• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
• /
• v.5 no.1
• /
• pp.25-32
• /
• 1999

교류전동기 구동을 위한 산업용 전력전자 시스템은 전력회생용 양방향 컨버터, VVVF 인버터, 교류전동기 벡터제어기, 및 다양한 전기ㆍ기계적 연계 장치들을 포함하는 전기기계 복합시스템 특성을 지니기 때문에 전체 시스템에 대한 컴퓨터 시뮬레이션이 용이하지 않다. 일반적으로 이러한 복잡성을 해결하기 위한 방안으로서 시스템을 근사화시키고 이에 대한 수학적인 등가모델을 유도한 후 이를 이용하여 시뮬레이션을 행하고 있지만, 이 경우 실계통의 다이나믹특성을 정확히 표현할 수 없기 때문에 시뮬레이션 신뢰성이 저하될 수 있다 본 논문에서는 가변구조 제어기법에 의해 역률1 제어기능을 갖는 PWM 컨버터, VVVF 인버터 및 유도기 간접벡터제어기 둥을 포함하는 유도전동기 구동전력전자 시스템을 다이나믹 노드 기법(Dynamic Node Technique DNT)과 시뮬링크(Simulink)를 이용하여 실제회로 구성상태와 유사한 형태로 시뮬링크 윈도우상에서 설계하고, 이를 통해 시뮬레이션을 행할 수 있는 기법을 제시한다. 시뮬레이션 결과를 통하여 전력전자 시스템의 특성과 제시된 다이나믹 노드 기법과 시뮬링크를 이용한 시뮬레이션 기법의 유용성을 보였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 1997.07a
• /
• pp.303-308
• /
• 1997

전기자동차의 구동장치는 모터, 인버터, 감속기 및 차동기어 등으로 구성되는데 모터는 주로 유도전동기와 영구자석형 동기전동기, 브러쉬리스 전동기 등이 사용되고 있다. 본 연구에서는 이 중에서 가격과 내구성 면에서 이점이 있는 유도전동기를 적용한 전기자동차의 전력시스템의 특성분석과 가속 성능에 대해 다루었다. 축전지, 유도전동기, 인버터로 구성된 전력시스템을 각각 모델링하고, 가속성능 개선을 위해 고속에서의 초대토크 알고리즘과 고전적 방법인 속도에 반비례하도록 자속을 제어하는 방식에 대해 각각 적용하여 차량의 가속성능을 예측, 분석하고 이를 현차시험을 통해 시험결과와 비교 제시하고자 한다. 본 연구에서는 주행 중에 축전지 전압 변동에 따라 유도 전종기의 고속 운전 영역 즉, 약계자 영역에서 전기자동차의 가속 특성이 어떻게 나타나는지를 고찰 하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2011.07a
• /
• pp.1147-1148
• /
• 2011

유도전동기의 가변속 구동시스템에서 자속축 기준제어를 이용하는 경향이 증가하고 있으며 설치환경, 가격 등의 제약으로 인하여 위치 및 속도센서가 없는 센서리스 속도제어가 많이 연구되고 있다. 대부분의 센서리스제어 방식에서 위치 및 속도추정은 전동기 전압방정식으로부터 계산된다. 따라서 파라미터 오차는 센서리스 제어성능에 큰 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 유도전동기의 속도 추정에서 파라미터 오차에 의해 발생하는 속도 오차를 배제하기 위하여 파라미터 보상을 가지는 상태관측기를 제안하고 종래의 방식과 비교하여 본 연구에서 제안한 방식을 검증한다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
• /
• v.7 no.3
• /
• pp.215-223
• /
• 2002

This paper investigates the adaptive control of a fuzzy logic based speed and flux controller fur a vector controlled induction motor drive. A model reference adaptive scheme is proposed in which the adaptation mechanism is executed by fuzzy logic based on the error and change of error measured between the motor speed and output of a reference model. The control performance of the model reference adaptive control(MRAC) fuzzy controller is evaluated by simulation for various operating conditions. The validity of the Proposed MRAC fuzzy controller is confirmed by performance results for induction motor drive system.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 1999.07a
• /
• pp.531-534
• /
• 1999

벡터제어기법은 유도전동기의 무부하 시험 및 구속시험 등을 통하여 구한 고정자 및 회전자 상수를 이용한 전동기의 수학적 모델을 기초로 하여 이루어진다. 따라서 유도전동기의 수학적 모델을 구성하는 고정자 및 회전자 상수의 정확성은 곧 벡터제어의 성능과도 직결된다. 하지만, 온도 상승 등의 영향으로 회전자 저항값은 정상치보다 최대 80∼100%까지 상승 할 수 있으며, 이는 벡터제어의 특성을 저하시키는 요인이 된다. 따라서, 본 연구에서는 회전자 저항을 이용하는 자속 PI제어부를 회전자 저항을 사용하지 않는 자속 퍼지제어부로 대체하고 측정한 3상 전류를 이용하여 회전자 저항값의 변화를 실시간으로 추정·보상하는 퍼지추론기를 구성하므로써 회전자 저항의 변화에도 최적의 효율 및 성능을 가지는 보완된 벡터 제어 기법을 개발하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2002.07a
• /
• pp.196-199
• /
• 2002

본 논문에서는 유도전동기 벡터제어를 위한 전류 및 속도제어기의 간단한 설계 방법을 제 한다. 일반적으로 유도전동기 전류 및 속도제어에 PI형태의 제어기를 사용할 경우 제어기이득 결정과정에는 많은 시행착오가 따른다. 본 논문에서는 전동기 상수 및 원하는 대역폭으로부터 제어기이득을 직접 구하여 설계과정을 단순화함으로써 시행착오를 줄이거나 제거할 수 있게 하였다. 제안한 방법의 유용성 및 성능을 모의실험을 통해서 확인한다

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2006.07b
• /
• pp.1022-1023
• /
• 2006

본 논문에서는 MATLAB/SIMULINK와 dSPACE DS1104보드를 이용하여 유도전동기의 간접백터제어 알고리즘을 구현하였다. 유도전동기의 간접벡터제어를 위한 전체 시스템 모델은 SIMULINK 그래픽 모델과 dSPACE DS1104 R&D Control 보드의 Real Time Interface(RTI)를 이용하여 구현한 후에 실험을 수행하였다. 벡터제어를 위해서 전동기 전류의 측정은 16kHz로 측정하였고, 측정된 전류를 이용하여 8Hz로 전류제어기, 4kHz로 속도제어기를 구현하였다. MATLAB과 dSPACE 보드의 컴파일러가 설계된 그래픽 모델의 C source 파일과 object 파일을 자동으로 생성시켜주기 때문에 추가적인 프로그램의 coding 없이 실제 시스템의 시뮬레이션과 실험을 동시에 수행할 수 있으며 원하는 제어성능을 얻을 수 있다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
• /
• v.5 no.3
• /
• pp.246-253
• /
• 2000

전동기의 제어기법과 제어기 등의 발달로 유도전동기는 산업용으로 널리 보급되고 있으며, 유도전동기를 고효율로 제어하기 위하여 PWM 인버터가 널리 사용되고 있다. 그리고 IGBT와 같은 고속 스위칭 소자의 발달로 인해 전압형 PWM 인버터의 스위칭 주파수가 증가가 가능하게 됐으며, 그로 인해 매우 우수한 동작 특성을 가지게 되었다. 그러나 고속 스위칭은 전압과 전류의 급격한 변화로 인해 매 스위칭마다 발생하는 고주파 성분의 커먼 모드전압과 전류를 발생하게 되고 이들은 베어링 전류와 축전압, 전도 및 방사 EMI, 기기의 절연수명 단축, 등의 악영향을 유발한다. 본 연구에서는 이러한 커먼 모드 전압과 전류에 대한 시스템 레벨 해석이 가능한 시뮬레이션 기법에 대해 실제 측정과 시뮬레이션을 통해 검정하였다. 이를 통해서 커먼 모드 전압과 전류가 PWM 인버터 시스템의 각 부에 미치는 영향을 쉽게 확인 할 수 있으며, 커먼 모드 전압과 전류의 저감을 위해 추가될 수 있는 부가적인 보조회로의 영향에 대해서도 제시된 시뮬레이션 기법을 통해 확인 할 수 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2008.10a
• /
• pp.224-226
• /
• 2008

본 논문에서는 매트릭스 컨버터로 구동되는 유도전동기의 속도제어 성능을 향상시키기 위한 적응제어 기법을 제안한다. 유도 전동기는 비선형적 마찰력 등으로 인한 비선형적 특성을 가진다. 이러한 비선형적 특성으로 인해 야기되는 왜곡을 보상하고 속도제어 성능을 개선하기 위해 슬라이딩 모드 제어 기법을 적용한다. 슬라이딩 모드에서 발생하는 채터링 현상과 모델링되지 않은 유도 전동기의 불확실성에 의한 제어 성능 저하를 개선하기 위해, 불확실성 추정을 위한 퍼지 기반 불확실성 추정기를 적용한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 제어기법의 타당성을 검증한다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
• /
• v.20 no.1
• /
• pp.57-64
• /
• 2006

This paper is proposed for a artificial neural network(ANN) sensorless control based on the vector controlled induction motor drive, or proposes a adaptive fuzzy teaming control(AFLC). The fuzzy logic principle is first utilized for the control rotor speed. AFLC scheme is then proposed in which the adaptation mechanism is executed using fuzzy logic. Also, this paper is proposed for a method of the estimation of speed of induction motor using ANN Controller. The back propagation neural network technique is used to provide a real time adaptive estimation of the motor speed. The error between the desired state variable and the actual one is back-propagated to adjust the rotor speed, so that the actual state variable coincide with the desired one. The back propagation mechanism is easy to derive and the estimated speed tracks precisely the actual motor speed. This paper is proposed the analysis results to verify the effectiveness of the new method.