• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.19 no.3
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• pp.605-614
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• 1995

In the automatic transmission using planetary gear there exists nonlinearities due to the finite difference between gear ratios, which yield torque hole during shift and influence on the ride quality and life of clutch. Based on the reaction carrier and converter turbine speed sliding functions are defined. Nonlinear closed-loop control laws are derived using them. Computer simulation shows that the closed loop design is better than the open loop design and semi-closed loop design.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.251-252
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• 2016

본 논문에서는 토크 리플 저감과 동특성을 개선하는 유도 전동기(IM)의 토크 예측 제어 기법을 제안한다. 제안하는 방법은 고정된 전압 벡터의 크기를 사용하지 않고, 토크 변동분 넓이의 합이 최솟값이 되도록 하는 전압 벡터 인가 시간을 결정하여 유도 전동기에 인가한다. 이 방법은 토크 제어에 필요한 전압만 인가하므로 잉여 전압이 발생하지 않는다. 따라서 정확한 제어 성능을 가지면서도 과도 상태에서는 동특성이 개선되고, 정상 상태에서는 토크 리플의 크기를 최소화할 수 있다. 제안하는 알고리즘의 유효성과 우수성을 시뮬레이션으로 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2006.06a
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• pp.331-332
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• 2006

교류 전동기는 전류의 측정오차와 데드타임 등의 영향으로 전기각 주파수에 동기된 주기적인 토크 리플이 발생한다. 본 논문에서는 주기적인 토크리플 보상 알고리즘을 제안한다. 보상기는 속도리플 관측기와 토크리플 보상기로 나누어진다. 본 논문에서는 토크리플 보상기의 해석을 통해 정상상태에서 속도 리플이 제거됨을 증명하였고 속도리플 관측기는 속도의 리플을 검출하여 토크리플 보상기를 통해 토크리플 성분이 보상됨을 시뮬레이션과 실험을 통해 검증하였다.

• Journal of the Korean Society of Safety
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• v.12 no.4
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• pp.214-219
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• 1997

The mechanical seals, which are installed in rotating machines like pump and compressor, are generally used as sealing devices in the many fields of industries. The failure of mechanical seals such as leakage, crack, breakage, fast and severe wear, excessive torque, and squeaking results in big problems. To identify abnormal phenomena on mechanical seals and to propose the proper monitoring parameter for the failure of mechanical seals, sliding wear experiments were conducted. Acoustic emission, torque, and temperature were measured during experiments. Optical microstructure was observed for the wear processing after every 10 minute sliding at rotation speed of 1750 rpm and scanning electron microscopy was also observed. Except for the initial part of every experiment, the variation of acoustic emission was well coincided with torque variation during the experiments. This study concludes that acoustic emission and torque are proper monitoring parameters for the failure of mechanical seals. The intensity of acoustic emission signals is measured in root mean square voltage. Temperature of sealing face will be used as a parallel parameter for increasing the reliability of monitoring system.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2005.05a
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• pp.265-269
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• 2005

본 논문에서는 최대 견인력 제어를 위해서 최소 차원 부하 토크 외란 관측기를 이용하여 점착력 계수를 추정하고 추정한 점착력 계수의 미분치를 PI 토크 제어하는 Anti-slip제어를 제안한다. 최소차원 부하 토크 외란 관측기는 회전자의 위치 정보와 토크 전류의 정보를 이용하여 부하 외란토크를 추정하고, 부하 외란 토크에 철도차량 상수를 이용하여 점착력 계수를 추정한다. 또한 부하토크외란 관측기는 구조가 간단하며, 시스템의 외란 및 각종 제어이득, 시스템의 상수 변화에 대해서도 견실한 견인력 제어 특성을 가지고 있다. 이와 같은 시스템의 모델링과 전동기 토크에 대한 회전자의 위치 정보를 이용하여 최소차원 부하 토크 외란 관측기의 상태변수인 점착력 계수를 추정하고, 추정한 점착력 계수의 미분치를 PI토크 Anti-Slip제어하여, 최대 견인력 제어가 되도록 하였다.

• New & Renewable Energy
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• v.3 no.2 s.10
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• pp.53-59
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• 2007

NREL Phase VI 12% 축소모델을 사용한 표준풍력터빈 풍동시험은 2006년에 1차 시험이 수행되었다. 1차 풍동시험은 복합재블레이드를 사용하여 표준조건(설치각 3도)에 대해 수행되었으며 블레이드 표면상태에 따라 측정값이 영향을 받는 것을 파악하였다. 2007년 4월에 수행된 2차 풍동시험은 표면상태의 영향을 보다 정확히 파악하기 위해 알루미늄 블레이드를 사용하여 시험을 수행하였으며, 블레이드 제작 정밀도에 따른 영향을 파악하였다. 낮은 레이놀즈 수 영역(저속영역)에서는 블레이드 표면상태 따라 토크 값 다르게 나타나며, 블레이드 끝단 부근의 제작 정밀도는 최대 토크 이후의 영역에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 0.1mm 이내의 정밀도로 제작된 모델의 경우 NREL 시험결과와 전체적인 형상이 유사하게 나타나며, 축소효과에 의한 영향으로 최대토크는 약 25% 정도 감소현상을 보이고 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.1587-1588
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• 2007

IPM(Interior Permanent Magnet) Machine의 전류 제어는 자기저항에 의존하는 토크특성 때문에 SPM(Surface Permanent Ma- gnet) Machine보다 복잡하다. 고성능 토크제어를 위해서는 d축 전류와 q축 전류의 동특성간의 상태 decoupling이 요구된다. 그러나 전류의 상태 동특성이 coupling된 인덕턴스의 변화(온도, 파라미터들의 부정확한 측정값)는 상태 decoupling을 어렵게 한다. 그래서 이러한 변화와 각각의 전류가 독립적으로 제어될 수 있게 여러 decoupling 방법들에 초점이 맞춰지고있다. 본 연구는 외란에 강하고, 특히 인덕턴스의 변화와 상관없는 이상적인 토크제어를 하기 위해 신경회로망을 이용하여 슬라이딩 평면(sliding surface)을 구성하고, SMC(Sliding Mode Control)를 이용하여 상태 cross-coupling의 decoupling을 위한 새로운 접근을 제안한다. 이 방법은 PI제어 성능과 SMC의 강인성을 알고리즘을 이용하여 결합한 것이라고 볼 수도 있다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.15 no.5
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• pp.361-368
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• 2010

This paper presents high speed position controller using stepping motor. The proposed position controller has close loop and open loop mode. In the high speed region, torque angle which is controlled by PI controller and memory based look-up table, is used to keep the reference position. The memory based look-up table produces a torque angle according to motor speed, and the PI controller can compensate the torque angle error. So, the fast dynamic response can be expected in the same position error. The open loop control mode which is divided by 3-modes control the actual position in the low speed and small position error. Each open loop modes are designed to reduce position error and dynamic brake in the stop command. The proposed position control scheme is verified by the practical stepping motor.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.39 no.6
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• pp.498-504
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• 2011

The flapping characteristics and advance ratios at torque equilibrium state of autorotation were investigated when the airspeed, shaft angle, and pitch angle were varied. To simulate the airspeed increase, the aerodynamic data analyzed by using the compressible Navier-Stokes solver and Pitt/Peters inflow theory were used. Transient Simulation Method(TSM) was used to catch the torque equilibrium states. The maximum flapping angles at torque equilibrium state were correlated to the airspeed, shaft angle, and pitch angle. By comparing flapping behavior to the variation of advance ratio, the phenomenon that the extension of reverse flow area of retreating blade affects the characteristics of autorotation was qualitatively considered.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.140-140
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• 2017

4륜 장착 자동차의 토크 전달은 2륜 구동, 4륜 구동 모드를 간단히 전환하는 방식(part time 4WD)과 항시 사륜 구동 모드에서 전후륜의 토크 전달비를 제어하는 방식(AWD, all wheel drive)이 있다. 경제의 발달에 따라서 취미 인구의 확대로 국내에만 180만 명의 R/C car 사용자가 있다. 이 중 2WD-4WD의 전환을 differential lock mechanism으로 구현한 수입산 모델의 가격이 1,000,000원을 호가하지만 가변 제어 방식이 아닌, 정차 후 2-4륜 구동 전환 방식을 적용하고 있으며 상대적으로 내구성이 떨어진다. DC motor의 출력이 늘어나고 배터리의 성능이 좋아진 현재 소형 RC car의 최고 속도는 80 km/h 정도로 빨라졌다. 그러나 마찰 계수가 낮은 노면(실내의 대부분 평활 처리된 복도)에서는 2륜 구동 모드의 활용도가 매우 낮다. 미끄러운 노면에서 후륜 구동 모드로는 oversteer가 발생하여 차량이 스핀하기 쉽고 전륜 구동 모드로는 understeer가 발생하여 제대로 된 코너링이 어렵다. 상시 4륜 구동 모드는 에너지 소모가 크고 전후륜이 tight coupling되어 있는 문제 때문에 일반적인 노면에서 부드러운 코너링이 잘 이루어지지 않는 문제가 있다. 본 연구에서 제안하는 방식은 그림 1와 같이 center shaft의 중간에 영구 자석으로 만들어진 토크 전달용 판이 있고 그 사이에 자계를 차폐할 수 있는 강자성체 셔터를 서보 기구에 연결하여 서보 회전각에 따라서 구동 쪽의 토크가 피구동축으로 전달되는 양을 연속 가변제어할 수 있다. 토크 전달용 판의 차폐 면적에 따른 토크 전달양을 전/후륜 바퀴의 Static torque를 통해 측정하였으며(그림 2), 공중 상태에서 즉 공기저항만을 고려한 상태에서의 RPM 회전수 차이 측정(그림3)을 통해 구동 쪽의 회전수가 피구동축으로 전달되는 양을 측정하여 연속가변 토크 제어 전달 기구의 성능을 확인하였다. 이 기구는 현재 1차적으로는 remote controller의 ch 3(ON/OFF제어 방식)에 연결하여 특정한 양의 토크를 전륜 쪽으로 보낼 수 있도록 구현이 가능하며, ch 2(PID제어 방식)에 연결하여 연속 가변 조절이 가능하도록 구현이 가능하다. 부가적으로 Arduino board를 내장하여 전후륜의 휠센서에서 입력되는 신호를 감지하여 자동적으로 전후륜에 배분되는 토크를 제어할 수 있도록 설계 중에 있다.