• Title/Summary/Keyword: Speed-sensorless Control

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A Study on Slip Control-Based Three-Phase Induction Motor Sensorless Control Technique for Treadmill with Improved Low-Speed Operation Characteristics (저속운전 특성이 개선된 슬립제어 기반 트레드밀용 3상 유도전동기 센서리스 제어기법에 관한 연구)

  • Lee, Su Hyoung;Lee, Sang Hee;Mun, Tae Yang;Kim, Joohn Sheok
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2018.07a
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    • pp.412-413
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    • 2018
  • 고성능 트레드밀 시스템은 운동부하에 따른 큰 맥동부하 특성을 가지며 저속에서도 안정적인 제어 성능이 요구된다. 본 논문에서는 기존에 연구된 유도전동기 센서리스 제어 알고리즘을 검토하여 저속에서 부하의 변화에 강인한 특성을 갖는 알고리즘에 대하여 논하고 이를 트레드밀 시스템에 적용한 결과에 대하여 기술한다. 슬립제어기반의 속도제어기를 구성하였으며 벡터제어기반의 슬립연산 알고리즘을 도입하여 90rpm의 저속에서도 부하변동에 강인하고 안정적인 속도제어가 가능한 트레드밀 제어시스템을 구축하였다. 연구결과는 PSIM 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

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Novel Encoder for Independent Switching Angle Control of SRM (SRM제어를 위한 스위칭 각 독립제어형 엔코더)

  • Lee, Ju-Hyun;Hwang, Hyung-Jin;Oh, Seok-Gyu;An, Jin-Woo
    • Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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    • 2004.05a
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    • pp.511-513
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    • 2004
  • In a switched reluctance motor drive, it is important to synchronize the stator phase excitation with the rotor position, because the position of rotor is an essential information. In the high-speed region, switching angles are fluctuated back and forth out of the preset value, which is caused by the sampling period of the microprocessor. In this paper, a low cost analog encoder suitable for practical applications is proposed. The validity of the proposed analog encoder with a proper logic controller is verified from the experiments.

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Mathematical Analysis and Simulation Based Survey on Initial Pole Position Estimation of Surface Permanent Magnet Synchronous Motor

  • Kim, Tae-Woong;Wheeler, Patrick;Choi, Jae-Ho
    • Journal of Power Electronics
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    • v.9 no.3
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    • pp.499-506
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    • 2009
  • In this paper, the initial pole-position estimation of a surface (non-salient) permanent magnet synchronous motor is mathematically analyzed and surveyed on the basis of simulation analysis, and developed for accurate servo motor drive. This algorithm is well carried out under the full closed-loop position control without any pole sensors and is completely insensitive to any motor parameters. This estimation is based on the principle that the initial pole-position is simply calculated by the reverse trigonometric function using the two feedback currents in the full closed-loop position control. The proposed algorithm consists of the predefined reference position profile, the information of feedback currents, speed, and relative position, and the reverse trigonometric function for the initial-pole position estimation. Comparing with the existing researches, the mathematical analysis is introduced to get a more accurate initial pole-position of the surface permanent magnet motor under the closed-loop position control. It is found that the proposed algorithm can be easily applied in servo drive applications because it satisfies the following user's specifications; accuracy and moving distance.

PLL Control Method for Precise Speed Control of Slotless PM Brushless DC Motor Using 2 Hall-ICs (2 Hall-ICs를 이용한 Slotless PM Brushless DC Motor의 정밀속도제어를 위한 PLL 제어방식)

  • Yoon Y.H;Lee S.J;Kim Y.R;Won C.Y;Choe Y.Y
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.10 no.2
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    • pp.109-116
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    • 2005
  • The high performance drives of the slotless Permanent Magnet Brushless DC(PM BLDC) motor can be achieved by the current control, where the currents flow according to the rotor position and the current phase is suitably controlled according to the operational condition. Rotor position information can be provided by Hall-IC or sensorless algorithm. So, the Hall-ICs are set up in this motor to detect the main flux from the rotor. Instead of using three Hall-ICs and encoder, this paper uses only two Hall-ICs for the permanent magnet rotor position and the speed feedback signals, and uses a micro-controller of 16-bit type (80C196KC). Also because of low resolution obtained by using Hall-IC even low-cost and simple structure, to improve the wide range of speed response characteristic more exactly, we propose the rotor position signal synthesizer using PLL circuit based on two Hall-ICs.

Internet Web-Based Remote Control System For Permanent Magnet Synchronous Motor Drives (인터넷 웹 기반의 PMSM원격제어시스템)

  • 김대현;최양광;김영석
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.41 no.2
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    • pp.9-16
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    • 2004
  • As the industry is developed, uses of various electric motor are increasing from general home to various fields of industry, and the kind becomes various daily. For these reasons, it is required to study the remote control and a package management about change of a speed drive system the supervision of administration appliance by real time, and the collection and process data together using internet prevailed on industry whole. Also, we can expect big effect in time and space, side of cost-cutting by control directly and manage appliance through internet. This paper deals with the development of a Web-Based remote control system for permanent magnet synchronous motor drives. The client/server system using TCP/IP protocols and DSP controller for remote control through internet and the Web interface that users can confirm data and state of PMSM is developed. This system is available for driving, braking, variable speed control and monitoring for PMSM in real time through administration program of Web-Based.

FFT-Based Position Estimation in Switched Reluctance Motor Drives

  • Ha, Keunsoo;Kim, Jaehyuck;Choi, Jang Young
    • Journal of Magnetics
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    • v.19 no.1
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    • pp.90-100
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    • 2014
  • Position estimation that uses only active phase voltage and current is presented, to perform high accuracy position sensorless control of a SRM drive. By extracting the amplitude of the first switching harmonic terms of phase voltage and current for a PWM period through Fast Fourier Transform (FFT), the flux-linkage and position are estimated without external hardware circuitry, such as a modulator and demodulator, which result in increased cost, as well as large position estimation error, produced when the motional back EMF is ignored near zero speed. A two-phase SRM drive system, consisting of an asymmetrical converter and a conventional closed-loop PI current controller, is utilized to validate the performance of the proposed position estimation scheme in comprehensive operating conditions. It is shown that the estimated values very closely track the actual values, in dynamic simulations and experiments.

Sensorless initial position detecting method and speed control using parameter compensator with flux observer of the 2-phase SRM with asymmetric inductance profile (비대칭 2상 SRM의 초기각 검출과 파라미터 오차 보상기를 가지는 자속관측기법을 적용한 센서리스 속도제어)

  • Lim, Geun Min;Lee, Jong-Heon;Ahn, Jin-Woo;Lee, Dong-Hee
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2011.11a
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    • pp.153-154
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    • 2011
  • 본 논문은 비대칭 2상 SRM의 센서리스 속도제어를 위한 초기각 검출 및 초기 기동방식과 자속관측기를 적용한 센서리스 제어에서 전동기의 온도 및 파라미터 변동에 의한 자속 오차 성분으로 인해 발생하는 위치 추정오차를 보상하기 위한 새로운 보상기를 제안한다. 제안된 방식은 전압펄스 인가로 초기각을 검출하고 검출된 초기 위치정보를 바탕으로 동일한 전압펄스 인가를 통해 비여자상이 여자상이 되는 회전자 위치를 검출하여 상여자를 교체하는 초기기동을 통해 자속관측기를 적용한 센서리스 제어로 안정적으로 진입하도록 한다. 이 때, 제안된 추정위치 보상기를 통해 추정된 센서리스 위치를 순시적으로 보상한다.

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A Sensorless Control at Low Speed of Interior Permanent Magnet Synchronous Motor for Railway Traction Motors (철도차량용 매입형 영구자석 동기전동기의 저속영역 센서리스 제어)

  • Kang, Byeong-Gyu;Jeong, Shin-Myung;Lee, Kyo-Beum
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2017.11a
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    • pp.67-69
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    • 2017
  • 본 논문에서는 철도차량용 매입형 영구자석 동기전동기의 저속영역에서 구동을 위해 센서리스 제어 기법을 적용하였다. 저속영역에서 센서리스 제어는 회전하는 전동기에 연속적인 고주파 신호를 인가하고 그 신호에 대한 응답을 이용한다. 매입형 영구자석 동기전동기의 회전자 인덕턴스 변화와 자기적 돌극성을 이용하므로 특정 전동기에 대해 우수한 성능을 나타낸다. 따라서 본 논문에서는 동기좌표계 d축 전압에 정현파 신호와 구형파 신호를 주입하여 두 방식에 대한 결과를 시뮬레이션을 통해 분석하였다.

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Sensorless Speed Control of SRM using the Flux Observer (자속 관측기를 이용한 센서리스 SRM의 속도제어)

  • Lim, Geun Min;Kim, Byeong-Han;Ahn, Jin-Woo;Lee, Dong-Hee
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.208-209
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    • 2011
  • 본 논문은 SRM의 센서리스 속도제어를 위한 슬라이딩 모드 자속관측기법을 적용하고, 동일한 센서리스 추정방식으로 초기 기동에서 센서리스 영역까지의 천이 구간에서 오픈루프 속도리플을 억제할 수 있는 방식을 제안한다. 제안된 방식에서 센서리스 위치추정은 슬라이딩으로 자속관측기를 적용하고 있지만, 자속 계산에서 위치오차를 감소하기 위한 오차 성분을 고려하였으며, 특히 초기기동에서 동일한 관측기와 계산된 자속의 오차 성분으로 오픈루프 상태에서의 전류제어를 수행함으로써 천이구간에서의 속도리플을 억제할 수 있다. 제안된 방식은 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증하였다.

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A sensorless control at low speed including standstill for HEV (하이브리드 전기자동차를 위한 매입형 영구자석 동기전동기의 저속영역 센서리스 제어)

  • LEE, Y.K;Park, S.J;Lee, J.S;LEE, K.W;Mok, H.S;Lee, H.D;Kwon, T.S
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.101-102
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    • 2011
  • 기존에 하이브리드 자동차에 전동기는 레졸버등의 위치센서를 사용하여 제어를 하는데 안전성의 문제로 위치센서가 고장이 발생하게되면 센서없이 모터를 제어하는 방법이 연구되고 있다. 중고속 영역에는 모터의 전압모델을 사용하는 센서리스 방법이 주로 사용되는데 저속과 정지 상태에서는 모터 역기전력의 크기가 작아서 사용하기 어렵다. 본 논문에서는 기존의 방법보다 비교적 간단한 저속역역 센서리스 방법을 소개하고 이 방법의 문제의 해결방안을 제시하고 시험을 통하여 이를 검증하였다.

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