• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.27 no.2
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• pp.89-98
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• 2017

The control moment gyroscope(CMG) can be used for essential balancing control of a one-wheeled mobile robot. A single-gimbal CMG has a simple structure and can supply strong restoring torque against external disturbances. However, the CMG generates unwanted directional torque also besides the restoring torque; the unwanted directional torque causes instability in the one-wheeled robot control system that has high rotational degrees of freedom. This study proposes a control system for a one-wheeled mobile robot by using a CMG scissored pair to eliminate the unwanted directional torque. The well-known LQR control algorithm is designed for robustness against modeling error in the dynamic motion equations of a one-wheeled robot. Computer simulations for 3D nonlinear dynamic equations are carried out to verify the proposed control system with the CMG scissored pair and the LQR control algorithms.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.15 no.4
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• pp.282-287
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• 2010

This paper proposes a new nonlinear speed controller with a fuzzy load torque observer based on the Takagi-Sugeno fuzzy method for a permanent magnet synchronous motor(PMSM). The LMI conditions are derived for the existence of the proposed nonlinear speed controller and fuzzy load torque observer, and the LMI parameterization to obtain the gain matrices of the controller and observer is given. In this paper, to verify the performance of the proposed nonlinear speed controller and fuzzy load torque observer, and the simulation and experimental results are demonstrated under motor parameter and load torque variations.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2000.07a
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• pp.657-660
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• 2000

전력연구원은 원자로 내부에 적용하기 위한 소형경량의 수중로봇을 개발하기 위한 준비작업으로 자이로를 이용한 수중로봇 조향장치를 개발하고 있다 이장치는 자이로 3개를 조합한 모듈을 서보가 회전시켜 일정한 방향으로 서보의 회전속도에 비례하는 회전토크를 발생하도록 고안되었다 발생된 토크는 작용/반작용의 원리에 의해 서보가 부착되어있는 로봇본체에 작용한다. 이장치를 이용하면 수중로봇의 중심에서 Yaw와 Pitch를 제어할 수 있는 토크가 발생하고 좁은 공간에서 신속한 자세변환이 가능하다 본 고에서는 자이로 조향장치의 구조와 이론적 배경 및 시뮬레이션 결과를 소개한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.61-62
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• 2010

하이브리드 자동차용 견인모터의 정출력 영역에서 토크 제어시 회생제동은 엔진에 부하로 작용하여 매우 위험하다. 본 논문에서는 HEV용 IPMSM의 정출력 영역에서 안정된 토크 제어를 수행하기 위한 전류 지령 방법을 제안한다. 제안한 방법은 시뮬레이션을 통하여 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.400-401
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• 2018

본 논문에서는 PMSM의 약자속 제어 시에 적용된 과변조 기법에 따른 출력 토크 성능을 비교 및 분석하였다. 기존의 약자속 제어 시 사용되는 동적 과변조 기법 대신 정적 과변조 기법을 적용하는 경우 6-스텝 모드까지 출력 전압의 선형성이 원활하게 유지되어 전동기의 최대 출력 토크 성능을 충분히 활용할 수 있음을 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.265-266
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• 2013

본 논문에서는 직접 토크 제어 방식(Direct Torque Control, DTC)을 이용하는 표면 부착형 영구자석 동기 전동기(Surface Mounted Permanent Magnet Synchronous Motor, SPMSM)의 전압과 전류 제한에 따른 운전 영역을 자속 평면에서 분석하고, 운전 영역에 따른 최대 토크 운전을 위한 최적의 자속 벡터 선정기법을 제안하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.3 no.3
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• pp.206-213
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• 1998

In this paper, an adaptive compensation technique for parameter variation is proposed which can perform quick torque response in vector control of an induction motors. To solve the problem of control performance degradation due to parameter variation in an induction motor, a rotor resistance estimation is performed by the model reference adaptive control(MRAC). The algorithm of rotor resistance estimation is composed of the error relationship which is generated between a motor real instantaneous reactive power and an estimated instantaneous reactive power. The advantage of such a real reactive power reference model is independence of the motor parameter variation. The estimation rotor resistance values are applied to the direct vector control system with a flux observer. Finally, the simulations and experiment are presented to validate the rotor resistance estimation algorithm of induction motor.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2006.06a
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• pp.98-100
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• 2006

본 논문은 매입자석형 동기전동기 (Interior Permanent Magnet Motor, 이하 IPM)의 Sensorless 제어에 관한 것이다. IPM에서 벡터제어를 수행하기 위해서는 계자분 전류와 토크분 전류로 나누어서 제어를 해줘야 한다. 이때, 토크는 영구자석과 직교하는 방향으로 토크분 전류를 인가해줘야 하기 때문에, 영구자속에 의해 발생하는 자속의 정확한 위치를 알아야 하고, 그로 인하여 엔코더 등의 자극위치센서를 사용해야 한다. 따라서, IPM은 일반적으로 Sensored제어를 하게 된다. 그러나, 고가의 장치인 엔코더 등의 자극위치센서를 사용하지 않고 적절한 제어를 수행해주기 위하여 여러 sensorless 기법들이 개발되어 발전되었다. 본 논문에서는 자속추정기를 이용하여 자속을 추정하고, 이를 이용하여 모터의 회전속도 및 회전각을 추정함으로써 Sensorless제어가 가능하였다. 본 제어 알고리즘은 자사 벡터제어 인버터인 iV5를 통해 실험하여 확인하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.14 no.4
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• pp.268-277
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• 2009

This paper presents an DTC-PWM (Direct Torque Control-Pulse Width Modulation) of PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor). The proposed DTC-PWM method combines a conventional DTC and PWM approach for switching signal generation. The actual torque is estimated by the torque estimator in conventional method, but the switching signal is generated by PWM method according to the switching rules and torque error. A effective voltage vector and zero vector are used to generate the switching signals and asymmetric switching method is applied. A simple calculation of PWM without any complex determination of space vector can assure the constant switching frequency with an constant torque and flux. The proposed torque control scheme for PMSM is verified by experimental results.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.33 no.8
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• pp.1261-1267
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• 2009

The Direct Torque Control[DTC] controls torque and flux by restricting the flux and torque errors within respective hysteresis bands, and motor torque and flux are controlled by the stator voltage space vector using optimum inverter switching table. And the Current Error Compensation method is on the basis of compensating current difference between the induction motor and its numerical model, in which the identical stator voltage is supplied for both the actual motor and the model so that the gaps between stator currents of the two can be forced to decay to zero as time proceeds. Consequently, the rotor speed approaches to the model speed, namely, setting value and the system can control motor speed precisely. This paper proposes a new sensorless speed control of induction motor using DTC and Current Error Compensation, which requires neither shaft encoder, speed estimator nor PI controllers. And through computer simulation, confirm effectiveness of proposed method.