential to know the instantaneous position of the rotor flux which depends on the rotor time constant. But the rotor time constant mainly varies due to the temperature rise in the motor winding, so real time compensating algorithm is necessary. This paper proposes that it uses short duration pulses added to the constant flux command current and then resultant torque command current produced by speed controller is utilized for the rotor resistance estimation. This method has advantages with a low computational requirement and does not require voltage sensors. The proposed method is proved by simulations.