• 전자공학회논문지SC
• /
• 제45권3호
• /
• pp.51-58
• /
• 2008

본 논문은 반도체를 이용한 열화방지형 파워폴딩 제어기 설계에 관한 연구이다. 파워기술은 자동차용 사이드 미러 접이 콘트롤러, 와이퍼 콜트롤러, 안테나 콘트롤러, 파워윈도우 콘트롤러 등에 사용되고 있는 모터제어기술로 기존의 제어 방식은 DC 모터, 스위칭 소자 그리고 Relay 등을 조합한 방식을 채택하고 있다. 그러나 이러한 방식은 동작에 대한 신뢰성 및 내구성, 노이즈 등의 문제점을 극복하는데 한계를 갖고 있다. 따라서 본 논문에서는 모터의 동작을 감시하기 위한 방법으로 부하감지부에서 Motor의 Brush Noise를 감지하도록 하였고, R, C 충 방전 시정수에 의한 정밀시간 제어 방법으로 모터의 열화현상을 최소화하였다. 그리고 스위칭 소자로 반도체 소자인 MOSFET를 사용함으로써 동작의 안정성과 수명의 한계를 극복할 수 있는 제어장치를 설계하였다. 연구결과 모터의 반복 동작시간, Cut-off Time, 동작전압 범위, 전원 발생 노이즈 등에서 최대 11배 이상 향상된 효과를 얻을 수 있었다.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.193-197
• /
• 2009

본 논문에서는 신뢰도와 내구성이 보장되어 차량용 바디 제어기에 많이 사용되는 16bit 마이크로 컨트롤러인 XC2287에 ${\mu}C/OS-II$를 이식하고 차량의 전자제어 액츄에이터롤 많이 사용되는 모터로 시스템을 구성하여 실시간 운영체제 기반의 모터구동시스템을 구현한다. 구현한 실시간 모터구동시스템은 XC2287 마이크로 컨트롤러의 범용입출력 포트로부터 펄스폭 변조 신호를 출력하고 드라이버 회로를 통해 증폭된 신호가 DC모터에 인가된다. 사용자는 XC2287에 장착된 전위차계를 조작하여, 포트로부터 출력되는 펄스폭을 조절하고, 이를 통해 DC모터의 속도를 제어하고 출력된 신호를 모니터링 한다. 전위차계 조작에 의한 입력과정과 펄스폭 변조 신호 출력과정을 세마포어를 이용하여 동기화하는 실험을 통하여 ${\mu}C/OS-II$ 이 올바르게 이식되었는지를 검증한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2004년도 추계학술대회
• /
• pp.111-116
• /
• 2004

이 논문에서는 모델조정기법과 실수코딩 유전알고리즘을 이용하여 주어진 직류모터 시스템의 파라미터를 추정하였다. 종래에 논 Ziegler- Nichols(Z-N)동조법, Cohen-Coon(C-C)동조법, IMC(Internal model control)동조법, Lopez ITAE(L-ITAE)동조법과 같이 경험적이고 실험적인 많은 방법들이 제안되었다. 본 논문에서는 실수코딩 유전알고리즘을 이용하여 PID 제어기의 파라미터들을 동조하는 방법을 제안하고 시뮬레이션과 실험을 통해 제안한 제어기의 성능을 증명하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.213-225
• /
• 2013

본 논문에서는 단일 카메라와 2개의 모터를 이용하는 볼-플레이트 로봇제어장치를 설계하는 방법과 제어 오차를 줄이는 방법을 제안한다. 볼-플레이트 시스템을 설계하기 위해서는 볼의 상태 파악과 플레이트의 균형 유지가 필요하다. 볼의 상태는 캠시프트 알고리즘을 이용하여 추적하고 칼만필터로 공의 위치 오차를 보정한다. 플레이트 균형은 두 개의 모터를 움직여 제어하는데 측정 오차가 적은 DC모터를 사용하였다. 플레이트의 표면적 상태나 공의 위치 추적오류 등을 인하여 작은 오차가 여전히 남아있다. 이러한 오차는 점점 쌓이게 되며 결국은 볼의 균형유지를 방해하게 된다. 이를 해결하기 위해 적분기를 추가한 제어기를 제안한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
• /
• pp.543-544
• /
• 2011

최근 고유가 문제와 환경에 대한 관심 증가로 인해 친환경저연비 자동차에 대한 기술 연구가 다양한 분야에서 활발히 진행되고 있다. 이 가운데서도 특히 반도체 및 배터리의 급속한 기술발전으로 자동차용 부품들이 기계식 방식에서 전자식 방식으로 대체되고 있다. 그 중에서 전동식 워터펌프는 엔진의 회전에 연동된 타이밍 벨트로 구동되는 기존의 기계식 펌프와 달리, 펌프부에 전기모터 및 제어기가 결합되어 독립적인 구동능력을 갖추고 있다. 자동차 동력효율을 높이기 위해 내연기관 및 주변 전장장치들의 온도를 주행조건에 따라 제어하여 적정하게 유지시킬 필요가 있으며 이를 위한 자동차 부품으로 전동 워터펌프의 중요성이 커지고 있다. 본 논문에서는 이와 같은 자동차용 전동워터펌프 제어기 개발을 위하여 브러시리스형 DC모터를 적용하였다. 브러시리스형 DC모터는 고속 및 큰 부하에서 Back EMF 대비 전류의 지상 성분이 발생하여 상전류 증가 및 전체 효율을 떨어뜨린다. 이에 본 연구에서는 Lead Angle의 양을 계산하는 기법을 이용하여 워터펌프에 적용하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
• /
• pp.869-873
• /
• 2008

Optimization method for the open loop commutation time intervals in HDD spindle start-up control is presented in this paper. A hard disk drive(HDD) uses a sensorless brushless DC motor(BLDC) for the platter rotation. Because there is no direct sensor for the rotor position, open loop commutations after sensing the rotor position at a standstill using inductive sensing method are performed to speed up the rotor up to a certain speed where the zero crossings of the back electromotive force(EMF) are measurable. Therefore successful open loop commutations are necessary for the stable start-up control of the spindle motors. Random neighborhood search(RNS) algorithm is introduced as a optimization technic in this paper. Rotor speed and its standard deviation are used as a cost function and commutation intervals obtained from the spindle motion equation are used as initial parameter values for the RNS. With the help of the proposed method optimized open loop commutation time intervals for the very low start-up current are acquired and tested. The experimental results shows that the proposed method can decrease the start-up failure rate of a HDD spindle motor.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국컴퓨터정보학회 2013년도 제47차 동계학술대회논문집 21권1호
• /
• pp.27-28
• /
• 2013

본 논문은 DC모터와 Bluetooth모듈을 통해 직접 조종하여 움직이는 알람시계 형태로 로봇을 제작하여 단순한 알람시계가 아닌 재미와 편의를 제공하는 알람시계 로봇을 제안한다. Arduino Uno 보드(ATmega328 기반의 마이크로컨트롤러 보드)와 DC모터를 이용한 로봇 본체, 스마트폰과 통신하는 bluetooth모듈, 로봇을 작동하는 어플리케이션 등으로 구성된다. 알람이 작동되면서 랜덤하게 움직이는 로봇은 블루투스 통신으로 제어가 되고 사용자의 조종에 따라 움직인다. 로봇은 스마트폰과 블루투스 통신을 통해 받은 데이터로 조종되어 지정된 도착장소로 움직일 수 있다. 이러한 로봇을 제작하여 실생활에 상용화 가능하게 만들어 또 하나의 아이디어 알람시계가 되고자 하는 목표를 가진다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
• /
• pp.864-866
• /
• 2012

이동로봇은 동작 특성상 다수의 하드웨어로 구성되기 때문에 분산제어 방식으로 동작하는 것이 필수적이므로 네트워크 기반의 인터페이스 설계가 중요하다. 다양한 네트워크 중 전장에서 산업현장에 이르기까지 여러 분야에 적용중인 CAN 버스 통신을 적용하여 이동로봇을 구성하는 각 하드웨어의 독립성과 장애물 판단, 모터 구동 등을 정확하게 제어함으로써 자율주행에 따른 이동로봇의 성능을 향상시키고 하드웨어 추가에도 대응이 가능하도록 설계하였다.

• 산업기술연구
• /
• 제21권B호
• /
• pp.117-123
• /
• 2001

In a modern control field, a control engineer who has theoretical backgrounds with some practical knowledge is demanded. That is to say, an engineer who can understand and operate the various parts such as modeling, simulation, system analysis, signal processing, statistics, and hardware is required. In order to prove the theoretical backgrounds and operate various hardwares, a lot of experimental devices for students are designed in universities. Since the conventional experimental devices are manufactured abroad and the prices of the devices are too high, it is difficult to have. If a low cost experimental device can be developed, it will be very useful for a control engineering education. In Ibis paper, an experimental rig which has two control inputs and three sensor outputs to control the end point of a flexible beam is designed and manufactured. This rig can be used for a control field education.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제6권2호
• /
• pp.235-243
• /
• 1998

For motor operation at low speeds and loads, torque pulsation by the cogging torque is often a source of vibration and control difficulty. In this paper, the magnetic field of a motor is calculated by finite element method. The periodic cogging torque is determined using Maxwell stress method and time stepping method, and then decomposed using fourier series expansion, The purpose of this paper is to characterize design parameters on the cogging torque and to design a permanent magnet motor with a cogging torque less vulnerable to vibration, without sacrificing the motor performance. The design parameters include stator slot width, permanent magnet slot width, airgap length and magnetization direction. A new design with a less populated frequency spectrum of the cogging torque is proposed after characterizing individual effect of design parameters. Magnet pole edge shaping, by gradually increasing the cogging torque with reduced higher harmonics.