• Journal of Power Electronics
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• 제14권1호
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• pp.82-91
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• 2014

This paper proposes a compensation algorithm for the analog rotor position errors caused by nonideal sinusoidal encoder output signals including offset and gain errors. In order to achieve a much higher resolution, position sensors such as resolvers or incremental encoders can be replaced by sinusoidal encoders. In practice, however, the periodic ripples related to the analog rotor position are generated by the offset and gain errors between the sine and cosine output signals of sinusoidal encoders. In this paper, the effects of offset and gain errors are easily analyzed by applying the concept of a rotating coordinate system based on the dq transformation method. The synchronous d-axis signal component is used directly to detect the amplitude of the offset and gain errors for the proposed compensator. As a result, the offset and gain errors can be well corrected by three integrators located on the synchronous d-axis component. In addition, the proposed algorithm does not require any additional hardware and can be easily implemented by a simple integral operation. The effectiveness of the proposed algorithm is verified through several experimental results.

• Journal of Power Electronics
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• 제6권2호
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• pp.139-145
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• 2006

This paper describes the ultra precise position estimation of a servomotor using a sinusoidal encoder based on Arcsine Interpolation Method for the cost reduction of circuit design. The amplitude and offset errors of the sinusoidal encoder output signals, from the encoder itself and analog signal processing procedures, are effectively compensated and on-line tuned by utilizing a low cost programmable differential amplifier without any special expensive equipment. For a theoretical evaluation of the practical resolution of this system, the relationship between the amplitude of ADC(Analog to Digital Converter) input signal errors and the anticipated resolution is also addressed. The performance of the proposed method is verified by comparing it with speed control characteristics of the servomotor driving system using a digital incremental 50,000ppr encoder in the experiments.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.143-148
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• 2020

교류 전압의 위상을 검출하여 제어하는 시스템의 경우 아날로그 제어방식에서는 검출한 위상에 대해 필터링에 의한 위상 offset 부분을 보상하여 제어에 응용하고 있다. 그러나, 디지털 제어방식에서는 이러한 위상 검출을 이용하여 제어할 경우 마이크로프로세서 혹은 마이크로 컨트롤러의 동작 주파수와 입력 위상 시간과의 오차로 인하여 정밀한 제어를 이룰 수가 없다. 일반적으로 사용하는 방식이 일정한 시간이 되면 누적된 오차를 임의로 보상하여 맞추어주는 방식인데 이러한 경우 보상하기 전까지는 오차를 지속적으로 가지고 갈 수밖에 없는 상황이 발생하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 실시간으로 영점을 검출하여 마이크로프로세서의 동작 주파수에 맞도록 보상하는 방법이 필요하게 된다. 따라서 이러한 오차를 줄이면서 정밀한 디지털 제어에 응용하기 위해 본 논문에서 수행하고자 하는 연구는 다음과 같다. 1) 시뮬레이션 모델링을 통해 Zero Crossing Detection 알고리즘을 구현하여 영점을 검출을 통하여 동작 주파수에 맞도록 보상하는 방법에 관해 연구. 2) Microcontroller를 이용한 Zero Crossing Detection 설계를 통하여 실시간으로 영점을 검출하여 마이크로프로세서의 동작 주파수에 맞도록 보상하는 방법에 관해 연구. 3) Zero Crossing Detection 회로를 활용하여 BLDC 전동기의 회전자 위치 추정 연구.