• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.4 no.1
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• pp.1-12
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• 1999

A design and DSP-based implementation of robust nonlinear speed control of a permanent magnet synchronous motor(PMSM) under the unknown parameter variations and speed measurement error is presented. The model reference adaptive system(MRAS) based adaptation mechanisms for the estimation of slowly varying parameters are derived using the MIT rule. For the disturbances or quickly varying parameters, a quasilinearized and decoupled model which includes the influence of parameter variations and speed measurement error on the nonlinear speed control of a PMSM is derived. Based on this model, a boundary layer integral sliding mode controller to improve the robustness and performance of the nonlinear speed control of a PMSM is designed and compared with the conventional controller which employs Proportional plus Derivative(PD) control. To show the validity of the proposed scheme, simulations and DSP-based experimental works are carried out and compared with the conventional control scheme.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.11
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• pp.1311-1318
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• 2012

Vehicle systems are frequently exposed to parameter uncertainties such as vehicle speed and height of center of gravity. If a controller is designed to be robust against these parameter uncertainties, the rollover prevention capability can be considerably enhanced. In this study, robust controllers $H_2$ and $H_{\infty}$ are designed by using LMI for vehicle rollover prevention control in the discrete time domain. Some simulations using CarSim, a reliable simulation tool, are performed to validate the proposed controllers.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.17 no.1
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• pp.112-115
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• 2003

Robust control for servo control system in needed according to the highest precision of industrial automation. However, when a servo control system has an effect of disturbance, it is very difficult to guarantee the robustness of control system. As a compensation method solving this problem in this paper, Hybrid control method of Main controller(PIU)-Differential Supervisory controller is presented. Main controller is operated as a feedback controller. Differential Supervisory controller as a assistant controller is operated when state in unstable disturbance. The robust control function of Differential Supervisory controller is demonstrated by Speed control of Motor.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.5 no.5
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• pp.459-466
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• 2000

A new control method for precision robust speed control of a PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor) using load torque observer is presented. Using this system, we can more precisely evacuate of vestibular function. Until now a rotating chair system, so called 2D-stimulator, which has vertical rotate axis is used to make dizziness. However, an inclined rotating chair system witch is called 3D-stimulator is needed to obtain the precise dizziness data. This 3D-stimulator include unbalanced load caused by unbalanced center of mass. In this case, new compensation method is considered to obtain robust speed control using load torque observer. To reduce the effect of this disturbance, we can use dead-beat observer that has high gain. The application of the load to torque observer is published in for position control. However, there is a problem of using speed information such as amplifying effect of noise. Therefore, we can reduce a noise effect by moving average process. The experimental results are depicted in this paper to show the effect of this proposed algorithm.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.44 no.2 s.314
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• pp.24-31
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• 2007

This paper presents self tuning PI(STPI) controller of IPMSM drive using neural network. In general, PI controller in computer numerically controlled machine process fixed gain. They may perform well under some operating conditions, but not all. To increase the robustness of fixed gain PI controller, STPI controller proposes a new method based neural network. STPI controller is developed to minimize overshoot, rise time and settling time following sudden parameter changes such as speed, load torque and inertia. Also, this paper is proposed speed control of IPMSM using neural network and estimation of speed using artificial neural network(ANN) controller. The back propagation neural network technique is used to provide a real time adaptive estimation of the motor speed. The results on a speed controller of IPMSM are presented to show the effectiveness of the proposed gain tuner. And this controller is better than the fixed gains one in terms of robustness, even under great variations of operating conditions and load disturbance.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 1998.07a
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• pp.309-313
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• 1998

고성능 서보 전동기 시스템을 구축하기 위해서는 저속영역과 고속영역을 포함하는 넓은 속도영역에서의 정확한 속도검출을 통한 정밀한 속도제어기 필수적이며, 관성모멘트와 같은 전동기의 파라메터 변동에 대해 강인한 속도제어와 외란 억제능력도 중요한 요소로서 고려되어야 한다. 변동하는 부하의 관성모멘트을 식별하여 PI 속도제어기를 실시간으로 적응 동정하고, 플랜트 잡음과 측정잡음을 고려하는 상태 관측기인 칼만필터의 부하관성에 대한 민감성을 제거하기 위해 이를 적응 동정하여 적응 상태 추정기를 구현함으로써 우수한 속도 추정 성능을 얻었다. 또한 외란과 불확실한 모델링은 등가 외란으로 추정되어 전향적으로 보상된다. 본 논문에서는 이러한 특징을 이용하여 전동기의 고성능 속도제어를 구현하고 유도전동기를 이용한 실험을 통하여 연구결과의 유효성을 확인한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2001.07a
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• pp.422-425
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• 2001

권선형 유도전동기는 기동시에 충분히 큰 저항을 외부에서 삽입하여 기동전류를 작게하는 동시에 기동 토크를 크게 할 수 있다. 또한, 유도전동기의 각 기동 방식중에서 가장 우수한 시동특성을 가지고 있으며 크레인, 시멘트공장 등 중부하 시동이 요구되는 경우 널리 사용되고 있다. 권선형 유도전동기 드라이브 시스템의 전류, 토크, 위치 및 속도 등의 제어를 위하여 일반적으로 산업현장에서는 Pl 제어기가 많이 적용되고 있다. 그러나 이러한 시스템은 센서 부착시 여러가지 환경적 제약으로 인한 전체시스템의 성능 저하를 가져올 수 있어 이를 개선하기 위한 센서리스 벡터제어가 활발히 연구되고 있다. 본 논문은 권선형 유도 전동기의 센서리스 벡터제어를 위해 MRAS 기법을 적용하였고, 기존의 MRAS 기법 적용시 발생하는 파라미터 변동에 따른 속도추정오차를 개선하기 위해 센서리스 벡터제어의 속도제어에 크게 영향을 미치는 고정자 저항을 온라인으로 튜닝함으로서 파라미터 변화에 강인한 센서리스 속도제어를 구현하였다. 제안된 기법의 타당성 및 유효성을 디지털 컴퓨터에 의한 시뮬레이션에 의해 확인하였다.

• Journal of Drive and Control
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• v.15 no.4
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• pp.55-60
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• 2018

Force-controlled electro-hydrostatic actuators have to exhibit high backdrivability, to quickly compensate for force control errors caused by externally disturbed rod movement. To obtain high backdrivability, the servomotor for driving the hydraulic pump, should rotate exactly to such a revolution to compensate for force control errors, compressing or decompressing cylinder chambers. In this study, we proposed a modified velocity control structure, including a robust internal-loop compensator (RIC)-based velocity controller, for the servomotor to improve backdrivability of a force-controlled EHA. Performance improvement was confirmed experimentally, wherein sinusoidal velocity disturbance was applied to the force-controlled EHA, with constant reference input. Its dynamic force control errors reduced effectively, with the proposed control scheme, compared to test results with a conventional motordriver, for motor velocity control.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.104-105
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• 2019

본 논문에서는 한 대의 인버터로 두 대의 PMSM의 병렬 운전 제어를 위한 속도 제어기를 제안한다. 제안한 제어기는 파라미터 변동에 강인한 슬라이딩 모드 제어 이론에 근거한다. 제안하는 기법은 실험을 통해 그 타당성이 검증되었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1294-1295
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• 2015

BLDC 모터는 고효율, 비 관성에 의한 큰 토크, 제어의 단순성과 같은 뚜렷한 장점들 때문에 일반적으로 로봇공학 및 항공 우주, 자동차 같은 응용 분야에 널리 사용된다. 따라서 사용자가 원하는 속도를 일정하게 유지하는 것은 중요하다. BLDC 모터는 무게 변화와 같은 파라미터 변화나 센서 잡음, 외부환경 변화에 따른 외란의 영향이 항상 존재하게 된다. 하지만 일반적인 제어기 설계방법으로는 파라미터 변화, 센서 잡음이나 외란의 영향에 효과적으로 대응하는 것이 쉽지 않다. 본 논문에서는 강인 제어 기법 중 하나인 H-infinity 제어기법을 BLDC 모터에 적용하여 속도제어기를 설계하였다. 또한 DSP 구현을 통하여 일반적으로 널리 사용되는 PI 제어기와의 비교를 통해 H-infinity 속도 제어기의 우수성을 보였다.