• 한국항행학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.760-766
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• 2010

본 논문에서는 유압 비례 제어 밸브로 구동되는 유압모터 부하계에 존재하는 정지마찰토크와 점성마찰토크를 해석하였다. 이에 기초 실험으로 유압시스템의 에너지인 압력과 유량에 대한 특성실험을 수행하였고, 공압브레이크 시스템을 이용하여 브레이크 압력의 변화를 인가하여 마찰토크의 변화를 실험하였다. 비선형마찰과 선형마찰에 대한 해석은 유압 시스템의 마찰특성에 대하여 수행하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.282-287
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• 2010

본 논문에서는 영구자석 동기전동기(PMSM)를 위한 비선형 속도제어기와 Takagi-Sugeno 퍼지 기법을 이용한 퍼지 부하 토크관측기를 제안한다. 또한 제안된 비선형 속도제어기와 퍼지 토크관측기가 존재하기 위한 LMI 조건을 유도하고, 제어기와 관측기의 이득 행렬을 계산하기 위한 선형 행렬 부등식(LMI) 매개변수화가 주어진다. 제안된 비선형 속도제어기와 퍼지 부하 토크관측기의 성능을 검증하기 위하여, 모터 파라미터 및 부하 토크 변동 하에서 시뮬레이션 및 실험 결과가 주어졌다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.269-270
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• 2014

IPMSM의 자속은 전류의 크기와 상호간섭 성분에 의해 변하는 비선형성을 가지고 있다. 이런 비선형성 때문에 정확한 토크 제어가 불가능 하다. 이것은 토크 값을 발생하기 위한 정확한 전류의 값을 계산하기가 불가능 하다. 그래서 현재 토크제어가 적용되는 모터에서는 Table을 만들어서 사용한다. 하지만 Table을 만들기 위해서는 실험 장비와 많은 실험을 진행해야 하는 문제가 있다. 본 논문에서는 IPMSM의 자속 모델을 비선형으로 만들어 비선형성이 고려된 토크 식을 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제29권11호
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• pp.57-66
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• 2024

본 연구에서는 파라미터 변이 및 비선형 토크를 갖는 차량 전자식 스로틀 바디 시스템(ETB)의 딥러닝 기반의 파라미터 종속적인 PID 제어기 설계 방법을 나타낸다. 시스템 변화 및 부하용량 변화로 인하여 변이된 시스템의 주요 파라미터 값을 딥러닝을 이용하여 추정한다. 파라미터를 추정하기 위하여 심층 신경망을 설계하고, 시스템의 시간응답 특성(상승시간, 오버슈트, 정착시간)을 특성값으로 하여 신경망을 훈련한다. 훈련된 신경망으로부터 시간응답 특성값 이용하여 파라미터는 추정된다. 또한 추정된 파라미터에 동조되어 자동 조정되는 파라미터 종속 PID 제어기를 설계한다. PID 제어기의 최적 이득값은 ITAE 판별법에 의하여 찾아지며, 추정된 파라미터의 함수로 나타내어진다. 또한 비선형 토크의 영향을 감쇄하기 위하여 추정된 비선형 토크값을 상쇄시켜 줄 피드 포워드 제어기를 추가적으로 설계한다. 설계된 제어기의 제어 성능을 나타내기 위하여, 시뮬레이션을 통한 파라미터 변화 및 비선형 토크를 갖는 ETB 시스템의 제어 성능 결과를 나타낸다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.855-864
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• 2011

본 논문은 IPMSM(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor)의 고성능 운전을 위해 비선형 제어를 기반으로 하는 적응 백스텝핑 제어기를 제안한다. 먼저 각속도의 추종성능을 향상시키기 위해서 비선형 백스텝핑 제어기를 설계한다. 파라메타 변동의 영향을 고려하지 않고 설계된 제어기는 고성능 운전이 어렵다. 부하토크의 변동에 대해 실시간 적응할 수 있는 파라메타 추정기를 설계에 포함하여 고성능 운전이 가능하게 한다. 또한 전동기의 효율적인 전력소비를 위하여 최대토크를 얻기 위한 최소전류의 운전을 할 수 있도록 제어기를 설계하였다. 제안된 제어기로 2마력급의 IPMSM에 적용하여 각속도 레퍼런스에 대한 추종성능과 부하토크 변동에 대한 추정, 그리고 MTPA(Maximum Torque per Ampere) 운전을 시험하여 일정토크 운전영역에서 안정화된 강건한 제어기임을 시뮬레이션을 통해 확인할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.867-869
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• 2003

본 연구는 스위치드 릴럭턴스 모터의 토크리플 저감을 위한 제어 방법으로써 비선형 토크 추정에 의한 직접 토크 제어법을 제안하고 제안된 방법의 유용성에 대하여 실험과 시뮬레이션에 의하여 확인하였다. 또한 직접 토크 제어기법의 핵심인 전류제어의 성능 개선을 위하여 비간접 전류제어법을 제시하고 그 성능을 검토하였다. 본 연구 결과는 SRM의 응용에 유용하게 이용될 것으로 판단된다.

• 전력전자학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.612-619
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• 2004

회전형 전동기와 볼스크류 및 타이밍 벨트를 이용한 서보 시스템은 NC, 가공기, 로봇 및 공장 자동화를 포함하여 산업 시스템 전반에 널리 사용되고 있다. 하지만, 동력의 전달에서 발생하는 비선형적인 마찰 및 댐핑현상은 제어 시스템 전체의 성능을 감소시키고, 특히 저속 정역 운전에서 그 영향이 크게 나타난다. 본 논문에서는 서보 제어시스템에서 발생하는 비선형적인 마찰 토크의 보상을 위해 가중치를 가지는 이중 제어 구조를 적용하였다. 본 논문에서 제안된 이중 제어 구조는 서보 제어 시스템에서 널리 사용되는 PI 속도 제어기 내부에 비선형적인 마찰 토크의 영향을 보상하는 내부 제어기를 가지는 구조이다. 특히, 내부의 제어기는 마찰 토크에 의한 시스템의 속도오차에 대하여 가중치를 가지는 구조로 설계되어 있고, 제어기의 이득은 외부 속도 제어기의 이득에 대하여 비례적으로 적용되므로, 안정성이 매우 높고 구조가 매우 간단하다. 본 논문에서 제안된 이중 제어 구조에 의한 비선형 마찰 토크 보상 방식은 시뮬레이션 및 실험을 통하여 그 성능을 검증한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권3호
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• pp.173-180
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• 2017

정격풍속 이하에서 풍력발전기의 토크 제어기는 최대 출력 파워를 얻기 위하여 중요하다. 토크 제어의 주된 목적은 바람이 가진 에너지로부터 최대의 출력 파워를 얻도록 하는 것이다. 이를 위하여 최적모드게인을 이용하여 발전기 속도의 제곱에 비례하도록 발전기의 토크 크기를 조절하는 방법이 많이 적용되었다. 그러나 이 제어 방법은 풍력발전기가 수 MW급으로 대형화될수록 응답이 느려진다. 본 논문에서는 토크 제어기의 응답을 빠르게 하기 위하여 공력 토크의 로터 속도 비선형 파라미터를 제어 게인으로 이용하여 추가적인 토크 크기를 조절하는 방법을 고려하였다. 로터 속도 비선형 파라미터의 계산 시에 온라인 경우와 오프라인 경우를 각각 살펴보았다. 2MW 풍력발전기에 대하여 실제 난류 풍속에 대하여 수치실험을 수행하여 오프라인 경우가 출력 파워를 더 향상시키고 실용적임을 보인다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(2)
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• pp.1004-1006
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• 2004

본 연구는 스위치드 릴럭턴스 모터의 토크 리플 저감을 위한 제어 방법으로써 비선형 토크 추정에 의한 직접 토크 제어법을 제안하고 제안된 방법의 유용성에 대하여 실험과 시뮬레이션에 의하여 확인하였다. 또한 직접 토크 제어기법의 핵심인 전류제어의 성능 개선을 위하여 비간섭 전류제어법을 제시하고 그 성능을 검토하였다. 본 연구 결과는 SRM의 응용에 유용하게 이용될 것으로 판단된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.816-817
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• 2011

최근 화석 연료 사용으로 인한 대기 오염과 자원 고갈이 심각한 사회적 문제로 대두되면서 엔진 구동 시스템에서 전동기 구동 시스템으로의 차량의 패러다임 변화가 급격히 요구되고 있으며, 이런 추세는 고성능 군용 차량도 예외는 아니다. 그 안에 포함되는 핵심 부품인 견인용 전동기는 고토크, 고출력, 전 운전 범위의 고효율화 등의 운전 특성을 만족시키기 위해 IPMSM을 사용하는 것이 가장 적합하나, 마그네틱 토크뿐 아니라 릴럭턴스 토크까지 사용하며 파라미터의 비선형적 특성 등으로 인해 설계에 많은 어려움이 있다. 본 논문에서는 IPMSM의 2D-인덕턴스, 3D-철손, 4D-전압의 비선형 데이터 세트를 이용한 운전시뮬레이션을 통해 제어시 필요한 전류-토크 테이블 및 정확도 높은 효율맵을 구성하였으며, 시작품을 통해 결과의 타당성을 검증한다.