• 전력전자학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.459-466
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• 2000

전정기관 자극용 회전자극기에 있어서 외란 관측기를 이용한 PMSM(permanent Magnet Synchronous Motor)의 강인한 정밀 속도 제어 방법에 대해서 제안한다. 본 제어기는 더욱 정확한 전정기관 평가를 가능하게 한다. 현기증을 유발시키기 위해서 지면에 수직인 회전축을 갖는 2D 자극기가 사용되어져 왔다. 그러나 정확한 현기증의 원인 규명을 위해서 회전축을 기울인 3D 자극기가 필요하다. 3D 자극기와 같이 기울임을 갖는 회 전자극기의 경우, 회전축에 대한 무게중심의 이격은 불평형 부하를 유발하게 된다. 이러한 경우에 대하여 강인한 속도 제어를 위한 외란 관측기를 이용하는 보상방법을 연구하였다 정확한 전정기관 자극을 위해 정밀한 속도 제어가 필요하며, 이러한 정밀 속도 제어에 있어서 외란의 영향을 제거하기 위해 데드비트 관측기와 같은 높은 이득을 갖는 관측기가 필요하다. 외란 관측기의 위치 제어에 대한 응용이 연구되어 졌다. 그러나 속도와 같은 노이즈가 많은 신호를 이용한 속도 제어에 있어서 데드비트 관측기는 노이즈 증폭 효과를 가져와 적용이 어렵다는 문제를 가지고 있다. 따라서 MA(Moving Average)처리를 이용하여 노이즈 효과를 저감한다. 이상의 제안된 알고리즘의 효과를 실험으로 보였다.

• 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.

• Journal of Power Electronics
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• 제6권4호
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• pp.347-355
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• 2006

A new control method for precision robust position control of a permanent magnet synchronous motor (PMSM) is presented. In direct drive motor systems, a load torque disturbance directly affects the motor shaft. The application of the load torque observer is published in using a fixed gain to solve this problem. However, the motor flux linkage cannot be determined precisely for a load torque observer. Therefore, an asymptotically stable adaptive observer base on a deadbeat observer is considered to overcome the problems of unknown parameters, torque disturbance and a small chattering effect. To find the critical parameters the system stability analysis is carried out using the Liapunov stability theorem.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.756-760
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• 2002

This study presents a solution to control a Permanent Magnet Synchronous Motor without sensors. The control method is the presented superposition principle. This method of sensorless theory is very simple to compute estimated angle. Therefore computing time to estimate angle is shorter than other sensorless method. The use of this system yields enhanced operations, fewer system components, lower system cost, energy efficient control system design and increased efficiency. A practical solution is described and results are given in this Study. The performance of a Sensorless architecture allows an intelligent approach to reduce the complete system costs of digital motion control applications using cheaper electrical motors without sensors. This paper deals with an overview of sensorless solutions in PMSM control applications whereby the focus will be the new Controller without sensors and its applications.

• 전력전자학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.205-210
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• 2013

This paper presents a novel hall sensor fault detection and fault-tolerant control method for a high-speed permanent magnet synchronous motor (PMSM) drive system. A phase locked loop (PLL) type position estimator is used with a conventional interpolation based rotor position estimator to reduce position errors due to misalignment of hall sensors. The expected trigger time of hall sensor's output is used for detecting hall sensor fault condition and the PLL type position estimator is reconfigured for fault-tolerant control at the hall sensor fault condition. The proposed method can minimize current ripples during the transition from sensored control using hall sensors to sensorless control. Experimental results have been proposed to prove the validity of the proposed method.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.1254-1258
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• 2004

This paper presents of position control of Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM) the implementation with Field Programmable Gate Array (FPGA) is proposed. Cascade control with inner loop as a current control and an outer loop as a position control is chosen for simplicity and fast response. FPGA is a single chip (single processing unit), which will perform the following tasks: receive and convert control signal, create a reference current signal, control current and create switch signal and act as position controller in a addition of zero form. The 10 kHz sampling frequency and 25 bit of floating point data are defined in this implementation.The experimental results show that the performance of FPGA based position control is comparable with the hardware based position control, with the advantage of control algorithm flexibility

• Journal of international Conference on Electrical Machines and Systems
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• 제2권4호
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• pp.390-393
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• 2013

In this paper, we proposed how the V-skew applied of the rotor to inprove the characteristics of cogging torque in large PMSM. Large PMSM is difficult to apply a pitch of the diagonal magnetic skew because of the motor's structure and making. In addition, the force in the direction of z-axis occurs when the diagonal skew is applied. So we are applying the optimal v-skew to reduce torque ripple and cogging torque because this reduces the noise and vivration on the motor. Throug FEM dD analysis, we studied to find the optimal v-skew angle for reducing torque ripple.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.44-45
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• 2013

본 논문은 3상 PMSM 동작 중 한 개의 상이 고장이 났을 경우, 2상을 통하여 고장허용 동작을 하는데 있어서 발생하는 토크 리플 저감 방법에 대하여 연구를 하였다. 기존의 방법들이 기본파 주파수로 회전하는 동기좌표계상에서 전향 보상 방식으로 교류 성분의 전류를 제어함으로써 토크 리플을 보상하는 데에 반해 제안한 방법은 기본파 주파수의 2배수로 회전하는 동기좌표계상에서 직류 성분의 전류로 토크 리플을 보상하기 때문에, 저속 운전뿐만 아니라 고속 운전시에도 그 보상 특성이 매우 우수하다. 제안한 방법은 자동차용 전동식 조향 시스템에 적용하여 그 유효성을 실험적으로 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1991년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.175-178
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• 1991

The drive system of servo motor is requested to have robustness of disturbance and parameter variation. However, the dynamics of PMSM drive change significantly by forced disturbance and parameter variation. Moreover, the state error caused by them should be suppressed completely and rapidly. In this paper, the vector-control system of PMSM using dual adaptive control loop is investigated. In the proposed system, linear adaptive control loop rapidly recovers the state error caused by both disturbance and parameter variation. In the dual adaptive control loop, the inner loop reduces the system sensitivity of parameter variation and disturbance, and the outer loop suppresses the state error caused by them completely. The proposed servo system is verified through a computer simulations and experimental results.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.251-253
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• 2006

Speed and torque controls of permanent magnet synchronous motors are usually attained by the application of position and speed sensors. However, speed and position sensors require the additional mounting space, reduce the reliability in harsh environments and increase the cost of a motor. Therefore, many studies have been performed for the elimination of speed and position sensors. This paper investigates a novel sensorless control of a permanent magnet synchronous motor. The proposed control strategy utilizes the active and reactive torque control for maximizing the active torque of a sensorless PMSM. The proposed algorithm is verified through the simulation and experimentation.