• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2003.07c
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• pp.2485-2488
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• 2003

본 논문에서는 DSP를 이용하여 운동하는 물체의 회전량을 측정하는 실린더형 진동 자이로스코프(이하 자이로) 제어기를 개발하였다. 진동 자이로를 구동하기 위해서는 정밀 진동제어와 신호 처리와 같은 고급 제어 기술이 필요하다. 정밀진동제어는 진동 자이로를 구동하기 위해 필요한 핵심기술로써 기존의 PLL(phase-locked loop)방식은 외부환경에 민감하여 구현이 까다로울 뿐만 아니라 자이로 개개의 고유 진동수가 다르기 때문에 대량 생산에 어려움이 있었다. 또한 자이로 출력 신호로부터 회전량을 검출하기 위해서는 진폭과 당향성 검출의 본 회로뿐만 아니라 잡음 제거와 신호 증폭, 온도 보상과 같은 전처리 과정도 필요하다. 본 논문에서는 DSP를 통해 정밀 진동제어와 잡음 제거, 방향성 검출 등의 기능들을 구현하였으며 증폭과 진폭(회전량) 검출은 아날로그 회로를 이용하였다. 또 한 외부와의 인터페이스를 위해 D/A 회로를 설계하였고 이들을 실험을 통해 검증하였다.

• Journal of the KSME
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• v.32 no.6
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• pp.554-562
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• 1992

수치제어(NC : numerical control) 기술은 공장자동화를 위한 중요 기술이다. 우리 산업현장에 공장 자동화가 확장되면서 NC 공작기계, 산업용 로봇, 삼차원 좌표측정기 등의 사용이 매우 증 가되고 있다. 이러한 수치제어용 기계에서는 자동 위치제어를 위하여 길이변위와 회전각도 감 지용 센서인 NC 엔코더가 매우 중요한 부품이다. NC 엔코더에는 선형 엔코더(NC-스케일)와 회전 엔코더가 있으며, 각각 직선운동과 회전운동을 제어하기 위해서 필요한 자동화 부품이다. 그림 1에서는 CNC 위치제어 시스템에서 정확한 위치로 이동을 목표로하여 서보 제어할 때 기 계축의 위치를 감지하는 센서가 NC 엔코더임을 보여주고 있다. 선형 엔코더는 직선운동의 변 위를 감지하며 NC-스케일 이라고도 말한다. 우리나라에서는 아직 엔코더 제작기술을 개발하지 못하여 전량수입에 의존하고 있다. 이러한 NC 엔코더의 수요는 해외 시장뿐만 아니라 국내시 장에서도 급격히 증가되고 있으며 국산화 개발이 시급하다. 이 글에서는 엔코더의 종류별 작동 원리를 설명하고 또한 NC-스케일 제조기술을 개발하기 위하여 실험하였던 결과를 정리하고자 한다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.13 no.3
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• pp.93-100
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• 1999

Wide operating range and speed control is needed for wind power generating and a Doubly Fed Induction Generator(DFlG) has good adaptivity for that purpose. Ths paper investigates speed and output stator power control using a grid connected to a DFlG in super-synchronous speed regions, by control of both magnitude and frequency of the voltage fed to the rotor. For the speed control analysis, torque simulation is perforrred whereby the different slip between qJernting rmtor driving frequency and synchronous frequency of M-G system awlied. To keep the output rating of the generator, the exciting frequency and voltage attenuation are arolied.rolied.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.5 no.5
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• pp.459-466
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• 2000

A new control method for precision robust speed control of a PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor) using load torque observer is presented. Using this system, we can more precisely evacuate of vestibular function. Until now a rotating chair system, so called 2D-stimulator, which has vertical rotate axis is used to make dizziness. However, an inclined rotating chair system witch is called 3D-stimulator is needed to obtain the precise dizziness data. This 3D-stimulator include unbalanced load caused by unbalanced center of mass. In this case, new compensation method is considered to obtain robust speed control using load torque observer. To reduce the effect of this disturbance, we can use dead-beat observer that has high gain. The application of the load to torque observer is published in for position control. However, there is a problem of using speed information such as amplifying effect of noise. Therefore, we can reduce a noise effect by moving average process. The experimental results are depicted in this paper to show the effect of this proposed algorithm.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.10 no.11
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• pp.3110-3114
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• 2009

Rotor temperature variation is a significant issue in the design of induction motor controls. In the literature, numerous studies have mentioned significant performance degradation due to rotor temperature variation unless it is taken into account. However, those studies have mainly focused on field-oriented control in terms of tracking performance. There was little research about the influence of rotor temperature variation on performance particularly in the case of optimal controls such as maximum torque per amp (MTPA) control strategy. This work investigates how to affect the performance of maximum torque per amp (MTPA) control strategy as rotor temperature varies in time. To this end, investigation was carried out in two ways to see whether the objective of MTPA control strategy is achieved regardless of rotor temperature variation. It is to produce a desired torque with the minimum possible stator current at the same time. Laboratory experiment shows that tracking performance and maximum torque per amp condition is significantly affected by rotor temperature variation as rotor temperature varies, thus ending up with performance degradation of MTPA control.

• Information and Communications Magazine
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• v.33 no.2
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• pp.86-92
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• 2016

본고에서는 최근 각광받고 있는 드론관련 기술 중 비행에 필수적인 비행제어 기술 및 이를 위한 드론 상태추정 기술의 기초에 대해 소개한다. 고정익, 회전익 등 다양한 드론 중 본고에서는 다양한 활용 가능성으로 인해 현재 민간 및 상업용으로 가장 널리 쓰이고 연구되고 있는 멀티로터 타입의 드론에 대해 서술한다. 비행제어를 위한 드론의 동역학에 따른 기초적인 비행제어 방법소개, 비행제어가 가능토록 드론에 탑재되는 일반적인 센서 종류와 이를 활용한 위치, 회전 추정 방법들에 대해 소개하며 현재 관련 기술 현황에 대해 소개한다.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.16 no.6
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• pp.400-405
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• 2023

Currently, inverted pendulums are being studied in many fields, including posture control of missiles, rockets, etc, and bipedal robots. In this study, the vertical posture control of the pendulum was studied by constructing a rotary inverted pendulum using a 256-pulse rotary encoder and a DC motor. In the case of nonlinear systems, complex algorithms and controllers are required, but a control method using the classic and relatively simple PID(Proportional Integral Derivation) algorithm was applied to the rotating inverted pendulum system, and a simple but desired method was studied. The rotating inverted pendulum system used in this study is a nonlinear and unstable system, and a PID controller using Microchip's dsPIC30F4013 embedded processor was designed and implemented in linear modeling. Usually, PID controllers are designed by combining one or two or more types, and have the advantage of having a simple structure compared to excellent control performance and that control gain adjustment is relatively easy compared to other controllers. In this study, the physical structure of the system was analyzed using mathematical methods and control for vertical balance of a rotating inverted pendulum was realized through modeling. In addition, the feasibility of controlling with a PID controller using a rotating inverted pendulum was verified through simulation and experiment.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.20-20
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• 2010

반도체 공정 등에서 10-6~10-8 Torr의 고진공 환경을 제공하기 위하여 사용되는 고진공 터보분자펌프 (Turbomolecular Pump, TMP)는 다층의 회전깃을 갖는 로터를 회전시켜 분자를 배출시키는 방식을 사용하는 진공펌프이다. 또한 최근에는 디스플레이 및 반도체 공정에서 높은 진공도뿐만 아니라, 높은 배기속도를 요구하는 추세에 따라, 터보 펌프와 드래그 펌프부분을 동시에 가지고 있어 상대적으로 작동 진공도 영역이 넓은 복합 분자펌프(Compound Turbomolecular Pump, CMP)의 활용도가 넓어지고 있다. 이러한 분자펌프가 장시간의 고속회전에 적합하도록 비접촉 방식인 자기부상 방식의 적용이 최근 거의 표준화되어 있다. 자기베어링 시스템은 전자기력을 이용하여 자성체인 회전축을 부상지지 함으로써 비접촉 고속 회전이 가능하여 윤활이 용이하지 않은 진공 환경 등 가혹한 환경에 적합하며, 터보분자펌프는 자기베어링이 가장 널리 사용되고 있는 분야이기도 하다. 자기베어링 시스템의 설계는 크게 하드웨어와 소프트웨어로 나누어질 수 있는데, 하드웨어의 경우 전체 로터 시스템의 특성을 고려하여 설계되어야 하며, 주로 자기베어링 코어와 코일, 변위센서 및 전력 증폭 시스템 등의 기전적인 요소들이 이루어져 있다. 하드웨어 설계와 함께 제어시스템의 설계도 매우 중요하며, 이는 자기베어링 시스템이 불안정한 특성을 갖는 개루프계를 갖고 있으므로 안정화를 위한 능동제어 시스템이 필수적이며 진동제어 등 여러 가지 기능이 요구되기 때문이다. 본 논문에서는 이러한 자기부상형 고진공 복합분자펌프의 제어를 위한 선형제어시스템의 구성을 실제 시스템의 적용을 통하여 설명하였다. 각 제어기는 DSP 를 이용한 디지털 제어시스템으로 구성되었으며, 2, 500 l/s 급의 복합 분자펌프 시작품에 적용하여 10,000 rpm까지의 기본성능시험을 수행하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.156-157
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• 2017

본 논문은 전차원 자속 관측기를 이용한 대용량 매입형 영구자석 동기전동기(IPMSM)의 센서리스 제어 기법을 제안한다. 기존의 전차원 자속 관측기를 사용한 제어 방식은 IPMSM의 자속 모델을 표면 부착형 영구자석 동기전동기(SPMSM)의 자속 모델처럼 해석하기 때문에 추정되는 회전각의 오차가 발생한다. 특히 릴럭턴스 토크가 큰 대용량 IPMSM 구동 시에는 회전각 오차가 크게 나타나므로 단위 전류당 발생하는 최대토크를 감소시켜 정밀한 MTPA 제어가 불가능하다. 제안하는 알고리즘은 전차원 자속 관측기를 통해 추정된 회전각의 오차를 보상하여 대용량 IPMSM의 정밀한 센서리스 제어를 가능하게 한다. 제안하는 기법의 타당성은 시뮬레이션을 통해 확인하였으며, 기존의 알고리즘과 비교하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.329-330
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• 2017

본 논문에서는 계통 연계 단상 인버터의 양방향 모드 전환을 위한 새로운 제어 기법을 제안하였다. 일반적으로 DC 측과 AC 측 사이의 전력 흐름은 d-q 동기 회전 좌표계에서 계통 연계 인버터의 전류 지령치에 의해 제어된다. 따라서 전력 흐름의 방향이 변경되면 전류 지령치를 반전하는 것이 일반적이다. 그러나 전류의 급격한 변화를 초래하고 과도상태가 길어지는 등 AC 측의 전력 품질을 악화시킨다. 따라서 본 논문에서는 동기 회전 좌표계에서의 원활한 모드 전환을 위한 향상된 제어 기법을 제안한다. 이론적 분석과 시뮬레이션 결과로 제안된 제어 기법의 타당성을 입증한다.