• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.323-332
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• 2014

Stepper motor is widely used in positioning applications due to its durability and high torque to inertia ratio as well as low cost and ability to be easily controlled with open-loop. Due to increased resolution of position control and improved stability of motion control, microstepping has drawn attention in industry since it was introduced in 1970s. With the increase in computational power and decrease in cost of embedded processors in recent years, drives and control systems for stepper motors have become more sophisticate than ever. Thus, closed-loop control methods have been developed to improve the performance of the stepper motors. In this paper, we review not only basic principles of conventional control methods used for stepper motors but also that of microstepping control. In addition, we surveyed recent development in nonlinear control methods applied to stepper motors. The nonlinear control methods are presented in the view of Lyapunov stability. Nonlinear torque disturbance observer, sliding mode control, and nonlinear phase compensation are also presented.

• KIEE International Transaction on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems
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• 제2B권3호
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• pp.125-132
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• 2002

PMSMS (permanent magnet synchronous motors) are widely used in industrial applications and home appliances because of their high torque to inertia ratio, superior power density, and high efficiency. For high performance control, accurate informations about the rotor position is essential. Sensorless algorithms have lately been studied extensively due to the high cost of position sensors and their low reliability in harsh environments. A novel position sensorless speed control for PMSMs uses indirect flux estimation and is presented in this paper. Rotor position and angular velocity are estimated by the proposed indirect flux estimation. Linkage flux and magnetic field flux are calculated by the voltage equations and the measured phase current without any integration. Instead of linkage flux calculation with integral operation, indirect flux and differential magnetic field are used for the estimation of rotor position. A proper rejection technique fur current noise effect in the calculation of differential linkage flux is introduced. The proposed indirect flux detecting method is free from the integral rounding error and linkage flux drift problem, because differential linkage flux can be calculated without any integral operation. Furthermore, electrical parameters of the PMSM can be measured by the proposed TCM (time compression method) for soft starting and precise estimation of rotor position. The position estimator uses accurate electrical parameters that are obtained from the proposed TCM at starting strategy. In the operating region, a proper compensation method fur temperature effect can compensate fir the estimation error from the variation of electrical parameters. The proposed novel position sensorless speed control scheme is verified by the experimental results.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.3178-3180
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• 2000

In this thesis, a controller which is appropriate for uses of scanner with small error and high speed response is proposed. Recently the application field of scanner is on increase. In case of applying to laser marking, the error of scanner has bad effect to quality. Also it can make difficulties in applying laser show that makes images, unless the high speed response is not realized. For these reasons, a controller that can adjust error and response is need. Because scanner must respond to step input that is put between a few millisecond and hundreds of microsecond with small revolution angle ranges, it is advantageous to have small inertia and large torque. First, the property of scanner is treated, and then using Op-amp and passive components and applying feedback compensation PID controller to design, the effects by controller coefficients are introduced.

• 한국광학회지
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• 제19권2호
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• pp.132-139
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• 2008

주사 레이저 광집게에서 대물렌즈에 의해 집속된 레이저 초점을 제어하기 위해 사용되는 고속 구동기는 입력 신호의 주파수가 증가함에 따라 출력이 감소한다. 이러한 입출력의 괴리는 CCD 카메라를 통해 관찰이 어려우며 사용자는 희미하게 보이는 레이저 주사 형상을 보고 물체를 조작하여 물체를 포획할 수 없거나 포획하더라도 안정된 제어를 할 수 없다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 사용된 고속 구동기의 주파수 특성을 분석하고, 이를 바탕으로 입력 주파수에 따른 실제 주사 경로를 측정하여 시각화해주는 방법과 입출력 데이터의 차이를 계산하여 입력 데이터를 보상하는 방법을 제안한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.1381-1387
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• 2007

현재까지 다양한 연속적인 공정시스템은 섬유, 제지 및 인쇄 등 많은 산업응용 분야에서 사용되고 있다. 이러한 응용분야에서 공정처리를 받고 있는 제품에 가해지는 장력은 원료의 공급속도와 생산되는 제품의 방출 속도간의 속도차에 의해 변화될 수 있다 특히, 섬유공정에서 공급속도와 방출 속도간의 속도차나 관성효과에 의해 발생되는 장력변동은 제품의 품질을 저하시킬 수 있다. 따라서 섬유공정에서 이러한 요인들에 의해 발생되는 장력 변동을 적절한 방법에 의해 보상하는 것은 매우 중요한 문제이다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 섬유공정에서 많이 사용되고 있는 환편기 시스템에서의 장력제어 문제를 다루고자 한다. 먼저 일반적인 연속공정의 권취 메커니즘에 대한 장력 관계식을 모델링한다. 다음은 환편기 시스템에서 풀림롤과 감김롤을 효율적으로 구동하기 위하여 풀림롤과 감김롤간의 속도차와 관성특성을 고려한 새로운 장력제어 방법을 제시한다. 다양한 실험을 통하여 제안된 장력제어 방법이 주어진 환편기 시스템의 공정구간에서의 장력제어 성능을 향상시킬 수 있음을 보인다.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.11-19
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• 2011

본 연구에서는 풍력발전시스템의 다양한 특성들을 고려한 DFIG풍력발전시스템 하드웨어 시뮬레이터를 개발하였다. 개발한 하드웨어 시뮬레이터는 유도전동기를 이용한 풍력터빈 모델과 이중여자 유도발전기 그리고 컨버터와 인버터로 구성된 Back-to-Back컨버터로 구성되었다. 특히 풍력터빈 시뮬레이터는 풍속계를 이용하여 실시간으로 풍속을 측정하고 측정된 바람으로 블레이드의 특성을 모의하였다. DFIG풍력발전 시뮬레이터에서 생산되는 전력은 MPPT제어를 수행하는 MSC(Machine Side Converter)와 DC link전압을 일정하게 제어하는 GSC(Grid Side Converter)에 의해 계통에 연계되어 운전한다. 제안하는 시스템은 PSCAD/EMTDC 프로그램을 이용하여 시뮬레이션 하였으며, 축소모형실험을 통해서 성능을 검증하였다.