• 제목/요약/키워드: DC 서보 전동기

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직류 서보 전동기 제어를 위한 퍼지-슬라이딩 관측기 설계 (Design of a Fuzzy-Sliding Observer for Control of DC Servo Motor)

  • 고봉운;김낙교
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제53권5호
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    • pp.338-344
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    • 2004
  • This paper presents a sensorless speed control of a DC servo motor using a fuzzy-sliding observer in the presences of load disturbances. A fuzzy-sliding observer is proposed in order to estimate the speed of a motor rotor. First, a sliding observer is used to estimate the derivative of the armature current directly using the armature current mesured in the DC servo motor. Second, the optimal gain of the Luenberger observer is set up using the fuzzy control. Experimental results show the good performance in the DC servo motor system with the proposed fuzzy-sliding observer.

선형 추진 BLDC 모터에 대한 파라미터 추정 기법을 이용하는 오토 튜닝(Auto Tuning) PI 제어기 설계 (The Design of an Auto Tuning PI Controller using a Parameter Estimation Method for the Linear BLDC Motor)

  • 차영범;송도호;구본민;박무열;김진애;최중경
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.659-666
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    • 2006
  • 서보 모터는 컴퓨터와 센서로부터 오는 지령에 대해 정밀한 모션제어 즉, 정확한 속도조절과 위치 잡기를 수행함으로써 자동화 시스템에서 중요한 부분으로 사용된다. 특히, 선형추진 BLDC모터는 볼스크류, 타이밍 벨트, 랙/피니온과 같은 마찰 유도 전달 메카니즘들과 연결을 갖는 회전식 서보모터들에 비해 다양한 장점들을 갖는다. 본 논문은 정현파 구동형 선형 추진 BLDC모터의 동특성과 출력들로부터 얻어지는 정보를 이용하여 미지의 전동기 계통 파라미터들을 추정하는 방식을 제안한다. 추정된 파라미터들은 제어기와 외란 관측기의 이득을 조절하는데 사용될 수 있다. 이러한 목적을 이루기 위해 고성능의 디지털신호처리프로세서로 계자기준제어(FOC)기법을 구현하기 위해 설계된 TMS320F240을 선형 BLDC 서보 전동기의 제어기로서 사용한다. 이 서보전동기 응용 전용의 DSP는 A/D Converter와 PWM 발생부, 다수의 IO Port를 내장하고 있어 서보모터 제어기에 중요한 역할을 담당하게 된다. 이 선형 BLDC 서보 전동기 시스템은 또한 IPM 구동기와 홀센서 타입의 전류센서모듈 그리고 게이트 구동 신호와 고장 신호들의 전기적 절연을 위한 광결합 모듈을 포함한다.

PID 학습제어기를 이용한 가변부하 직류서보전동기의 실시간 제어 (Real-Time Control of DC Sevo Motor with Variable Load Using PID-Learning Controller)

  • 김상훈;정인석;강영호;남문현;김낙교
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제50권3호
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    • pp.107-113
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    • 2001
  • This paper deals with speed control of DC servo motor using a PID controller with a gain tuning based on a Back-Propagation(BP) Learning Algorithm. Conventionally a PID controller has been used in the industrial control. But a PID controller should produce suitable parameters for each system. Also, variables of the PID controller should be changed according to environments, disturbances and loads. In this paper described by a experiment that contained a method using a PID controller with a gain tuning based on a Back-Propagation(BP) Learning Algorithm, we developed speed characteristics of a DC servo motor on variable loads. The parameters of the controller are determined by neural network performed on on-line system after training the neural network on off-line system.

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센서없는 직류서보전동기의 속도 제어를 위한 적응 고이득 관측기 설계 (Design of a Adaptive High-Gain Observer for Speed-Sensorless Control of DC Servo Motor)

  • 김상훈;김낙교
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제52권12호
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    • pp.663-670
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    • 2003
  • This paper deals with speed control of DC servo motor using a Adaptive high gain obserber. In this parer, the gain of the observer is properly set up using the fuzzy control and adaptive high gain observer that have a superior transient characteristic and is easy to implement compared the existing method is designed. In order to verify the performance of the Adaptive high gain observer which is proposed in this paper, it is compared estimate performance of High-gain Observer and Adaptive High Gain Observer with the computer simulation. Effectiveness of the proposed high gain observer is proved from the experiment to compare the case with a speed sensor to the case with Adaptive high gain observer in the speed control of DC servo motor.

피지동조 고이득 관측기를 이용한 속도센서없는 직류 서보전동기의 속도제어 (Speed Control Of Sensorless DC Servo Motor Using Fuzzy-Tuning High-Gain Observer)

  • 강성호;윤광호;김상훈;김낙교;남문현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 B
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    • pp.480-483
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    • 2003
  • This paper deals with speed control of Sensorless DC servo motor using a FTHGO(FuzEy-Tuning High Gain observer). In this paper, we improved the problem from row speed section, the problem of sensor for detecting speed of motor, using FTHGO(Fuzzy-Tuning High-Gain Observer) with fuzzy control technique which is a class of adaptive control technique. In order to verify the performance of the FTHGO(Fuzzy-Tuning High Gain Observer) which is proposed in this paper, it is proved from the experiment to compare the case with a speed sensor to the case with FTHGO(Fuzzy-Tuning High Gain observer) in the speed control of DC servo motor.

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하이브리드 제어기를 이용한 서보 전동기의 위치제어 (Position Control of Servo Motor using Hybrid Controller)

  • 권세현
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.186-192
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    • 2009
  • PID 제어기는 구조가 간단하고 구현하기가 비교적 쉽다. 그렇지만 PID 제어기는 큰 오버슈트와 과도응답이 일어날 수도 있다. PID 제어와 다른 제어 기법을 조합한 진보된 하이브리드 구조의 결과는 종종 단순한 PID 제어기의 성능을 개선하는데 사용할 수 있다. 본 논문에서 서보 전동기의 위치 제어시스템을 위한 하이브리드 제어기를 제안한다. 제안한 제어기는 PID 제어기에 병렬로 보조제어기를 접속하여 구성하였다. 보조제어기는 과도 시스템 성능을 개선하는 역할을 하고, PID 제어기는 주로 정상상태 시스템 성능을 개선하는 역할을 한다. 제어기 합성에 관해서 이러한 하이브리드 구조의 가능성 있는 장점은 보조제어기와 제어기의 구성 요소는 분리하여 설계할 수 있다. 여러 가지 제어기 구성요소에 대한 체계적인 설계 방법을 나타내었다. 제안한 하이브리드 개요는 직류 전동기 위치 서보시스템에 적용할 수 있다. 제안한 제어기의 효율성을 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 통하여 입증하였다.

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BLDC 전동기의 토크리플 저감을 위한 새로운 전류제어 알고리즘에 대한 연구 (A New Current Control Algorithm for Torque Ripple Reduction of BLDC Motors)

  • 김태성;안성찬;현동석
    • 전력전자학회논문지
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    • 제6권5호
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    • pp.416-422
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    • 2001
  • BLDC (Brushless DC) 전동기는 선형적인 토크 대 전류, 속도 대 전압특성을 갖고 있으며 기계적 전기적인 잡음이 없고, 가감속 제어가 용이하며, 토크 대 관성의 비가 매우 높아 소형으로 높은 출력을 낼 수 있다는 장점을 가지고 있다. 그러나 전기자 전류의 전환 (Commutation)시 고정자 권선의 인덕턴스 성분과 역기전력으로 인해 발생되는 전류리플은 BLDC 전동기의 구동시 발생되는 토크리플의 중요한 원인이 되어, 고정밀 서보계통에 대한 응용에 큰 장애가 되고 있다. 본 논문에서는 퓨리에 시리즈계수를 사용한 새로운 전류제어 알고리즘을 개발하여 상전류 전환시 발생하는 전류리플을 최소화함으로서 토크리플을 현저히 감소 시켰으며, BLDC 전동기의 구동을 위해 널리 사용되고 있는 UNIPOLAR PWM 방식과 시뮬레이션 및 실험을 통해 비교함으로써, 새로운 알고리즘의 효용성을 입증하고자 한다.

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뉴로-퍼지 제어기를 이용한 부하를 갖는 교류 서보 전동기의 속도제어 (Speed Control of AC Servo Motor with Loads Using Neuro-Fuzzy Controller)

  • 강영호;김낙교
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제51권8호
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    • pp.352-359
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    • 2002
  • A neuro-fuzzy controller has some problems that he difficulty of tuning up the membership function and fuzzy rules, long time of inferencing and defuzzifying compare to PID. Also, the fuzzy controller's own defect as a PD controller has. In this study, it is proposed two methods to solve these problems. The first method is that inner fuzzy rules are tuned up automatically by the back propagation learning according to error patterns. And the second method is a new type defuzzification method that shorten the calculation time of an inferencing and a defuzzifying. In this study, it is designed the new type neuro-fuzzy controller that improves the fast response and the stability of a system by using the proposed methods. And, the designed controller is named EPLNFC(Error pattern Learning Neuro-Fuzzy Controller). To evaluate the fast response and the stability of EPLNFC designed in this study, EPLNFC is applied to a speed control of a DC motor and AC motor.

동등 편차 슬라이딩 모드를 이용한 직류 서보 전동기의 위치 제어 (Position Control of DC Servo Motor Using the EESM Control Method)

  • 이윤종;손영대
    • 대한전기학회논문지
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    • 제40권1호
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    • pp.47-57
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    • 1991
  • A new control algorithm so called equal excursion sliding mode (EESM) control method is proposed to control the position of DC servo motor. This method introduces the concept of phase velocity vector that Filippov presented, and simplifies the problem of control gain selection in a conventional VSC strategy. And, by making state trajectories have equal excursions on both sides of switching hyperplane we minimized the probability of sliding mode's being collapsed, and approximated to the ideal sliding moed. Also, we proved the validity of this method by comparing the application results of this method to DC servo motor with those of conventional VSC strategy.

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자립형 이동로보트 구동을 위한 DC서보전동기 PWM속도제어 (The PWM Speed Control of DC servo Motor for Movable Robot Drives)

  • 홍순일;김채준;조철제;김철우
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1992년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1185-1187
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    • 1992
  • In this paper, PWM control is applied to the microprcessor-based adjustable speed dc motor drives. The motor drive system is composed of phase locked loop. Main drive circuit of the system is consisted of H-type bridge with switching transistors. PWM drive circuit is linearized by adding flywheeling diodes. And also. We study the optimum PWM data and period time so that it hase a nearly liner relationship between current and torque.

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