• Title/Summary/Keyword: 적응 관측기

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Sensorless Vector Control of PMSM Using An Improved Sliding Mode Adaptive Observer (개선된 슬라이딩 모드 적응 관측기를 이용한 PMSM 센서리스 제어)

  • Jeon, Chan-Sung;Eom, We-Sub;Kang, Im-Yong;Lee, Jang-Myung
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.10a
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    • pp.65-66
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    • 2007
  • 본 논문은 파라미터 변동에 잘 적응하며 강인한 영구자석 동기전동기의 위치센서 없는 센서리스 제어를 위해 개선된 슬라이딩 모드 관측기에 고정자 저항 추정기능을 추가한 새로운 슬라이딩 모드 적응 관측기를 제안한다. 제안된 관측기는 개선된 슬라이딩 모드 관측기를 사용함으로써 기존의 슬라이딩 모드 관측기에서 채터링(Chattering) 문제 해결을 위해 저역통과필터(Low-pass filter)의 사용 및 추가적인 회전자의 위치보상은 Sigmoid 함수를 스위칭 함수로 사용하므로 제거 할 수가 있다. 또한 고정자 저항 추정기능을 추가하여 센서리스 운행 중 환경적 요인으로 인한 고정자 저항값의 변동이나 초기에 고정자 저항값을 잘못 알고 있더라도 빠른 적응을 통해서 추정오차를 절감시켜 전동기의 속도추정 성능을 향상시킬수 있다. 또한 기존의 적응 슬라이딩 모드 관측기에서의 적분연산을 줄임으로써 제어시스템의 성능을 개선시켰다 제안된 관측기의 안정성은 Lyapunov 후보 함수를 이용하여 관측기의 이득을 설정함으로써 검증하였으며 관측기의 성능은 시뮬레이션을 통한 실험을 통하여 그 타당성을 입증하였다.

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A Study on the Design of an Adaptive Controller with Variable Structure (가변 구조를 갖는 적응 제어기의 설계에 관한 연구)

  • Hong, Yeon-Chan;Choi, Jong-Hun
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics B
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    • v.33B no.1
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    • pp.1-5
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    • 1996
  • In the unification method of classical linear control and variable structure control, a problem that the error between the actual plant output and the nominal plant output exists consistently is solved by replacing the nominal plant with an adaptive observer. Since the exponentially convergent adaptive observer is used, the adaptive observer output converges to the actual plant output rapidly. So, the error does not exist after all and as a result the performance degradation of the control system is prevented.

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A study for speed sensorless of the Interior permanent magnet synchronous motors (매입형 영구자석 동기전동기의 속도 센서리스에 관한 연구)

  • Kang, Hyoung-Seok;Kim, Young-Seok
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.10c
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    • pp.141-143
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    • 2007
  • 본 논문은 매입형 영구자석 동기전동기의 속도 센서리스의 제어 방법에 관한 것이다. 매입형 영구자석 동기전동기의 센서리스 구동을 위하여 적응 적분바이너리 관측기와 적응 슬라이딩 모드 관측기를 이용하였다. 두 관측기의 성능 비교를 위하여 매입형 영구자석 동기전동기의 고정자 전압방정식으로부터 각각 관측기를 구성하였고, 동일한 시스템에서의 실험을 통하여 관측기의 성능을 비교하였다.

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Improved Adaptive Full-order Observer for Speed Sensorless Control of Induction Motor (개선된 적응 자속 관측기 기반 유도 전동기 속도 센서리스 제어)

  • Moon, Jooyoung;Hong, Chanook;Yoo, Anno;Yoon, Young-Doo
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2014.07a
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    • pp.247-248
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    • 2014
  • 유도 전동기의 센서리스 방법 중 적응 자속 관측기 기반의 센서리스 제어는 유도 전동기의 고정자 전압과 전류로부터 정지 좌표계 상의 고정자 전류와 회전자 자속을 추정하고, 추정된 회전자 자속과 고정자 전류 추정 오차로부터 회전자 속도를 추정하는 방식으로, 산업계에서 널리 사용되는 유도 전동기 속도 센서리스 제어 방식 중 하나이다. 기존의 적응 자속 관측기는 중/고속에서의 전류 추정 성능이 저하되어 중/고속에서의 제어 성능이 저하되는 단점이 있어 왔다. 본 논문에서는 이러한 단점을 개선하기 위한 개선된 적응 자속 관측기의 설계 방법을 제안하고 3.7kW 유도 전동기를 이용한 실험을 통하여 제안된 방식의 성능을 검증한다.

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Actuator Fault Diagnosis of UAVs using Adaptive Unknown Input Observers (적응 미지입력 관측기를 이용한 무인항공기의 조종면 구동기 고장진단)

  • Cho, Shin-Je;Shin, Sung-Sik;Choi, Seung-Kie;Moon, Jung-Ho;Roh, Eun-Jung
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.38 no.12
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    • pp.1177-1183
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    • 2010
  • In this paper, a parallel bank of multiple adaptive unknown input observers approach suggested by D.Wang is applied to detect a single fault of control surface actuator and to estimate the actuator position of lock-in-place fault using a small fixed-wing UAV model with eight control surfaces. This paper shows that not only the fault diagnosis algorithm detects and estimates each faults of lock-in-place in 1 second by simulation but also it may be unavailable to isolate among two same-shaped rudders.

Sensorless Sliding Mode Control of an Induction Motor using Adaptive Speed Observer (적응 속도 관측기를 사용한 유도전동기의 센서리스 슬라이딩 모드 제어)

  • Jie, Min-Seok;Kim, Chin-Su;Lee, Jae-Yong;Lee, Kang-Woong
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.10 no.3
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    • pp.191-197
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    • 2006
  • In the paper propose a sensorless sliding mode control method of an induction motor using an adaptive speed control. The control objective is apply to adaptive speed observer instead of a encoder and to remove errors using the sliding mode current controller by parameters variation and disturbances that include the current controller. A stability of the sliding mode current controller and the adaptive speed observer using a design controller is guaranteed by the Lyapunov stability criterion. The performance of the proposed control system is demonstrated by simulation using the matlab silmulink and experimental results using induction motor show that the proposed method can apply an induction motor control.

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Robust Adaptive Fuzzy Observer Based Control for Unknown Nonlinear Systems (적응 퍼지 관측기를 이용한 비선형 시스템의 강인한 제어기 설계)

  • Ryu Tae-Yeong;Hyeon Chang-Ho;Kim Eun-Tae;Park Min-Yong
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.420-424
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    • 2006
  • 본 논문에서는 외란을 갖는 불확실한 비선형 시스템을 제어하기 위하여 $H^{\infty}$ 제어를 이용한 강인 간접 적응 퍼지 관측기를 설계하여 상태변수를 관측하고 외란관측기를 설계하여 시스템의 외란을 제거하는 강인한 제어기를 구성한다. 제안된 외란관측기는 시스템과 외란의 대역폭보다 큰 궤환 이득을 가짐으로써 기존의 역플랜트 모델 또는 퍼지 기반의 외란관측기 보다 간단한 구조를 가지고 외란과 시스템 모델링 오차의 합을 관측해 낼 수 있다. 본 논문에서는 도립진자 시스템의 모의실험을 통하여 관측기, 외란관측기와 제어기의 성능을 평가한다.

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Design of Full-Order Flux Observer for Sensorless Control of Induction Motor Robust to Rotor Time Constant Variation (회전자 시정수 오차에 강인한 유도전동기의 센서리스 운전을 위한 전차원 관측기 설계)

  • Yoo, Ji-Won;Lee, Joohyun;Sul, Seung-Ki
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2018.07a
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    • pp.60-62
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    • 2018
  • 본 논문에서는 유도전동기의 회전자 시정수 오차에 강인한 센서리스 전차원(Full-Order) 자속(Flux) 관측기(Observer)를 제안하였다. 이 관측기는 고정자 자속과 회전자 자속을 동기좌표계상에서 추정한다. 고정자 자속에서 누설 자속을 뺀 공극 자속을 기준으로 제어를 수행하며, 동기좌표계가 공극 자속을 빠르게 따라갈 수 있는 방법을 제안하였다. 제안된 방법을 적용할 때, 기존의 회전자 자속을 직접 이용하는 방법보다 중-고속 영역에서 회전자 시정수 오차의 영향이 감소함을 확인하였다. 또한 기존 관측기와 달리 제안된 관측기에서 적응제어기(Adaptive Controller)는 전동기의 회전 주파수가 아닌, 전동기의 슬립 주파수 만을 추정하므로, 회전자 자속 오차에 민감한 적응제어기의 역할을 축소하였다. 시뮬레이션 및 실험으로 이론의 타당성 및 효과를 검증하였다.

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A Speed Sensorless for IPMSM based on an Adaptive Integral Binary Observer in the Field-Weakening Region (약계자 영역에서의 적응적분바이너리 관측기를 이용한 매입형 영구자석 동기전동기의 센서리스 속도제어)

  • Lee Hyoung;Kang Hyoung-Seok;Kim Young-Seok
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2006.06a
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    • pp.13-15
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    • 2006
  • 센서리스 제어를 위한 상태 관측기의 설계시 기존의 바이너리 관측기의 성능을 향상시키기 위해 스위칭 평면에 적분항을 추가함으로서 정상상태의 성능을 향상시킬 수 있다. 또한 전동기의 관성계수나 마찰계수와 같은 운동방정식의 파라미터들은 계측하기 어려우며 관측기의 성능저하를 야기하므로 실제구현에서도 많은 제약이 따른다. 이러한 문제를 해결하기 위해 적응 적분바이리 관측기를 제안하다. 그리고 정격속도 이상으로 구동하기 위해서 약계자 영역에서의 센서리스 제안한다. IPMSM이 w가 보다 높은 속도에서 운전되기 위해서는 정격전압이상의 입력이 요구되어진다. 그러나 정격전압에서 d축 전류가 회전자 자속을 감소시키는 방향으로 주입된다면 더 높은 속도에서 운전되어질 수 있다.

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