• The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• 제7권5호
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• pp.36-42
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• 1993

최근 반도체기술의 발달과 마이크로프로세서 제어기술의 발달로 유도전동기의 정밀제어가 가능해졌다. 유도전동기로서 고 응답성을 확보하기 위하여 주로 벡터제어방식을 도입하였다. 그러나 시스템이 모터 파라미터의 변화에 따라서 성능이 저하되거나 또는 불안정해질 수 도 있다. 특히 모터 파라미터변화의 하나로서 온도상승에 따른 모터 2차저항값의 변화는 시스템 성능에 심한 영향을 끼친다. 본 논문에서는 이에 대한 대책으로 파라미터를 동정하는 벡터제어방식을 연구하였다. 유도전동기의 2차저항을 동정하기 위해서 2차쇄교자속상의 1차전류에 교류분을 중첩시키는 것이 필요하였으며 동정시점의 결정은 2차전류가 정격의 1.5배에서 1분 경과한 때를 동정의 시점으로 하였다. 동정알고리즘은 등가 피이드백계를 도출하고 그것을 이용해 안정성이 확보되는 것을 확인할 수 있었다.본 논문에서는 온도변화가 클 경우에만 모터 파라미터를 동정하여 제어 파라미터를 수정하므로써 정밀도의 향상뿐만 아니라 속응성의 향상도 기대할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.102-105
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• 2002

다기능 휠체어 시스템의 제어부인 80C196KC를 사용했으나, fuzzy 알고리즘을 적용하는데 있어서 여러 가지 문제점(속도, 연산, 외부장치 등) 때문에 구현1차는데 상당한 어려움이 있었다. 이를 해결하기 위해 20MIPS의 속도인 TMS320F240의 프로세서를 사용하였으며 이로 인해 발생하는 문제점을 거의 해소시켰고, 퍼지 알고리즘을 효율적으로 적용할 수 있었다. 본 시스템의 구성은 주제어기로 퍼지 제어 알고리즘을 사용하여 조이스틱을 제어시켰고, 2개 encoder를 입력을 받아 휠체어 회전수를 이용하여 제어시켰다. 휠체어 모터로는 BLDC(Brushless DC) 모터를 사용했으면, BLDC전용 드라이브단을 이용하여 모터를 구현시켰다. 그리고 3개의 초음파 센서를 부착하여 장애물 회피를 시도하였다. 초음파센서의 효율적인 사용을 위해 스텝 모터(Stepping Motor)와 마이크로 컨트롤러로 PIC을 사용하였다. 본 논문의 실험 결과에서는 이전의 제어기(80C196KC)보다 현저히 성능 면에서 향상되었고, 부수적인 외부장치 처리면에서도 상당한 차이를 볼 수 있었다

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• 제29권6호
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• pp.704-711
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• 2023

This paper discusses the control method of BLDC(Brushless Direct Current) motor that has similar electrical characteristics with DC motor but has improved its lifespan and reliability. The BLDC motor can improve durability and speed stability by using rotor position information to eliminate commutators that require mechanical contact with DC motors. In this study, a controller for a DC motor was designed based on the fact that the current in the windings of a BLDC motor is a square-wave current like the current flowing in the armature of a DC motor. Next, the designed controller was applied to a 3-phase BLDC motor to confirm the effectiveness of the controller. In detail, a single-phase DC motor with electrical parameter values of a three-phase BLDC motor was modeled and a PI controller for motor speed control was designed by applying the root locus method to the derived system. The speed control simulation of the DC motor was performed to confirm the validity of the controller, and the same controller was applied to the speed control of the 3-phase BLDC motor implemented in MATLAB. From the simulation, similar results of the DC motor were obtained in the 3 phase BLDC motor and confirmed the usefulness of the proposed control scheme.

• 전기의세계
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• 제37권1호
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• pp.36-41
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• 1988

본 특집에서는 스텝모터의 종류 및 동작원리 그리고 최근의 스텝모터의 제어기술과 스텝모터에 사용되는 영구자석등 재료개발에 따른 스텝모터의 개발 및 기술동향에 대하여 설명하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1652_1653
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• 2009

본 논문에서는 passivity based controller에 high gain observer를 접목시킨 유압 모터의 위치 제어기를 제시 한다. 본 논문에서는 5차 비선형 동역학 모델을 사용 하였다. Passivity based controller는 유압 모터의 높은 위치 추정능력을 구현하지만 그것을 위해서는 유압 모터의 상태 및 부하의 정보를 알아야 한다. 상태 및 부하의 정보를 추정 하기 위하여 high gain observer를 제안하였다. High gain observer을 사용함으로서 유압 모터와 부하의 동역학의 비선형성을 줄여 상태 및 부하를 효과적으로 추정 하였다. 유압 모터의 위치 제어 성능 및 부하의 관측 능력 평가를 위하여 Matlab/Simulink를 이용하여 모의 실험을 구현 하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.1864-1865
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• 2006

무인지능형로봇 시스템에 있어서 자세의 정확도를 향상시키기 위한 많은 연구가 이루어져 왔다. 시스템의 자세 제어는 사용되는 모터의 위치 제어로 대응된다. 이와 같은 시스템은 운용 시에 충격 진동이 발생하게 된다. 이러한 충격 진동 외란을 잘 제거해야 요구되는 위치 정도로 제어를 수행할 수 있다. 로봇 제어 분야에서 불확실한 로봇에 대한 자세 제어 분야는 가장 기본적이면서 중요한 분야중의 하나이다. 이러한 문제를 다루기 위하여 계산 토크 방식에 기초한 선형 제어 기법이나 적응 제어 기법, 강인 제어 기법 등을 이용한 연구 결과들이 발표되고 있다. 그러나 그러한 기법은 일반적으로 로봇의 정확한 동력학식을 알아야 하며, 구현하기 복잡하다. 따라서 본 논문에서는 적응 규칙에 의하여 모델의 불확실성, 시스템의 변화, 외란으로 인해 발생하는 공칭 플랜트와의 오차를 보상하도록 제어 입력을 생성하는 내부 루프 부분과 공칭 플랜트 모델의 명령을 추종하도록 하는 제어 입력을 생성하는 외부 루프 부분으로 구성되는 방법인 외란관측기(Disturbance OBserver : DOB) 제어 알고리즘을 제안한다. 또한 프로세서의 신뢰성과 수치 연산 및 알고리즘의 빠른 처리를 위해 현재 사용 빈도가 높은 TI사의 DSP시리즈 중에서 부동 소수점 연산 기능을 가지면서 모터 제어에 적합한 TMS320C2000계열의 TMS320F2812을 사용하여, 운용 시 발생되는 진동 둥에 대한 외란 제거를 목적으로 한다. 본 논문은 규명된 시스템 모델식을 바탕으로 DOB 제어 시뮬레이션을 수행하고 PMSM 모터모델 시뮬링크 블록을 구성하여 검증된 외란 관측기 제어 알고리즘을 검증한다. 시뮬레이션으로 검증된 DOB 모터 자세 제어 알고리즘을 DSP에 적용하기 위해 코드변환하고 모터 실험 시스템에 실제 적용함으로써 타당성을 검증하여 상용 제어기로 실제 현장에 적용 가능함을 입증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.105-106
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• 2016

영구자석형 동기전동기 (Permanent Magnet Synchronous Motor)의 벡터제어와 같이 자극의 위치를 기준으로 제어를 하는 경우 회전자의 위치 정보는 매우 중요하다. 그래서 위치정보를 얻기 위한 센서로 엔코더, 레졸버, 레치형 홀센서를 사용하는데 보통 가격이 싼 BLDC 모터의 경우는 레치형 홀센서를 많이 사용한다. BLDC 모터의 레치형 홀센서 대신 리니어 홀센서를 장착하여 절대위치를 추출하여 벡터제어를 한다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• 제15권11호
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• pp.6446-6451
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• 2014

Pneumatic motors are quite attractive for many applications because of their competitive price, light-weight, easy assembly, safety in hazardous areas as well as other features, such as a good force/weight ratio and operation in exceptionally harsh environments. In contrast to these advantages, pneumatic motors have limited use in applications, particularly those requiring a fast and precise response. These undesirable characteristics are due to the high compressibility of air and from the nonlinearities in pneumatic systems. This paper presents the sliding mode controller based on 3-loop(SMCB3L), which increases the load stiffness to control the rotation angle of a pneumatic motor. The characteristics for the step responses and load disturbances of the proposed controller were compared with the conventional PID controller. The experimental results showed that a properly designed SMCB3L is capable of high positioning accuracy within ${\pm}0.05mm$. Furthermore, the load stiffness of the SMCB3L can be improved 3.5 fold compared to that of PID controllers.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.63-64
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• 2015

제어 대상이 다양해지고, 제어 변수도 다양해짐에 따라 기존의 PID 제어 시스템으로는 설계자가 원하는 응답 특성을 이끌어내기 어려워지고 있다. 제어 대상의 복잡도가 증가함에 따라 제어 대상에 대한 사용자의 숙련도 또한 제어 품질의 중요 변수이다. 사람의 경험을 제어에 체계적으로 반영하려는 시도 중에 하나가 퍼지이론의 제어 적용이며, 본 논문에서는 간단한 퍼지 제어 시스템을 구현하여 모터 제어에 활용가능성을 확인하고자 한다. 매트랩을 이용한 모의 실험을 통해, 쿼드콥터의 모터에 대하여 PID 제어와 Fuzzy 제어를 적용시켜 그 성능을 비교 및 분석하였다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 1호
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• pp.371-374
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• 1999

현재까지 초음파 모터는 소형 경량이면서도 저속에서 큰 출력을 가지며 정확한 위치 제어가 가능하다는 점에서 큰 관심을 끌고 있다. 대부분 회전형 로우터리 모터가 주종을 이루고 있으며 특수한 용도로 초음파 리니어 모터가 일부 사용되고 있다. 본 연구에서는 진행파를 이용하여 쌍방향으로 움직일 수 있는 새로운 구조의 진행파형 초음파 리니어 모터를 설계하고 제작하였다. 설계는 유한요소해석법을 이용하여 구조의 가능성과 진행파가 왜곡되지 않는 최적구조, 계질, 크기, 경계조건을 결정하였다. 그 결과에 따라 리니어 모터를 실제로 제작하여 알루미늄판 위에서 주파수 변화 및 부하질량 변화에 대한 모터의 성능을 측정하였는데, 제작된 모터는 부하질량이 100 g일 때 14.6cm/s로 가장 빠른 속도특성을 보였다. 본 모터는 다양한 정밀위치제어 및 이동 소자로서 활용될 수 있을 것이다.