• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.7 no.5
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• pp.823-829
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• 2006

In this paper presents approaches to the design of a hybrid fuzzy logic proportional plus conventional integral- derivative(fuzzy P+ID) controller in an incremental form. This controller is constructed by using an incremental fuzzy logic controller in place of the proportional term in a conventional PID controller. The PID type controller has been widely used in industrial application due to its simply control structure, easy of design, and inexpensive cost. However, control performance of the PID type controller suffers greatly from high uncertainty and nonlinearity of the system, large disturbances and so on. This paper presents a hybrid fuzzy logic proportional plus conventional integral derivative controller In comparison with a conventional PID controller, only one additional parameter has to be adjusted to tune the Fuzzy P+ID controller. In this case, the stability of a system remains unchanged after the PID controller is replaced by the Fuzzy P+ID controller without modifying the original controller parameters. Finally, the proposed hybrid Fuzzy P+ID controller is applied to BLDC motor drive. Simulation results demonstrated that the control performance of the proposed controller is better than that of the conventional controller.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.335-336
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• 2008

BLDC 모터는 DC모터에 비하여 부피대 출력이 크고 고장이 거의 없기 때문에 로봇과 같은 다수의 모터가 사용되는 분야에 사용이 급증하고 있다. 또한 다수의 모터를 효율적으로 제어하기 위하여 통신 기능을 갖춘 모터 제어가 필수적으로 요구되어지고 있었다. 본 연구에서는 CAN20B 통신으로 제어가 가능하도록 모터제어기와 통신 인터페이스 제어보드를 구성하고 PC에서 USB포트를 이용하여 제어가능 하도록 통신 프로그램을 개발하여 전체적인 시스템을 구성하였다. BLDC모터 제어기는 TMS320F2801을 이용하여 최소의 크기로 고성능 제어기를 구성하였으며 전류 제어와 속도제어가 가능하도록 하였다. 통신 인터페이스는 CNA통신 기능이 내장된 마이크로프로세서를 이용하여 PC와 여러 대의 모터제어기 사이에 연결되어진다. PC프로그램은 모터드라이버의 모든 파라미터를 설정, 변경할 수 있으며 지령 값과 실제 값을 시각적으로 확인할 수 있도록 그래픽 화면을 제공하도록 하였다. 이러한 연구 결과는 휴머노이드 로봇, 서비스 로봇 등과 같이 소형의 모터제어기가 필요하고 최소의 배선으로 효율적인 제어가 필요한 분야에 적용될 수 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2009.11a
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• pp.268-270
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• 2009

This paper proposes a simple starting method to arrange the rotor position of the blushless DC motor (BLDC) without additional sensors and any information of motor parameters. Both the stator current and time period for arranging the rotor position can be easily adjusted by modulating a pulse width of switching devices. Using the proposed method, it is demonstrated experimentally that the BLDC starts up very smoothly.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.202-203
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• 2011

본 논문에서는 자동차가 전기모터로 주행하다가 배터리가 방전되면 엔진으로 구동할 수 있도록 연결해 주는 클러치 시스템에 적용된 BLDC 모터의 위치제어기를 제안한다. 클러치 시스템에 사용되는 BLDC 모터의 구동은 Hall 센서로부터 검출된 회전자 위치정보를 이용하여 위치제어를 수행하였다. PHEV 시스템에서는 클러치를 엔진과 전기모터로 연결해야 하므로 정확하고 빠른 위치제어를 위해 위치제어기를 적용하였고, 클러치 연결 시 진동을 최소화하기 위해 속도제어기를 사용하여 엔진의 속도와 클러치 모터의 속도를 동기가 되도록 하였다. 또한 위치제어를 하기 전에 클러치의 초기위치를 맞춰 줘야 하므로 모터의 위치정보를 이용하여 속도제어기와 전류제어기로 모터를 일정한 위치로 이동시켰다. BLDC 모터의 전압제어를 위한 PWM 방법은 기존의 바이폴라 PWM 보다 전류리플이 적은 유니폴라 효과를 내는 새로운 바이폴라 PWM 방법을 사용하였다. 제안된 알고리즘은 시뮬레이션과 실험을 통해 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2004.07b
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• pp.855-857
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• 2004

유지 보수가 용이하고 제어 성능이 좋은 BLDC 모터가 최근 자동화 공정에서 많이 사용되고 있다. 이와 같은 자동화 환경에서 분산되어 있는 각종 장치들을 제어하고 감시하기 위해서는 네트워크 시스템이 필수적이다. 여러 대의 전동기가 연계하여 단일 작업을 수행하는 경우 네트워크 기반의 실시간 제어가 더욱 중요하다. 본 논문에서는 CAN 네트워크를 사용한 다중 BLDC모터의 속도제어 시스템을 구현하여 개별 노드로 구성된 각각의 모터가 같은 정속도 회전을 하도록 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.643-644
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• 2015

BLDC 전동기는 일반적으로 홀센서를 이용하여 위치를 검출한다. 홀센서는 엔코더, 레졸버 대비 가격이 저렴하고, 전동기 전체 사이즈 경량화를 이룰 수 있는 장점을 통해 많이 이용된다. 그러나 열에 취약하고 설치 시 기구적 위치오차가 발생할 수 있으며 다른 위치검출기에 비해 내구성이 약한 단점을 가지고 있어 이를 대신하기 위해 센서리스 제어연구가 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 핸디형 청소기에 사용되는 BLDC 모터를 저,중,고속 영역을 나누어 센서리스 제어를 수행하였으며 각 속도영역에 따른 다른 제어 방식을 제안한다. 또한, 센서리스로 구동되는 동시에 자동 선행각 제어 알고리즘을 적용하여 토크리플을 최소화 하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.966-967
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• 2015

본 논문은 BLDC 팬모터의 속도제어 선형성(linearity)에 관한 것이다. PWM으로 모터의 속도를 제어할 때에 입력 duty cycle이 증가함에 따라 모터 속도가 선형적으로 증가하지 않는 문제가 발생한다. 모터를 구동하는 드라이브 IC의 출력 PWM duty cycle을 속도제어의 입력값에 해당하는 입력 PWM duty cycle과 비선형적으로 출력함으로써, 모터 속도의 입력 PWM duty cycle에 대해 선형성을 향상시켰다. 또한, 비휘발성 메모리에 설정값을 저장하여 선형성 정도를 조절가능하도록 하였다. 0.35um CMOS 공정으로 단상 BLDC 모터 드라이브 IC를 설계 및 제작하고, 모터 샘플을 이용하여 PWM 입력 duty cycle과 모터 속도와의 선형성 정도를 측정하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.59-60
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• 2010

BLDC 모터는 고출력, 저소음, 제어 용이성 등의 장점을 가져 산업/차량/로봇등 산업 전반에 걸쳐 많은 응용 분야를 가진다. 이러한 BLDC 모터는 고속 및 큰 부하에서 Back EMF 대비 전류의 지상 성분이 발생하여 상전류 증가 및 전체 효율을 떨어뜨린다. 이에 본 연구에서는 BLDC 모터의 상전류와 Back EMF의 위상을 일치시키기 위하여 전류 동적 특성을 이용한 Lead angle의 양을 계산하는 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 실험을 통하여 그 효용성을 증명하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• v.8 no.4
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• pp.443-448
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• 2010

The electrical curtain is an electronic product which is most suitable for the sphere of intelligent home network. It provides the basic feature of intelligent home network such as the followings; various functions, powerful control. It also becomes the ideal technology with inexpensive power-line protocol, energy saving and solar power generation. Generally it is a suitable motor for BLDC to move the electrical curtain, because it provides the maintenance without difficulty, long-lived use with good efficiency. On this paper, we proposed the BLDC motor controller designed by CDM(Coefficient Diagram Method) and evaluated its performance with a simulation of the plant, designed the electrical curtain using BLDC motor and powe-line protocol.

• The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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• v.64 no.8
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• pp.1217-1223
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• 2015

In this paper, we study the problem of torque ripple minimization in Brushless DC Motors (BLDC) and proposes a disturbance observer (DOB) based controller in order to efficiently reduce the torque ripple. In the DOB based control system, an equivalent disturbance (plant disturbance and effect of modelling error) is cancelled by its estimate. When the DOB controller is applied to BLDC motors, the effect of inverter switching is considered as an equivalent disturbance and to be cancelled by the DOB controller. Through computer simulations, it is shown that the performance of the proposed DOB controller is superior to that of the conventional PI controller. In the case where the numerical values of resistance and inductance are not known exactly, it is shown that the proposed DOB controller achieves better performance than the PI controller.