• 제목/요약/키워드: IPMSM Drive

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IPMSM 드라이브의 고성능 제어를 위한 새로운 퍼지제어기 (New Fuzzy Controller for High Performance of IPMSM Drive)

  • 이정철;이홍균;김종관;정동화
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제40권3호
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    • pp.199-207
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    • 2003
  • 종래 직접 퍼지제어기에서는 누적 오차의 발생과 제어입력의 누적으로 인한 과도응답의 성능을 악화시킬 수 있으며 이러한 단점의 보완은 제어입력만으로 결정하기 어렵다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기위해 과도상태에서 나타나는 오버슈트와 상승시간을 고려하기 위해 퍼지제어기를 이용한 재설정 변화분을 설정하며 이를 직접 퍼지제어기에 추가하여 병렬형태로 구성된 새로운 퍼지제어기를 구성한다. 본 논문에서 제시한 새로운 퍼지제어기를 IPMSM 드라이브에 적용하여 새로운 퍼지제어기가 직접 퍼지제어기와 비교하여 응답성능이 우수함을 제시하고 그 타당성을 입증한다.

NNPI 제어기를 이용한 IPMSM 드라이브의 속도 제어 (Speed Control of IPMSM Drive using NNPI Controller)

  • 정동화;최정식;고재섭
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제20권7호
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    • pp.65-73
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    • 2006
  • 본 논문은 신경회로망을 이용한 IPMSM 드라이브의 속도제어를 제시한다. 일반적으로 수치 제어된 기계에서 PI 제어기는 고정된 이득값으로 처리한다. PI 제어기의 고정된 이득값은 어떤 동작조건에서는 양호하게 수행된다. 고정된 이득값을 가진 PI 제어기의 강인성 향상을 위하여 신경회로망을 기초로 하는 새로운 제어 방법인 NNPI 제어기를 제시한다. NNPI 제어기는 속도, 부하토크 및 관성과 같은 파리미터 변동에 대하여 오버슈트를 감소시키고 상승 시간 및 정상상태에 빠르게 도달한다. 또한 본 논문에서는 신경회로망을 사용하여 IPMSM의 속도를 제어하고 ANN 제어기를 사용하여 속도를 추정한다. 신경회로망의 역전파 알고리즘 방법은 전동기의 속도를 실시간으로 추정하는데 사용된다. IPMSM의 속도제어기 결과는 제시된 이득값 조절의 타당성을 입증한다. 그리고 NNPI 제어기는 광범위한 동작상태와 부하 외란에 대하여 고정된 이득값보다 우수한 성능을 가진다.

신경회로망을 이용한 IPMSM의 효율 최적화 제어 (Efficiency Optimization Control of IPMSM using Neural Network)

  • 최정식;고재섭;정동화
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.40-49
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    • 2008
  • IPMSM 드라이브는 하중 비에 대한 출력이 우수하여 전기자동차 등 응용분야에서 관심이 증가하고 있다. 이러한 응용분야에서 최대 효율을 얻기 위하여 본 논문은 신경회로망 제어기법을 제시한다. 동손과 철손으로 구성된 제어가능한 전기적 손실은 신경회로망의 오류 역전파 알고리즘(EBPA)를 이용하여 최소화시킬 수 있다. 손실의 최소화는 IPMSM 드라이브의 효율 최적화 제어를 가능하게 한다. 본 논문에서는 신경회로망의 EBPA를 이용하여 전동기 구동에 대하여 d축 인덕턴스, 전기자 저항, 역기전력 상수 변화와 같은 파라미터 변동을 시간으로 계산하여 고성능 및 강인성 제어를 제시한다. 제시한 알고리즘은 IPMSM 드라이브 시스템에 적용하고 효율최적화 제어에 의해 제어된 동작특성을 분석하여 논문의 타당성을 입증한다.

IPMSM의 고성능 드라이브를 위한센서리스 벡터제어 (Sensorless Vector Control for High performance Drive of IPMSM)

  • 이정철;정동화
    • 전기학회논문지P
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    • 제51권3호
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    • pp.126-131
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    • 2002
  • This paper is proposed to position and speed control of interior permanent magnet synchronous motor(IPMSM) drive without mechanical sensor. The rotor position, which is an essential component of any vector control schemes, is calculated through the instantaneous stator flux position and an estimated flux value of rotating reference frame. A closed-loop state observer is implemented to compute the speed feedback signal. The validity of the proposed sensorless scheme is confirmed by simulation and its dynamic performance is examined in detail.

전기트랙터용 22kW급 IPMSM 구동인버터 개발

  • 김은경;김영기;김영란;홍찬희;이문일
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.478-479
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    • 2012
  • This paper deals with 22kW IPMSM drive inverter for E-Tractor. First it introduces about hardware structure of inverter using developed MOSFET Module. Then it explains motor control algorithm. Also performance of IPMSM drive system is confirmed through experiments.

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Real-Time Implementation of Brain Emotional Learning Developed for Digital Signal Processor-Based Interior Permanent Magnet Synchronous Motor Drive Systems

  • Sadeghi, Mohamad-Ali;Daryabeigi, Ehsan
    • Journal of Power Electronics
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    • 제14권1호
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    • pp.74-81
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    • 2014
  • In this study, a brain emotional learning-based intelligent controller (BELBIC) is developed for the speed control of an interior permanent magnet synchronous motor (IPMSM). A novel and simple model of the IPMSM drive structure is established with the intelligent control system, which controls motor speed accurately without the use of any conventional PI controllers and is independent of motor parameters. This study is conducted in both real time and simulation with a new control plant for a laboratory 3 ph, 3.8 Nm IPMSM digital signal processor (DSP)-based drive system. This DSP-based drive system is then compared with conventional BELBIC and an optimized conventional PI controller. Results show that the proposed method performs better than the other controllers and exhibits excellent control characteristics, such as fast response, simple implementation, and robustness with respect to disturbances and manufacturing imperfections.

광범위한 속도영역의 운전을 위한 IPMSM의 순시 토크제어 (Instantaneous Torque Control of IPMSM for Drive of Wide Speed Range)

  • 이정철;이홍균;정택기;정동화
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.183-186
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    • 2002
  • The paper is proposed intantaneous torque control of IPMSM for drive of wide speed range. The control scheme is based on the mathematical model of the motor and is applicable to the constant torque and field weakening operations The scheme allows the motor to be driven with maximum torque per ampere (MTPA) characteristic below base speed and it maintains the maximum voltage limit of the motor wide field weakening and the motor current limit under all conditions of operation accurately. For each control mode. a condition that determines the optimal d-axis current $i_d$ for maximum torque operation is derived. The proposed control algorithm is applied to PMSM drive system for drive of wide speed range, the operating characteristics controlled by maximum torque control are examined in detail by simulation.

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확장된 칼만 필터를 이용한 속도 및 검출기가 없는 IPMSM의 최대토크 운전 (Maximum Torque Operation of IPMSM Drives without Speed & Rotor Position Sensors Using An Extended Kalman Filter)

  • 김윤호;윤병도;국윤상
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1996년도 창립기념 전력전자학술발표회 논문집
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    • pp.21-25
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    • 1996
  • To control the speed of IPMSM drives it is necessary to know the speed and the rotor position. This is normally done by measurement of this values with electromechenical sensors. In this paper, a new approach to the position elimination method for the high performance variable speed IPMSM drives with the current controlled PWM technique is presented. For the high performance drive capability in the speed region, a Extended Kalman filter algorithm is adopted to estimate the rotor position as well as the angular velocity for the practical sensorless IPMSM drives. The high performance drive characteristics of the proposed method are verified using the wide simulation.

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피지적응 메카니즘을 이용한 IPMSM의 HBPI 제어기 (HBPI Controller of IPMSM using fuzzy adaptive mechanism)

  • 이정호;최정식;고재섭;김종관;박기태;박병상;정동화
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.210-212
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    • 2006
  • This paper presents Hybrid PI(HBPI) controller of IPMSM drive using fuzzy adaptive mechanism control. In general, PI controller in computer numerically controlled machine process fixed gain. They may perform well under some operating conditions, but not all. To increase the robustness, fixed gain PI controller, HBPI controller proposes a new method based self tuning PI controller. HBPI controller is developed to minimize overshoot and settling time following sudden parameter changes such as speed, load torque, inertia, rotor resistance and self inductance. The results on a speed controller of IPMSM are presented to show the effectiveness of the proposed gain tuner. And this controller is better than the fixed gains one in terms of robustness, even under great variations of operating conditions and load disturbance.

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적응 퍼지제어기에 의한 IPMSM 드라이브의 쎈서리스 벡터제어 (Sensorless Vector Control of IPMSM Drive with Adalptive Fuzzy Controller)

  • 김중관;박병상;정동화
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제55권2호
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    • pp.98-106
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    • 2006
  • This paper proposes to position and speed control of interior Permanent magnet synchronous motor(IPMSM) drive without mechanical sensor. Also, this paper develops a adaptive fuzzy controller based fuzzy logic control for high performance of PMSM drives. In the proposed system, fuzzy control is used to implement the direct controller as well as the adaptation mechanism. A Gopinath observer is used for the mechanical state estimation of the motor. The observer was developed based on nonlinear model of IPMSM, that employs a d-q rotating reference frame attached to the rotor. A Gopinath observer is implemented to compute the speed and position feedback signal. The validity of the proposed scheme is confirmed by various response characteristics.