• 한국철도학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.43-54
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• 2017

본 논문에서는 철도차량 추진시스템을 위한 3-레그 인버터와 5-레그 인버터의 성능을 비교/분석하고 철도차량에 5-레그 인버터를 적용함에 있어 최적의 동작 조건을 제시한다. 5-레그 인버터는 두 대의 3-레그 인버터에 비해 2개의 스위치가 감소되며, 하나의 제어보드로 두 대의 3상 전동기를 독립적으로 제어할 수 있다. 이로 인해 두 대의 3-레그 인버터를 이용할 경우보다 시스템의 비용 감소와 소형화가 가능하다. 본 논문에서는 먼저 도시철도 차량에서 사용중인 유도전동기 제어 기법과 PWM 방법을 분석한다. 다음으로 5-레그 인버터의 기본 동작과 특징을 분석한다. 이러한 분석을 바탕으로 동일한 유도전동기 제어 기법과 PWM 방법을 3-레그 인버터와 5-레그 인버터에 적용했을 때 유도전동기의 속도와 토크 특성을 비교하고 분석한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제3권3호
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• pp.214-221
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• 1998

직접 구동용 브러시 없는 직류전동기(BRUSHLESS direct drive motor : BLDD motor)의 강인한 위치제어를 위해 신경망을 사용하여 접근하는 새로운 제어방식이 소개된다. 전향 신경망이 추가된 선형 2차 제어기는 AC서보의 객체지향 방법을 사용함으로서 대략적으로 선형화 되어지는 강인한 BLDD 모터 시스템을 얻기 위해 사용된다. 구동 상태의 온-라인 위상에서 학습되는 이 신경망은 전향신호와 오차 역 전파법(Back-Propagation Method)에 의해 구성된다. 총 노드의 수가 8개이기 때문에 이 시스템은 일반적인 마이크로 프로세서에 의해 쉽게 실현될 수 있다. 일반적인 작동중, 입출력 응답은 표본화되어지고 가중치는 매개변수 또는 부하 토크의 능한 변이를 적용하기 위해 각 표본주기에서 오차 역 전파법에 의해 학습된다. 그리고, 상태공간에서 시스템 분석은 상태 궤환 이득을 얻기 위해 체계적으로 실행했다. 또한, 강인성은 전반적인 시스템응답에 영향력을 주지 않고 얻어진다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.900-907
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• 2014

This paper proposes a MPC (Model Predictive Control) method for the torque and flux controls of induction motor. The proposed MPC method selects the optimized voltage vector for the matrix converter control using the predictive modeling equation of the induction motor and cost function. Hence, the reference voltage vector that minimizes the cost function of the torque and flux error within the control period is selected and applied to the actual system. As a result, it is possible to perform the torque and flux control of induction motor using only the MPC controller without a PI (Proportional-Integral) or hysteresis controller. Even though the proposed control algorithm is more complicated and has lots of computations compared with the conventional MPC, it can perform torque ripple reduction by synthesizing voltage vectors of various magnitude. This feature provides the reduction of amount of calculations and the improvement of the control performance through the adjustment of the number of the unit vectors n. The proposed control method is validated through the PSIM simulation.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권6호
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• pp.731-738
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• 2013

본 논문은 6 륜 독립구동/독립조향 차량의 독립 스티어-바이-와이어 장치의 고장 안전 주행 제어방법을 제시하였다. 조향부 고장 휠의 횡방향 타이어 힘이 차량 선회 운동에 저항력으로 작용할 수 있으므로, 이를 줄이기 위하여 본 고장 안전 주행 제어 알고리즘은 조향부 고장 휠에 높은 슬립률이 발생하도록 토크 입력을 가한다. 고슬립으로 인한 조향부 고장 휠의 종방향 타이어 힘 증가를 고려하기 위하여 종방향 타이어 힘을 추정하여 고장나지 않은 휠의 구동력 최적 분배에 구속 조건에 포함시킨다. 개루프 조향 및 폐루프 조향 시뮬레이션 결과 조향부 고장이 발생한 차량의 주행시 고장을 고려하지 않은 최적 구동력 분배 제어에 비하여 본 알고리즘 적용시 차량의 주행 성능이 보정됨을 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.115-124
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• 2001

본 논문에서는 유도전동기 회전자 자속 기준제어를 위하여 비선형 관측기인 확장된 루엔버거 관측기 원리를 적용한 새로운 회전자 자속관측기를 제안하였다. 확장된 루엔버거 관측기는 확장된 칼만 필터와 유사하게 동특성 오차의 선형화 기법을 따트고 있으나 통계학적 속성의 노이즈 공분산을 고려하지 않는 결정론적 관측기로서 비선형 상태관측기 설계시 요구되는 좌표변환 및 선형화 파정에서 비선형 편미분 방정식의 직접적인 해를 펼요로 하지 않아 구현이 비교적 용이하다. 제안된 회전자 자속관측기는 직교좌표의 고정자 전류, 회전자 자속, 속도 및 부하 토크로 구성된 6차 미분방정식으로부터 유도되었으며 축약된 형태의 이득행렬을 갖는다. 시뮬레이션 및 실험은 파라 미터중 회전자 저항 값이 변동된 상황을 가정하여 수행하였으며, 시뮬레이션 결과 제안된 관측기를 이용한 자속 추정시 극점 재배치를 통하여 동특성 오차의 수렴성을 제어할 수 있으며, 부하 설험결과 제안된 관측기를 적용하는 경우에는 슬립적분형 간접벡터제어에 비해 보다 정확한 벡터제어가 가능함이 확인되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권11호
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• pp.952-960
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• 2018

지구관측용 인공위성에서 고기동성이 많이 요구되고 있다. 고기동성을 만족시키기 위해 고토크 구동기가 인공위성 설계에서 필수적이다. 본 연구에서 고기동 소형위성 설계를 위해 한국항공우주연구원에서 연구되고 있는 5Nm급 소형 제어모멘트자이로(CMG, Control Moment Gyro) 개발 결과를 소개하였다. 구동로직 활용을 위해, 잘 알려진 Elliptic internal singularity를 성공적으로 회피하는 등으로 Singular Direction Avoidance (SDA) 방법에서 향상된 Designated Direction Escape (DDE) CMG 클러스터 구동로직에 대한 간단한 성능 검증과 상세한 로직 방법이 제시되었고, CMG가 피라미드 형태로 장착되었을 경우와 지붕 형태로 장착되었을 경우에 대해 5Nm급 소형 CMG가 고기동 소형위성 설계에 적절한지를 검증하기 위한 시뮬레이션이 수행되었다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로 CMG 개발시 고려해야 할 의미있고 중요한 사항들을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.8187-8194
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• 2015

고 중량의 궤도열차를 1G 포스이상 가속하기 위해서는 많은 추진력이 필요하다. 선형동기전동기(LSM)는 이러한 고 추력이 필요한 시스템에 적합하다. LSM의 추진 효율을 높이기 위해서 추진제어시스템은 정밀한 위상제어를 위한 실시간의 정확한 차량위치정보가 필요하다. 그러나 추진제어시스템은 전자석 길이구간마다 트랙에 설치되어져 있는 홀센서로부터 상대적으로 긴 시간간격을 갖는 불연속 위치정보를 수신하게 된다. 본 논문에서는 기존 d-q 방정식을 이용한 기본 전동기 모델을 구성하였다. LSM에 의해 추진되는 궤도열차의 모터모델은 코깅력과 마찰손실을 반영한 동적모델이다. 그리고 궤도열차용 LSM제어를 위해 차량위치 추정기를 기반으로 하는 추진제어 시스템을 제안하였다. 해당 궤도열차의 모터모델을 기반으로 위치관측기를 포함한 토크제어시스템의 특성을 확인하기 위해서 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과는 본 제어시스템이 선형화된 시뮬레이션 모델 분석으로부터 제어기의 대역폭과 위상여유가 충분하다는 것을 보여주고 있으며, 제시한 위치 추정기 기반의 추력제어 알고리즘이 궤도열차의 추력을 제어하는데 효과적임을 확인시켜주었다. 따라서 위치 관측기의 가용성도 확인 할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.666-668
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• 2002

Reluctance torque is generated by the rotor of the rugged construction in Synchronous Reluctance Motor. Its construction is simple, and it is very economic because a rotor in existed AC motor can be used. As the Synchronous inductance in Synchronous Reluctance Motor is an element that is proportional to torque, the exact value must be experimentally or analytically found for controlling and the performance development of motors. In this paper, direct torque control simulation to maximize the torque of the Synchronous Reluctance Motor and fast response characteristics was carried out with the inductance value by the Finite Element Method. For the simulation results, there are torques and fluxs response characteristics when controlling speed.

• 안보군사학연구
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• 통권1호
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• pp.311-343
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• 2003

In this paper, we propose a generalized disturbance torque suppression control scheme of servo motors for missile fin actuators. Our controller consists of both a model based feed-forward controller and a stabilizing feedback controller. The feed-forward controller is designed such that the output of nominal plant tracks perfectly the reference position command with a desired dynamic characteristics. The feedback controller stabilizes the overall closed loop system. Furthermore, the feedback controller contains a free function that can be chosen arbitrary. The free function can be designed so as to achieve both the suppression of disturbances and the robustness to model uncertainties. In order to illuminate the superior performance of our control scheme to the conventional ones, we present some simulation results.

• 수산해양교육연구
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• 제7권1호
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• pp.127-132
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• 1995

In this paper, a new speed estimation method of induction motors based on the very quick torque control is proposed to realize speed sensorless control. The proposed method can be realized very simply by detecting primary motor current and voltage command at every sampling time. As the method need not the differential value of primary current in a arithmetic of voltage command, it can be expected to promote the precision of speed estimation in low speed area, especially. Through the numerical simulation, the validity of the proposed method was successfully confirmed.