• 전력전자학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.80-83
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• 2022

This paper proposes an initial rotor polarity detection algorithm of a single-phase permanent magnet synchronous motor (SP-PMSM) related to stable open-loop starting for sensorless operation. Generally, the SP-PMSM needs an asymmetric air-gap structure to can avoid the initial starting failure at zero torque point. Therefore, the rotor polarity information can be obtained by using the DC offset current direction of a stator current through a high frequency voltage injection into an SP-PMSM with an asymmetric air gap. In this paper, the proposed rotor initial polarity detection algorithm is verified through several experimental results.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.38-43
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• 2011

본 논문에서는 슬라이딩 모드 관측기를 이용하여 IPMSM(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor)의 센서리스 제어의 기동특성에 관한 연구를 수행하였다. 역기전력을 추정하는 센서리스 제어 방식은 초기 구동 시 회전자의 위치를 알 수가 없으므로 Open-Loop알고리즘을 이용하여 강제로 모터를 구동시킨다. 이 방법은 Open-Loop에서 Closed-Loop로 제어되는 시점에 부하의 상태에 따라 기동 특성이 변하는 문제점이 발생 할 수 있다. 본 논문에서는 부하에 따라 기동 특성에서 야기되는 문제점을 검토하고 그 해결책을 제시한다. 제시된 방법은 6극 600W급 IPMSM을 이용하여 시뮬레이션과 실험을 통해 검증한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제30권11호
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• pp.1153-1160
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• 2013

SMISMO valve configuration is now starting to draw attention of the researchers of the construction equipment industry to increase the fuel efficiency of their equipment like excavators and wheel-loaders. An open-loop control strategy for grading operation of hydraulic excavator systems using SMISMO valve configuration is investigated in this paper. Tabor's algorithm for 1 d.o.f. SMISMO system under the assumption of quasi-static operation is revealed as not adequate for multi d.o.f. system with large moment of inertia even though the motion of the system is slow. New parameters are proposed in this paper. It modifies Tabor's open-loop control strategy for the grading operation of hydraulic excavators using SMISMO valve configuration. A simulation-based parameter tuning method is also proposed. It uses GA (Genetic Algorithm) to find the best parameter values. Simulation study for a practical hydraulic excavator shows the validity of the proposed open-loop control strategy.

• Journal of international Conference on Electrical Machines and Systems
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• 제3권2호
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• pp.148-154
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• 2014

This paper describes problems of the sensorless starting of horizontal axis washing machines with direct drive and suggests solution, which was experimentally verified. Horizontal axis washing machines have very difficult conditions for the drive starting, especially at full load. Inertia of the tub and water, torque from the laundry make load torque at starting higher than rated one and sometimes even higher than the maximum torque of the motor, which makes sensorless starting extremely challenging task. This paper suggests modified open-loop starting, where control system is closed shortly after beginning at low speed and rotates the drum until laundry restructuring. To ensure proper work of the sensorless algorithm at low speed additional measures for increasing of the estimation algorithm performance have been taken. These measures include special algorithm for the drive parameters estimation, which has been developed and verified by the experimental results.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제51권7호
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• pp.379-386
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• 2002

This paper deals with dynamic analysis method of a slotless type permanent magnet linear synchronous motor(PMLSM) using 3-dimensional space harmonic method. The results are good agreement with FEA results because that slotless type PMLSM has simple structure and no saturation of core. And then, Under open-loop control, starting characteristic is analyzed by voltage equation combining with dynamic equation. In order to obtain more accuracy results, this paper use instantaneous back-EMF and thrust instead of back-EMF constant and thrust constant.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1989년도 한국자동제어학술회의논문집; Seoul, Korea; 27-28 Oct. 1989
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• pp.118-123
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• 1989

This work deals with fast-to-compute global control laws for time-optimal motion of strongly nonlinear dynamic systems like resolute robots. the theory of cell-to-cell mappings for dynamical systems offer the possibility of doing the vast majority of the control law computation offline in case of time optimization with constrained inputs. These cells result from a coarse discretization of likely swaths of state space into a set of nonuniform, contiguous volumes of relatively simple shapes. Once the cells have been designed, the bang-bang schedules for the inputs are determined for all likely starting cells and terminating cells. the resulting control law is an open-loop optimal control law with feedback monitoring and correction.

• 전력전자학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.349-356
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• 2021

Permanent magnet synchronous motors are mainly used in the traction of electric vehicle and home application products including air-conditioners and refrigerators. For sensorless control without rotor position sensors, I-F control is applied for initial starting at low speeds, and mode is changed to sensorless control when the rotor speed is sufficiently accelerated for estimating rotor position. When the mode is changed to the sensorless control from the open-loop starting, the initial integral value of the speed controller should be considered by load condition; otherwise, the transition to sensorless control may fail. The sensorless transfer algorithm of PM synchronous motor based on load condition for smooth transition is proposed. The performance of the proposed sensorless transfer algorithm was verified by experiments.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.1004-1010
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• 2020

본 논문은 단상 영구자석 동기전동기의 초기 회전자 자극 검출 기법을 제안한다. 대상 전동기는 저속 및 정지 상태에서 역기전력을 기반으로 위치 정보를 얻을 수 없다. 따라서 초기 개루프 기동이 필요하며 이 과정에서 저 전류 및 소프트 기동을 위한 초기 회전자 위치 정보가 필요하다. 제안하는 초기 회전자 자극 검출 알고리즘의 경우 비대칭 공극의 영향 및 영구자석 자속의 영향을 고려하였으며, 고주파 전압 신호 주입을 기반으로 정확한 검출을 위한 오프셋 전압을 이용하였다. 이때 고주파 전압 신호로부터 유도된 고주파 전류의 경우 가상의 dq축을 이용하여 유도된 전류의 최댓값 취득을 통해 회전자 영구자석 자극을 판별한다. 본 논문에서는 센서리스 운전의 저전류 및 소프트 기동을 위해 제안된 초기 회전자 자극 검출 알고리즘을 홀센서 신호를 근거로 효용성 및 타당성을 다수의 실험을 통해 검증하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권3호
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• pp.93-98
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• 2022

본 논문에서는 풀 브릿지 인버터의 비선형성을 고려한 단상 영구자석 동기 전동기의 오픈 루프 기동성을 개선하기 위한 구형파 전압 주입 기법을 제안한다. 일반적으로 단상 영구자석 동기 전동기는 3상 교류기와 달리 풀 브릿지 인버터를 채택하고 있으며 대칭 공극으로 자기 회로를 설계할 경우, 영토크 지점의 특정 위치에서 기동이 불가능할 수 있기에 비대칭 공극 설계가 요구된다. 이러한 단상 영구자석 동기 전동기의 구동 특성상 센서리스 운전 모드의 오픈 루프 제어시 기동 실패의 가능성이 상당히 높다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 인버터의 비선형성을 고려한 구형파 전압을 인가하여 기동 성능을 개선하는 기법을 제안하고자 한다. 제안한 알고리즘은 다수의 실험을 통해 타당성을 검증하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.1020-1026
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• 2019

본 논문에서는 단상 영구자석 동기 전동기의 고속 센서리스 운전을 위한 회전자 자극 검출 알고리즘을 제안한다. 일반적으로 단상 영구자석 동기 전동기의 센서리스 운전은 오픈 루프 기동 후 특정 속도 영역에서 센서리스 운전으로 전환된다. 이와 같은 오픈 루프 기동 과정에서 단상 영구자석 동기 전동기의 일정한 회전 방향을 유지하기 위한 회전자 자극의 검출이 필수적이다. 본 논문에서는 자기적 비대칭을 갖는 단상 영구자석 동기 전동기의 특성을 고려하여 전류 제어기 기반의 옵셋 전류 및 고주파 전압 신호를 활용한 회전자 자극 검출 기법을 제안한다. 제안한 알고리즘은 다수의 실험을 통하여 회전자 자극 검출의 유효성과 유용성을 확인하였다.