• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.281-282
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• 2016

영구자석 동기전동기의 회전자 위치검출센서를 사용하지 않는 센서리스 제어를 위해서는 모터에 인가되는 전압과 전류를 정확하게 알아야 한다. 일반적으로 영구자석동기전동기 모델기반의 회전자 위치검출 관측기에 사용되는 전압은 전류제어기의 출력인 전압지령 값을 사용한다. 그러나 전압지령 값은 인버터에 사용되는 데드타임의 영향으로 인해 실제 모터에 인가되는 전압과 차이를 갖는다. 특히 고속운전 시 과변조 구간에서의 전압지령 값은 실제 모터에 인가되는 전압과 큰 오차를 갖게 된다. 데드타임에 의한 전압 오차는 회전자 위치검출 오차에 미치는 영향이 비교적 작게 나타나지만, 과변조 구간에서의 전압 오차는 회전자 위치검출 오차를 매우 크게 만들어 센서리스 제어를 불가능하게 만들 수 있다. 본 논문에서는 추가적인 전압검출회로를 사용하여 모터에 인가되는 3상 전압을 검출하여 회전자 위치검출 관측기에 적용함으로써 과변조 구간까지 센서리스 제어 범위를 확장하는 방법을 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.04a
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• pp.119-122
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• 2001

본 논문은 브러시리스 DC 모터 드라이브에서 위치센서를 제거하기 위해, 측정한 상전압 및 상전류로부터 쇄교자속과 쇄교자속의 미분간에 의해 속도를 구하고 이를 이용하여 위치를 추정하는 새로운 센서리스 구동방식을 제안한다 이러한 센서리스 구동알고리즘은 ${\alpha}-{\beta}$ 기준축을 이용하여 구현하였다. 구동시스템을 구현하기 위한 제어기는 고속연산이 가능하면서도 저가인 고정소수점 연산 DSP인 TMS320F241을 채택하였다. 제안된 알고리즘은 그 원리가 간단하고 우수한 제어특성을 나타냄으로써 실제적인 브러시리스 DC 전동기의 센서리스 구동을 위한 훌륭한 대안이 될 수 있을 것이다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.49-50
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• 2014

본 논문에서는 유도형 활공 탄약의 비행경로 제어와 자세유지를 위해 장착된 꼬리 날개 구동을 위한 BLDC 전동기 제어시스템을 개발하였다. 이 시스템에서는 높은 고도에서의 비행 시 압력에 취약한 홀(Hall) 센서와 같은 회전자의 위치 검출 센서를 사용하지 않는 센서리스(Sensorless) 구동 방식을 적용하였다. 측정된 극전압으로부터 상전환 신호를 추출하여 BLDC 전동기의 센서리스 구동을 실현하였으며, 또한 상전환 신호로부터 추정된 속도를 사용하여 속도 제어를 통해 꼬리날개의 변위 명령 추종을 위한 위치 제어를 수행하였다. 실제 구현된 시스템에서의 실험을 통해 개발된 센서리스 제어 알고리즘을 적용하여 위치 제어의 성능이 우수함을 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.208-209
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• 2011

본 논문은 SRM의 센서리스 속도제어를 위한 슬라이딩 모드 자속관측기법을 적용하고, 동일한 센서리스 추정방식으로 초기 기동에서 센서리스 영역까지의 천이 구간에서 오픈루프 속도리플을 억제할 수 있는 방식을 제안한다. 제안된 방식에서 센서리스 위치추정은 슬라이딩으로 자속관측기를 적용하고 있지만, 자속 계산에서 위치오차를 감소하기 위한 오차 성분을 고려하였으며, 특히 초기기동에서 동일한 관측기와 계산된 자속의 오차 성분으로 오픈루프 상태에서의 전류제어를 수행함으로써 천이구간에서의 속도리플을 억제할 수 있다. 제안된 방식은 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증하였다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.16 no.1
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• pp.37-44
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• 2021

This study is implemented as a sensor-less position controller capable of multi-turn detection to replace the expensive absolute encoder used in the turret servo system. For sensor-less control, the position information of the rotor is essential. For this, a magnetic flux estimator was implemented from the mathematical model of IPMSM used in the turret servo system. The position of the rotor and the angular velocity of the rotor were obtained using the rotor magnetic flux calculated from the magnetic flux estimator. Using the zero-crossing technique, one pulse was generated for each rotation of the estimated rotor magnetic flux to measure the number of multi-turns. Simulation and experiment results confirmed the usefulness of the proposed method.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1145-1146
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• 2011

최근에 영구자석 동기전동기의 구동방식에서 회전자의 위치 및 속도 검출기가 없는 센서리스 방식이 많이 연구되고 있다. 대부분의 센서리스제어 방식에서 위치 및 속도추정은 전동기 전압방정식으로부터 계산된다. 따라서 파라미터 오차는 센서리스 제어성능에 큰 영향을 미치게 된다. 본 연구는 파라미터 보정에 의한 영구자석 동기전동기의 센서리스 제어 성능 개선에 관한 연구로서 파라미터 보상을 가지는 슬라이딩 모도 관측기를 제안하고 종래의 방식과 비교하여 본 연구에서 제안한 방식을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.491-492
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• 2015

본 논문에서는 영구자석 동기 전동기(PMSM)의 수학적 모델을 기반으로 한 플라이휠 에너지 저장 시스템을 매트랩/시뮬링크를 사용하여 모델링 하였다. PMSM의 센서리스 벡터 제어를 위해 속도 및 전류 제어기를 구현하였으며, PI형 상태 관측기를 이용한 역기전압 추정기와 PLL 기반의 위치/속도 추정기를 구현하였다. 초기 기동시 역기전압 추정기반 센서리스 제어 방식은 회전자의 위치를 정확히 추종 할 수 없어 Open-Loop 알고리즘을 통하여 동기 전동기를 구동시킨다. 플라이휠 에너지 저장 시스템의 센서리스 제어 알고리즘은 충전 모드와 발전 모드에서의 시뮬레이션을 통해 성능을 확인하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07b
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• pp.1117-1119
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• 2003

기존의 사다리꼴형 브러시리스 직류 전동기(BLDCM)의 센서리스 제어는 전류전환 시점을 알기 위하여 홀 센서 대신 단자 전압과 중성점 전압을 이용한다. 하지만, 속도 제어를 위해서는 엔코더나 레졸바와 같은 센서를 사용해야한다. 2극기 BLDC 모터의 경우 단자전압을 이용한 위치정보는 모터 한 회전 당 12번의 신호가 출력된다. 엔코더 혹은 레졸바를 제거하고, 이 신호를 이용하여 속도 정보를 만들 경우, 속도를 만들기 위한 위치 정보의 펄스 간격이 넓게 되어 순시 속도를 만들지 못하게 된다. 이로 인하여 실제 속도의 변화를 민감하게 추정하지 못하게 된다. 따라서 이렇게 만들어진 속도 정보는 실제 시스템에서 사용할 수 없게 된다. 이러한 문제를 해결하려고 본 논문에서는 순시 속도 관측기를 사용한다 단자전압과 중성점 전압에 의한 위치정보를 가지고 순시 속도 관측기를 속도 제어 주기보다 빠르게 갱신함으로써 순시 속도를 예측한다. 또한 이 순시 속도는 속도 제어기로 피드백 되어 속도 센서리스를 실현한다. 이에 대한 타당성은 시뮬레이션을 통해 검증한다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.3 no.4
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• pp.266-275
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• 2008

The sensorless speed control technique for BLDC motor using digital IP control is proposed in this paper for advanced speed characteristic which is robust to motor parameters and load variations. The sensorless drive of BLDC motor using terminal voltages is affected by load or speed because it uses analog filters to estimate the rotor position. For this reason, the robust speed controller with the accurate rotor position estimator is needed for sensorless control which is robust to load and insensitive to motor parameters. The constant speed robust to load variation and the stable sensorless control of BLDC motor robust to the increase or decrease of speed with constant load is implemented using digital IP control in this paper. The validity to these is established with experimentation.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.850-851
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• 2011

본 논문은 SRM의 센서리스 속도제어를 위한 슬라이딩 모드 자속관측기법을 적용하고, 초기기동에서 센서리스 영역까지의 천이구간에서는 동일한 센서리스 추정방식과 계산된 자속의 오차 성분으로 오픈루프 상태에서 속도리플을 억제할 수 있는 방식과 전동기의 온도 및 파라미터 변화에 의한 자속 오차 성분으로 인해 발생하는 위치 추정오차를 보상하기 위한 새로운 추정위치 보상기를 제안한다. 제안된 추정위치 보상기는 SRM의 자기적인 특성에 의해 발생하는 인덕턴스 변곡점 위치를 실제 위치로 가정하여 추정된 센서리스 위치를 순시적으로 보상하는 방식이다.