• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.525-526
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• 2016

전기자동차 (EV)에서 구동용 모터의 토크 제어를 위한 인버터에는 제어 연산 및 고장 진단 기능을 수행하기 위한 MCU가 있으며, MCU는 상위 제어기 차량 제어 유닛 (VCU)에게 현재 모터 및 인버터의 상태를 주기적으로 전달하고, 현재 차량 주행에 적합한 토크 지령을 받아 토크 제어를 수행하게 된다. 이를 위해 MCU는 전류, 전압 및 위치 센서의 값을 읽어 제어를 수행하게 되며, 제어의 결과 값으로 pulse width modulation (PWM)을 생성하여 이를 통해 모터에 전압을 공급하게 된다. 즉 차량의 구동에 있어 PWM 신호는 가장 중요한 부분이다. 하지만 생산 불량 또는 진동에 의한 납땜 불량 또는 MCU 전원 고장 등으로 MCU에 고장이 발생하게 되면 이상 PWM을 생성하게 되고 정상적인 토크 제어가 불가능해진다. 이때 안전하게 EV를 정지 시키는 알고리즘이 필요하게 되며, 이를 수행 할 supervisor control unit (SCU)가 인버터 컨트롤 보드에 추가되어야 한다. 본 논문에서는 고속으로 주행하던 차량에서 메인 MCU가 고장 날 경우에 안전하게 EV를 정차시키는 방법에 대해 다루었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.936-937
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• 2015

본 논문은 페달력과 전기 구동력을 동시에 사용하는 하이브리드 3륜 전기자전거의 구동부에서 보조력의 제어에 토크리플이 억제될 수 있도록 역기전력 함수를 이용한 PAS(Power assist system)을 제안한다. 제안된 방식에서는 하이브리드 3륜 전기자전거의 구동력을 제공하는 BLDC(Brushless DC) 전동기의 역기전력 형상과 토크 사이의 상관관계를 바탕으로, 사용자의 요구 토크에 대하여 추정된 역기전력 역함수를 통해 지령 전류를 발생하고, 지령전류의 제어에는 추정된 역기전력함수를 사용하여 제어 성능을 향상시킨다. 연속적인 역기전력의 추정에는 홀센서의 위치각과 추정속도를 통해 연속적인 위치각을 추정하고, 이를 통해 룩-업 테이블의 실제 역기전력 데이터와 위치 보정값을 사용하게 된다. 하이브리드 3륜 전기자전거의 제안된 PAS 제어 방식은 시뮬레이션을 통해 가능성을 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2033-2035
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• 2001

본 연구는 기존의 자전거에 전기 구동장치를 장착시켜서 자전거의 페달링에 의하여 검출된 답력을 이용한 보조 동력 구동장치에 대한 개발이다. 답력의 검출은 불시의치차를 이용한 동력 전달장치를 이용하였다. 이 장치의 입력기어에서 출력기어로 동력을 전달하는 아이들 피니언 기어와 결합된 캐리어를 동력 전달시 발생하는 반력에 의한 각도를 이용하여 토크량을 측정하였다. 동력전달을 할 경우 발생하는 반력에 의한 회전각을 자기센서를 이용하여 답력을 측정하였다. 이 답력을 구동회로에 인가하여 보조동력을 자전거에 인가함에 따라 주행을 쾌적하게 하도록 개발하였으며 실험을 통하여 실용성을 고찰하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2021년도 추계학술발표대회
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• pp.409-412
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• 2021

본 논문에서는 카페나 패스트푸드점같은 장소에서 인간을 대신하여 임의의 위치에 있는 다양한 컵을 3D 카메라로 검출하여 알맞은 위치로 분리수거하는 6축 수직 다관절 로봇 팔을 설계하였다. Yaw-Pitch-Pitch-Pitch-Yaw-Yaw 6축 구조로 설계하였으며, 이를 구동하기 위한 관절 구동기의 용량을 분석을 통해 최적화하였다. 각각 재질이 다른 컵을 그리퍼를 이용하여 잘 파지할 수 있도록 재질에 따른 파지력을 분석하였고 압력센서를 이용하여 재질이 다른 컵을 구분하여 분리수거 할 수 있도록 하였다. 실험을 통해 로봇의 성능과 개선점을 제시하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.233-234
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• 2012

지구 화석연료의 고갈로 불안정한 고유가 시대를 살아가는 현대인들에게 자동차 연비는 소비자들이 자동차를 구매할 때 반드시 고려하고 있는 필수 조건이 되었다. 또한 자동차 연비향상 문제는 이산화탄소 배출로 인한 환경문제와도 직접적인 연관이 있다. 연료펌프는 연료탱크로부터 직접적인 펌핑을 통해 유체를 전달하는 장치이며 전동 모터에 의해 구동 된다. 본 논문에서는 연료펌프 전동 시스템인 모터와 제어기를 개발 하였다. 한편 모터를 제어하기 위해서는 회전자의 위치 검출이 필요한데 그 방법으로는 Hall 센서, 엔코더, 리졸버 등을 사용하게 된다. 하지만 연료펌프의 내부는 고온, 고압의 환경 조건이다. 이에 따라 센서리스 제어 방식을 선택 하였으며, 센서를 제거하여 비용절감이 되는 부분에서 본 논문의 주제와도 부합 된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.92-93
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• 2013

본 논문에서는 토크 예측제어 기반의 영구자석 동기전동기의 센서리스 속도 제어기법을 제안한다. 제안한 기법은 Reduced-Order Observer를 이용한 센서리스 방식으로 저속영역에서 불안정해지는 일반적인 센서리스의 단점을 보완하여 저속영역에서도 안정된 속도추정이 가능하다. 또한 토크 예측제어 방식을 사용하여 영구자석 동기전동기의 빠른 응답성과 토크리플 저감 효과를 얻을 수 있다. 제안된 제어기법은 시뮬레이션을 통하여 타당성을 확인한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.395-396
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• 2017

차세대 고속 이동수단에 필요한 고전력 전동기에 대한 관심이 꾸준히 증가하는 추세이다. 본 논문에서는 고전력 동기전동기(PMSM) 구동에 필요한 전력 인버터의 제어 및 센서리스 제어기법을 적용한 자속 기준 제어(Field-oriented control)를 시뮬레이션을 통해 입증하였다. 고전력에서 인버터 스위치의 전력부담을 줄이기 위해 3-레벨 인버터를 설계하고, 벡터 제어 SVPWM 방식을 적용하였으며 고전력 및 고속 PMSM의 파라미터에 맞추어 센서리스(sensorless) 제어기를 설계하였다. 센서리스 제어에는 모델 기준 적응 시스템(MRAS)을 통해 속도 및 위치를 예측하여 모터를 제어하는 방식을 적용하였다. 가속시 5초간 가가속도 값을 적용하여 필요 토크 및 속도제어를 Matlab/Simulink에서 설계 및 구현하고, 예측속도와 실제 모터속도는 최대 0.01 rad의 오차를 나타났고, 67초 동안 목표 속도 500 rad/s까지 가속함을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.337-341
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• 2002

본 논문은 원자력 발전소의 안전에 있어 매우 큰 비중을 차지하는 모터 구동밸브(Motor-operated valve : MOV)의 성능진단에 직접 센서를 장착하지 않고 전기신호만을 이용하여 성능진단의 가능성을 보이기 위한 것이다. 모터 토크를 계산하기 위한 두 가지 방법으로서 D-Q frame 변환 방법과 Air-Gap 토크 식을 제시하였고, 계산된 두 토크 값은 정확하게 일치하였다. 부하를 변동하면서 토크미터로 측정된 토크 갑과는 1%의 오차범위 내에서 일치함을 확인했다. 따라서 두 토크 식은 모터구동 밸브의 성능진단을 위한 식으로 사용해도 좋다는 결론을 얻어낼 수 있었다. 계산된 토크를 주파수 분석함으로서 부하의 변동에 따라서 슬립 및 모터속도 주파수가 변화됨을 알 수 있었다. 즉 주파수 분석을 통해 MOV의 모터 및 구동기 부분의 성능 저하 감시에 유용한 단서를 제공해 줄 것이다. 결과적으로, MOV에서 전기신호의 분석은 시스템의 전기 및 기계적인 성능 저하 감시에 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제12권1호
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• pp.51-57
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• 2013

누수 검출(Leak Detection)은 인류의 소중한 자원인 물을 제어하여, 자연재해에 대비하고, 건물 및 각종 산업 시설등의 피해를 방지하기 위한 시스템이다. 특히 화학물질이나 기름의 유출은 심각한 환경적 오염이 발생하기 때문에, 각종 액체(기름, 물)의 누출을 감지하고, 액체가 누출되는 지점을 초기에 감지하여, 환경오염을 최소화하고, 누수로 인한 장비의 파손방지 및 국가의 소중한 물 자원을 안전하게 사용할 수 있도록 한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 보완하여 특화된 필름형 센서를 이용하여, 숙련된 엔지니어가 아니라도, 설비나 벽면 등 어느 곳이라도 누구나 쉽게 설치할 수 있다. 또한 불필요한 회로를 줄이고, 필름 센서와 연동 구동 시 큰 가격 경쟁력을 갖고, 검출하고자 하는 액체 및 주변 사용 환경에 따라 민감도를 설정할 수 있는 필름형 센서를 이용한 센서 제어 기 및 모니터링 시스템을 구현하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제37권2호
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• pp.85-95
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• 2000

본 논문에서는 입력 신호의 영점 통과점을 특정 위상 값만큼 지연시켜 주는 위상지연기(FIPS)를 사용한 브러쉬 없는 직류 전동기(BLDCM)의 센서리스 제어 방식을 제안한다. 제안한 FIPS의 검출 성능은 주파수에 무관하며 측정 잡음에 대해 강인하다. 제안한 센서리스 제어 방식은 이러한 FIPS를 사용한 것으로 기존방식에 비해 잡음에 대한 강인성과 비용 면에서 효율적이다. 성능 분석과 다양한 구동조건에서의 실험을 통해 제안한 센서리스 제어 방식의 일반성과 유용성을 입증하였다.