• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.6 no.2
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• pp.180-190
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• 2001

In this paper, a method of reducing torque ripples caused by phase winding inductances in BLDCM(Brushless DC Motor) drives is presented. In order to compensate the inductive current delays, commutation angle is controlled by the value compensating angle varied in accordance with rotational speed. Using the microprocessor AVR 8515, the proposed compensator is implemented and experiments are done with a 4-pole 3-phase BLDCM. The results show the remarkable reduction of torque ripple at whole speed ranges.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.35 no.7
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• pp.709-715
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• 2011

Harmonic drives have been widely used in combination with joint torque sensors in order to facilitate accurate manipulator control. A harmonic drive causes a torque ripple because of its structural characteristics, and this torque ripple tends to deteriorate the performance of a controller or observer that uses torque sensors. This paper proposes a switching notch filter for reducing the torque ripple caused by a harmonic drive in a joint torque sensor; the functioning of this filter is based on the relationship between the frequency components of the torque ripple and the rotational velocity of the harmonic drive. The proposed switching notch filter is advantageous in that it requires less computational load and does not necessitate additional circuits or structures. Various experiments demonstrate that the proposed filter has good filtering performance, fast response, and good switching stability.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.31 no.8
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• pp.705-713
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• 2014

In this paper, we propose a novel velocity ripple controller using phase compensation feedforward control. Velocity ripples result in many kinds of performance degradations in manufacturing machines, especially such as ultra-precision roll lathes. The generation of velocity ripple in constant velocity control comes from various causes, such as electrical torque ripples, mechanical worn out, inconsistent mass center, etc. Conventional researches about ripple is mainly for reducing torque ripple in actuator level, which is only one of reasons for velocity ripples, so in this study, we focus on eliminating velocity ripples in upper level controller using phase compensation feedforward controller. The proposed algorithm is composed of several modules, such as ripple extractor, phase adjuster and phase follower etc. The suggested algorithm can be easily extended, and it shows a superior performance in the experiments of ultra-precision roll lathes.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.30 no.9
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• pp.951-959
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• 2013

In order to improve the speed performance of the direct drive mechanical systems, a comprehensive analysis of the velocity ripples of blushless DC motors should be required. Every motor has a certain level of torque ripples when it generates power, and the generated torque ripple also makes the velocity ripples in the final output stage in speed control system. In this paper, a novel algorithm for reducing velocity ripples is proposed based on the modeling of torque ripples for BLDC motors. Various algorithms have been made for torque ripples, but usually they should be installed inside the amplifier logic, result in the difficulties of flexibility for various kinds of torque ripples. The proposed algorithm was developed for being ported in the controller not the amplifier, and it has the capability of the automatic compensation adjustment. The performance of the proposed algorithm was verified by effective simulations and experiments.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2012.10a
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• pp.245-246
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• 2012

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.04a
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• pp.149-153
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• 2003

AC 부하를 갖는 동기전동기에 있어서, 동기전동기의 속도리플을 저감시키기 위한 문제를 풀기위해 3가지 제어기법에 대해 비교를 한 후 가장 강인한 제어기법에 대해 분석하였다. AC 부하를 갖는 특별한 제어 대상으로 엑스선 전산화 단층촬영 장치(CT)용 겐트리를 선정하였으며 시스템이 갖는 특별한 구조에 의해 이러한 시스템 특성을 갖는다. 동기전동기의 출력 축에 링(Fing) 모양의 원판 프레임을 갖으며, 이 원판 표면에 무게가 서로 다른 여러 장치(X_선 튜브, X-선 검출기, 고압발생장치, DAS 장치, 온도조절장치 등)를 부착하여 영상 획득 시스템의 회전부를 구축하기 때문이다. 이러한 시스템에서는 무게 평형을 갖지 못하는 편심 무게가 존재하게 되며 이로써 전동기 관점에서는 AC 부하처럼 인식되는 제어 조건으로 인식 될 수 있다. AC 부하를 갖는 동기전동기에 대해 일반적인 벡터제어 알고리즘으로 제어를 수행하면 정상상태에서도 속도 오차가 "0" 으로 줄어들지 않고 AC 형태의 오차 성분이 존재하며 편심 무게의 크기에 비례하여 진폭이 커지는 특성을 갖는다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 Sine파 보상전류를 갖는 속도제어기법, 펀심부하토크 관측기를 이용한 속도제어기법, 그리고 기준모델제어기법을 소개하였다. 각 방법에 대한 실험 결과로부터 편심무게의 변동과 편심 위치의 변동 조건에서 기준모델제어기법이 강인한 제어 특성과 리플저감 측면에서 가장 우수함을 검증하였다. 이로써 AC 부하 조건에서 고정도 속도 제어기가 요구되는 경우 좋은 선택의 지침이 될 수 있다고 본다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.433-434
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• 2012

본 논문에서는 과변조 영역에서의 전압변조방식에 따른 리플 분석에 대하여 설명한다. 일반적으로 과변조 영역에서의 제어는 제어가능한 속도영역의 확장과 동특성 향상을 위해 이용된다. 전압 지령이 출력 가능한 전압 변조 영역 이상으로 상승되는 경우, 이를 출력 가능한 전압 범위내로 지령을 수정하게 되는 데, 이 때 출력해야할 전압 지령과 출력 가능한 전압 사이의 오차는 전류제어 수행에 리플로 발생한다. 본 논문은 이러한 과변조 영역에 대한 분석에 있어 데드타임이나 최소 PWM 출력이 고려된 전압 변조 방식에 대해 고찰한다. 이에 대한 전압 및 전류 리플 분석을 통해 과변조 영역에서의 적절한 전압 변조 방식에 대해 알아본다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.10c
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• pp.186-188
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• 2005

BLDC 전동기는 선형적인 토크 대 전류, 속도 대 전압 특성을 갖고 있으며 기계적, 전기적인 잡음이 없고, 가감속 제어가 용이하며, 토크 대 관성의 비가 매우 높아 소형으로 높은 출력을 낼 수 있다는 장점을 가지고 있다. 그러나 전기자 전류의 전환(Commutation)시 고정자 권선의 인덕턴스 성분과 역기전력으로 인해 발생되는 전류 리플은 BLDC 전동기 토크리플의 중요한 원인이 된다. 이에 본 논문에서는 고속 연산이 가능하고 별도의 외부 메모리 없이 칩 하나로 모든 동작을 할 수 있는 TMS320LF2407 DSP칩을 사용, Hard-chopping PWM 방식을 이용하여 전류 리플을 감소시켰으며, 이를 시뮬레이션 및 실험을 통해 증명하였다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.4
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• pp.330-338
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• 1997

Pb-In솔더를 Si기판에 증착후 리플로시 가열 속도와 플럭스 사용에 따른 솔도볼 형성 거동, 증착 솔더이동, UBM(under Mump Metallurgy)의 Au층과 In간의 금속간 화합물 형성에 관하여 연구하였다. 가열 속도가 1$^{\circ}C$/min에서 1$0^{\circ}C$/min, 2$0^{\circ}C$/min로 증가하고, 플럭스를 적용한 경우 솔더볼은 용이하게 형성되었다. 특히 플럭스를 사용하여 형성시킨 솔더볼에서는 UBM Au층과 In간의 반응에 의하여 Auln 금속간 화합물이 형성되었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.11a
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• pp.213-214
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• 2012

속도 범위가 넓은 고속 PMSM의 정현파 구동용 인버터에서 전동기 전류 리플과 인버터 스위칭 손실을 저감시키는 방법으로서, 중저속에서 직류 링크전압을 감소시키는 방법을 제안한다. 직류 링크전압 조절용 컨버터를 이용하며, 직류 링크 전압과 전동기 속도 사이의 관계를 설정하고 이를 제어 알고리듬에 반영한다. 제안된 기법에 의한 전류 리플 저감효과를 시뮬레이션으로 확인한다.