Vector Control of Induction Motor Using Hybrid Controller

하이브리드 제어기를 사용한 유도전동기 벡터제어

  • 류경윤 (대우통신 부산연구소) ;
  • 이홍희 (울산대학교 전기전자 및 자동화공학부)
  • Published : 2000.08.01

Abstract

The vector control scheme is usually applied to the high performance induction motor drives. The PI controller is adopted traditionally to control the motor speed and currents in the vector control scheme. In this case, the dynamic performance of the induction motor is dependent on the PI gains and the gain optimization is necessary in order to get a good dynamic performance. But, it is very hard to optimize the PI gains uniquely within the speed control range because the equivalent model of the motor control system should be known exactly. In this paper, we propose the hybrid control scheme to remove the defects of PI controller. The hybrid control scheme includes the simplified fuzzy controller which operates in the transient state and the PI controller which operates in the steady state. The proposed scheme is applied to the vector control for induction motor, and the digital simulation and the experimental results are given to verify the proposed scheme.

벡터제어기법은 유도전동기의 고성능 운전을 위해 널리 사용되고 있다. 벡터제어기법을 사용해 전동기의 속도제어를 행할 정우 전동기의 속도나 전류를 제어하기 위해 주로 PI제어기가 사용되고 있다. 이 경우 유도전동기의 동 특성은 PI제어기의 이득과 밀접한 관계를 갖고 있으며 유도전동기의 고성능제어를 위해서는 PI제어기의 이득을 최적화 시킬 필요가 있다. 그러나 PI제어기의 이득을 최적화 시키기 위해서는 전동기제이 시스템의 등가모델을 정확히 알아야 하기 때문에 변동 부하조건하에서 일관성 있는 최적 이득값을 얻기란 대단히 힘들다. 본 논문에서는 이러한 PI제어기의 단점을 보완하기 위해 과도상태만을 제어하기 위한 간략화된 퍼지제어기와 정상상태 제어를 위한 기존의 PI제어기를 병렬로 구성한 하이브리드 제어기를 제안하고 이를 실제 유도전동기의 벡터제어에 적용하여 알고리즘의 타당성을 검증하였다.

Keywords

References

  1. Vector Control and Dynamics of AC Drives D.W. Novotny;T.A. Lipo
  2. Proc. of IAS'98 A High Performance Full Fuzzy Controller for Induction Machine Drives J. Bu;L. Xu
  3. IEEE Trans on Industrial Electronics v.39 no.6 Theory and Applications of Neural Networks for Industrial Control Systems T. Fukuda;T. Shibata
  4. IEEE Trans. on Ind. Appl. v.30 no.1 Fuzzy Controller for Inverter fed induction machines D.W. Mir;D.S. Zinger
  5. Proc. of IAS'99 Experimental Verification of a Hybrid Fuzzy Controller for a High Performance BLDC A Rubaai;D. Ricketts;M.D. Kankam
  6. IEEE Trans. on Fuzzy Systems v.6 Design of a Hybrid Fuzzy Logic Proportional Plus Conventional Integral-Derivative Controller Wei Li
  7. Proc. of IAS'98 Hybrid Fuzzy Two-sage Controller for an Induction Motor K.L. Shi;T.F. Chan;Y.K. Wong
  8. Automatic Control System B.C. Kuo
  9. Fuzzy control K.M. Passino;S. Yurkovich