• Title/Summary/Keyword: sensorless algorithm

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Robust Vector Control of Wound-Rotor Induction Motor without Speed Sensor

  • Lee, Hong-Hee
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1998년도 Proceedings ICPE 98 1998 International Conference on Power Electronics
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    • pp.137-142
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    • 1998
  • This paper describes a simple vector control scheme for the wound rotor type induction motors(WRIM) without the additional speed sensor in order to remove the external resistor bank which is usually adapted for the WRIM speed control. The motor angular speed is obtained indirectly from the slip angular speed is obtained indirectly from the slip angular speed and the slip angular speed is estimated by detecting the rotor currents only. Because the motor parameters are not included in the estimation algorithm, the proposed algorithm is free from the variation of the motor parameters and the robust sensorless vector control can be achieved. The performance of the proposed scheme is verified through the digital simulation.

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직접토크제어 유도전동기 구동장치를 위한 퍼지이득조정 자속관측기 (Fuzzy Gain Scheduling Flux Observer for Direct Torque Controlled Induction Motor Drives)

  • 금원일;류지수;박태건;이기상
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.234-234
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    • 2000
  • A direct torque control(DTC) based sensorless speed control system which employs a new closed loop flux observer is proposed. The flux observer takes an adaptive scheduling gains where motet speed is used as the scheduling variable. Adaptive nature comes from the fact that the estimated values of stator resistance and speed are included as observer parameters. The parameters of the PI controllers adopted in the adaptive law for the estimation of stator resistance and motor speed are determined by simple genetic algorithm. Simulation results in low speed region are given for comparison between proposed and conventional flux estimate scheme.

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The Vector Control of Induction Motor drives Speed Sensorless using a Fuzzy Algorithm

  • Seo, Young-Soo;Lee, Chun-Sang;Hwang, Lak-Hoon;Kim, Jong-Lae;Byong gon Jang;Kim, Joo-Lae;Cho, Moon-Tack;Park, Ki-Soo
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -2
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    • pp.1013-1016
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    • 2000
  • In this study, the estimate speed of rotor in the induction motor with Model Reference Adaptive control System (MARC) principle and to study that vector control system feedbacks speed estimated to speed control system and its result is as follows; Considering with explanation an influence of speed estimation mechanism depend on error about the second resistance size established, it estimates the deviation of the second resistance establishment and exhibits a compensation method, what is more, it designs a reparation program using the fuzzy algorithm and testifies the result with the computer simulation. And besides, it composes the load torque estimation and estimates the load torque, as the result, feedback-compensating the result of estimation, it improves the efficiency. In consequence, it makes a good result for more powerful vector control system about the outside trouble.

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적응 슬라이딩 모드 관측기를 이용한 SRM의 속도 및 위치 센서 없는 제어 (Adaptive Sliding Mode Observer for the Control of Switched Reluctance Motors without Speed and Position Sensors)

  • 신재화;양이우;김영석
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제49권11호
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    • pp.763-770
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    • 2000
  • The speed and position information of the rotor are required in the speed control of SRM(Switched Reluctance Motors). This information is generally provided by shaft encoder or resolver. It is weak in the dusty, high temperature, and EMI environment. Consequntly, much attention has been given to SRM control for eliminationating the position and speed sensors. In this paper, a new estimation algorithm for the rotor position and speed for SRM drives is described. The algorithm is implemented by the sliding mode observer. The stability and robustness of the sliding observer for the parameter variations of the SRM are proved by variable structure control theory. Speed control of the SRM is accomplished by the estimated speed and position. Experiment results verify that the mode observer is able to estimate the speed and position well.

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ANN에 의한 PMSM의 속도제어 (Speed Sensorless Control of IPMSM Drive of ANN)

  • 이홍균;이정철;정택기;이영실;정동화
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1120-1123
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    • 2003
  • This paper is proposed a ANN-based rotor position and speed estimation method for IPMSM by measuring the currents. Because the proposed estimator treats the estimated motor speed as the weights, it is possible to estimate motor speed to adapt back propagation algorithm with 2 layered neural network. The proposed control algorithm is applied to IPMSM drive system. The operating characteristics controlled by neural networks control are examined in detail.

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Mathematical Analysis and Simulation Based Survey on Initial Pole Position Estimation of Surface Permanent Magnet Synchronous Motor

  • Kim, Tae-Woong;Wheeler, Patrick;Choi, Jae-Ho
    • Journal of Power Electronics
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    • 제9권3호
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    • pp.499-506
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    • 2009
  • In this paper, the initial pole-position estimation of a surface (non-salient) permanent magnet synchronous motor is mathematically analyzed and surveyed on the basis of simulation analysis, and developed for accurate servo motor drive. This algorithm is well carried out under the full closed-loop position control without any pole sensors and is completely insensitive to any motor parameters. This estimation is based on the principle that the initial pole-position is simply calculated by the reverse trigonometric function using the two feedback currents in the full closed-loop position control. The proposed algorithm consists of the predefined reference position profile, the information of feedback currents, speed, and relative position, and the reverse trigonometric function for the initial-pole position estimation. Comparing with the existing researches, the mathematical analysis is introduced to get a more accurate initial pole-position of the surface permanent magnet motor under the closed-loop position control. It is found that the proposed algorithm can be easily applied in servo drive applications because it satisfies the following user's specifications; accuracy and moving distance.

저속영역에서 속도검출기가 없는 유도전동기의 강인성 적응제어 시스템 (Robust Adaptive Control System for Induction Motor Drive Without Speed Sensor at Low Speed)

  • 김민회
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제2권2호
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    • pp.91-102
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    • 1999
  • The paper describes a robust adaptive control algorithm for induction motor drive without speed sensor at low speed range. The control algorithm use only current sensors in a space vector pulse width modulation within loop control with rotor speed estimation and voltage source inverter. On-line rotor speed estimation is based on utilizing parallel model reference adaptive control system. MRAC of the modified flux model for flux and rotor speed estimator uses dual-adaptation mechanism, ${\omega}_r$ and ${\omega}_e$ scheme. The estimated flux components in the model can be compensated from the effects of offset errors on pure integrals. It can be compensated to the parameter variations and torque fluctuation with speed estimation in less then 10 rad/sec. In a simulation, the proposed induction motor control algorithm without speed sensor at very low speed range are shown to operate very well in spite of variable rotor time constant and fluctuating load without change the controller parameters. The suggested control strategy and estimation method have been validated by simulation study, and it proposed the designed system for the implementation using TI320C31 DSP/ASIC controller.

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진화 슬라이딩 모드 관측기를 사용한 SRM의 위치 센서리스 제어 (Position Sensorless Cotrol of SRM using Evolutionary Sliding)

  • 박진현;박한웅;최영규
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.516-523
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    • 2001
  • 진화프로그래밍과 슬라이딩 모드 관측기를 이용하여 SRM의 위치 속도를 추정하고 이를 속도제어에 적용하는것을 소개하고자 한다. 회전자 정보각의 검출은 일반적으로 엔코더나 레졸버를 사용하나, 이러한 기계적인 외부 위치 센서는 가격이 비싸므로 SRM 시스템의 설치 비용과 전체 드라이버 시스템의 크기가 증가하는 요인이된다. 따라서 산업현장에 적용하는 한계의 원인이 된다. 본 연구에서는 위치 및 속도센서를 제거한 슬라이딩 모드 관측기를 사용하여 SRM 드라이브에 적용되었다. 그러나 SRM의 제어에 있어 슬라이딩 모드 관측기의 파라메터들이 매우 민감하여 작은 변화에 대해서도 위치와 속도 추정결과에 많은 영향을 미친다. 제어이득을 일정하게 유지하고, 슬라이딩 모드 관축기의 파라케터들을 크게 변화시킬 경우, 관축기의 파라메터들은 관측기의 떨림 폭을 결정하므로, 위치와 속도의 추정값의 변화가 크게 발생하여 관측기의 떨림 현상이 나타난다. 본 연구에서는 이러한 슬라이딩모드 관측기의 파라메터들과 제어기의 이득들을 방향성 벡터를 갖는 진화 프로그래밍을 사용하여 최적의 파라메터들을 선정하고, 이를 제어시스템으로 구현하고자 한다.

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순시자속을 이용한 위치센서 없는 SRG의 운전 (The Position Sensorless Control of SRG using the Instantaneous Flux)

  • 김영조;오승보;김영석
    • 전력전자학회논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.472-481
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    • 2002
  • 본 논문은 SRG(Switched Reluctance Generator)의 제어를 위하여 순시자속을 이용하여 위치를 추정하고, 추정한 위치에 근거하여 출력전압을 제어하는 방법이 제안되었다. SRG를 제어하기 위해서는 정확한 회전자의 위치정보가 필수적이다. 이러한 위치정보는 일반적으로 엔코더나 레졸버와 같은 정밀한 위치센서로부터 얻어진다. 그러나, 전자기적 간섭(Electromagnetic Interference), 진동, 열, 습도 등의 열악한 환경으로 인하여 정확한 위치를 검출하는데 많은 문제점을 가지고 있다. 따라서 이러한 문제점을 극복하기 위하여 위치·속도센서 없는 SRG의 제어기가 요구되어 진다. 본 논문에서는 SRG를 위한 새로운 위치·속도의 실시간 추정방법이 제안되었다. 순시자속은 측정한 전압과 전류에 의해 계산한 것과 위치와 자속 프로파일로부터 회전자의 위치를 추정하였다. 출력전압은 PID 제어 알고리즘에 의해 일정 제어되었다. 제안된 방법은 시뮬레이션을 통하여 확인하였고, DSP를 적용하여 구현하였다. 실험을 통하여 제안된 방법은 부하가 변동하더라도 일정하게 출력전압을 유지하고, SRG 제어가 안정됨을 확인하였다.

단상 영구자석 동기전동기의 속도 가변형 비례공진 전류제어에 관한 연구 (A Study on Speed Variable Proportional Resonant Current Controller of Single-Phase PMSM)

  • 이원석;황선환;박종원
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.954-960
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    • 2020
  • 본 논문은 단상 영구자석 동기전동기의 속도 가변형 비례공진 전류제어 기법을 제안한다. 단상 영구자석 동기전동기는 전자기적 특성상 고정자 전류와 역기전력의 위상차에 따른 부토크 및 영토크가 발생하며 센서리스 운전 시 낮은 고정자 저항과 인덕턴스로 인해 과전류 제한이 필요하다. 이러한 조건하에서 전류제어를 위해 3상 교류 전동기에 사용되는 벡터 제어를 이용할 경우, 좌표변환, 역좌표변환 및 가상의 dq축 성분을 생성하는 과정이 필요하다. 하지만, 단상 영구자석 동기전동기의 자기적 특성을 고려하여 제안한 속도 가변형 비례공진 전류제어 기법은 3상 교류 전동기에 사용되는 좌표변환 과정이 필요하지 않다. 본 논문에서는 가변 비례공진 전류제어 기법을 이용하여 안정적인 기동 성능을 확인하며 일정 속도 도달 시 위치 센서 없이 단상 영구자석 동기전동기의 수학적 모델 기반 센서리스 제어로 제안한 전류제어 기법의 효용성을 다수의 실험을 통해 검증하였다.