• 제목/요약/키워드: speed observer

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A Mechanical Sensorless Vector-Controlled Induction Motor System with Parameter Identification by the Aid of Image Processor

  • Tsuji Mineo;Chen Shuo;Motoo Tatsunori;Kawabe Yuki;Hamasaki Shin-ichi
    • KIEE International Transaction on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems
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    • 제5B권4호
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    • pp.350-357
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    • 2005
  • This paper presents a mechanical sensorless vector-controlled system with parameter identification by the aid of image processor. Based on the flux observer and the model reference adaptive system method, the proposed sensorless system includes rotor speed estimation and stator resistance identification using flux errors. Since the mathematical model of this system is constructed in a synchronously rotating reference frame, a linear model is easily derived for analyzing the system stability, including motor operating state and parameter variations. Because it is difficult to identify rotor resistance simultaneously while estimating rotor speed, a low-accuracy image processor is used to measure the mechanical axis position for calculating the rotor speed at a steady-state operation. The rotor resistance is identified by the error between the estimated speed using the estimated flux and the calculated speed using the image processor. Finally, the validity of this proposed system has been proven through experimentation.

영구자석 동기전동기의 강인한 디지털 속도 제어기법 (Robust Digital Speed Control Scheme of Permanent Magnet Synchronous Motor)

  • 정진우;최영식
    • 전력전자학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.44-49
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    • 2011
  • 본 논문에서는 표면부착형 영구자석 동기전동기를 위하여 강인한 디지털 속도제어기를 제안한다. 제안된 속도제어기는 부하 토크관측기를 필요로 하지 않는 간단하며 부하 외란에 둔감한 디지털 제어 기법을 사용하므로 제어성능의 저하 없이 쉽고 단순하게 구현될 수 있다. 제안된 제어 알고리즘의 성능을 검증하기 위하여, 프로토타입 표면부착형 영구자석 구동시스템을 이용하여 시뮬레이션 및 실험을 하였다. 모터 파라미터 변동 하에서 수행된 시뮬레이션 및 실험결과를 통하여 제안된 기법이 표면부착형 영구자석 동기전동기의 속도를 정확하게 제어할 수 있음을 확인하였다.

회전자 속도 오차가 고피나스 자속 추정기에 미치는 영향 분석 및 오차 보상 알고리즘 (Analysis of effects of rotor speed error on Gopinath flux observer and error compensation algorithm)

  • 김윤재;남광희
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.41-43
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    • 2014
  • 본 논문은 전류모델과 전압모델의 장점을 취해 자속을 추정하는 고피나스(Gopinath) 모델 자속 추정기에 속도 피드백 오차가 미치는 영향에 대해 분석하였다. 속도 오차는 전류 모델의 위상 지연 및 크기 오차를 발생시키고, 이로 인해 고피나스 모델에 의해 추정 된 회전자 자속의 위상 및 크기에 오차가 발생하였다. 따라서 전류모델에 발생한 위상 지연을 통해 속도 오차를 보상하여 자속 추정 오차를 감소시키는 새로운 알고리즘을 제시하였고, 시뮬레이션 결과를 통해 검증하였다.

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Vibration control of active magnetic bearing systems using digital signal processor

  • Shimomachi, T.;Fukata, S.;Kouta, Y.;Ishimatsu, T.
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1990년도 한국자동제어학술회의논문집(국제학술편); KOEX, Seoul; 26-27 Oct. 1990
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    • pp.1178-1183
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    • 1990
  • A digital signal processor(DSP) is applied to realizing a compensator of control system of active magnetic bearings, to restrict a resonance caused by the first-order bending vibration of a flexible rotor, and to run the rotor beyond the critical speed. A full-order observer is applied to the translatory rotor-motion with the first-order vibration mode. A PID control is used for the conical motion. The rotor used in the experiments is symmetric, and an electromagnet and a displacement sensor are set in collocation.

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공조시스템에 있어서 ANFIS를 이용한 속도 추정기개발에 관한 연구 (A Study on speed-observer using the Adaptive Network Fuzzy Inference System For a Room Air-Conditioner)

  • 김형섭;정달호;양이우
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1996년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.151-153
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    • 1996
  • 가전제품에 사용돠고 있는 단상유도전동기의 가변속제어를 통해 다양한 소비자의 요구조건에 만족하는 제품을 개발하는 것이 중요한 문제로 대두되고 있다. 이러한 가변속제어에 필요한 속도정보를 피이드백받기 위해 유도전동기의 입력전압과 전류를 이용하여 속도추정기를 Adaptive Network Fuzzy Inference System을 이용하여 개발하였다.

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CPM형 자기부상의 진동제어 (Vibration Control of A CPM Maglev System)

  • 김종문
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1001-1003
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    • 2004
  • In this paper, the vibration control of CPM(Controlled-Permanent Magnet) type magnetic levitation system of 1ton is designed and implemented. The target to be controlled has 8 magnets and 4 corners of the maglev module are levitated using a digital feedback controller. The designed controller includes PID type gap controller and speed observer. Its performance is validated by some kinds of experiments.

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유도탄 구동장치용 속도 Sensorless 제어기 연구 (Development of Speed Sensorless Actuation Controller for Guided Rocket)

  • 박치형;차한주
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.473-474
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    • 2015
  • 유도탄 구동장치용 제어기는 제한된 공간 내에서 최적의 성능 및 신뢰성을 구현하도록 구성되어야 한다. 유도탄 구동장치에 요구되는 강건제어를 구현하기 위하여 위치 및 속도 제어를 수행하였으며, 속도값은 센서 없이 HGO(High Gain Observer) 기법을 이용하여 추정하였다. 시험 및 검증을 위해 프로토타입 제어기 및 구동기를 활용하였으며, Matlab/Simulink를 통한 시뮬레이션 및 실제 시험결과가 일치함을 확인하고, 이러한 구동 제어기 개발 기법의 적절성을 제시하였다.

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A Novel Method to Suppress Mid-Frequency Vibrations with a High Speed-Loop Gain for PMSM Control

  • Li, Qiong;Xu, Qiang;Huang, Shenghua
    • Journal of Power Electronics
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    • 제16권3호
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    • pp.1076-1086
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    • 2016
  • PI controllers are one of the most widely used controllers in industrial control systems due to their simple algorithms and stability. The parameters Kp and Ki determine the performance of the system response. The response is expected to improve by increasing the gain of the PI controller. However, too large a gain will accelerate the speed response and cause vibrations, which is not what is expected. This paper proposes a way to suppress vibrations by detecting the vibration frequency and extracting the vibration signal as a compensation to the speed feedback. Additionally, in order to improve its disturbance rejection ability, a low-order disturbance observer is proposed. This paper also explains the operation principle of the proposed method by analyzing the transfer function and it describes the design of the controller parameters in detail. Simulation and experimental results are provided to verify the merits of the proposed method. These results also show the good performance of the proposed method. It has a rapid response and suppresses vibrations.

고이득 관측기를 이용한 터보제트 엔진의 PID 퍼지 추론 가속도 제어기 설계 (Design of PID Type Fuzzy Logic Acceleration Controller for Turbojet Engine Using High-gain Observer)

  • 지민석;김대기;홍교영;안동만;홍승범
    • 한국항행학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.107-114
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    • 2013
  • 본 논문에서는 무인항공기 터보제트 엔진의 가속도를 제어하는 제어기를 제안한다. 압축기 회전 속도를 추정하기 위해 고이득 관측기를 사용하고 퍼지 추론 기법과 PID 제어 알고리즘을 적용하는 터보제트 엔진 제어기를 설계한다. 터보제트 엔진의 가 감속 시 서지현상과 flame-out 현상을 방지하기 위해 연료 유량 제어 입력을 퍼지 PID 제어기로 생성한다. 기준 가속도를 설정하고 연료유량 제어를 퍼지추론에 의해 정하도록 한다. 제안된 제어기의 성능을 확인하기 위해 MATLAB을 사용한 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다.

직접토크제어 유도전동기의 센서 이상허용 제어 (A Fault-Tolerant Scheme for Direct Torque Controlled Induction Motor Drives)

  • 류지수;이기상
    • 전력전자학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.366-376
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    • 2002
  • 본 논문에서는 직접토크제어 유도전동기 구동시스템의 고 신뢰성 운전을 위한 센서이상 검출식별 및 이상허용제어에 관한 실험적 연구 결과를 기술한다. 주요 내용은 센서이상 해석 결과의 실험적 검증과 이상검출식별 시스템의 설계, 이상허용제어기의 구현 및 실험적 성능 고찰이다. 적용된 센서이상 검출식별기법은 관측기기반 기법이며 기존의 다중 관측기 기법과 달리 한 개의 관측기에 의해 검출식별정보를 발생하므로 실시간 적용이 용이하다. 제안된 시스템의 성능을 검증하기 위하여 2.2kW 유도전동기를 대상으로 직접토크제어 기법을 이용한 속도제어시스템을 설계하였다. 이상허용제어를 위한 시스템의 하드웨어는 고성능 DSP인 TMS320VC33을 이용한 제어보드와 IPM을 이용한 전력회로로 구성된다. 다양한 센서이상에 대한 실험결과, 설계된 시스템의 검출식별 및 이상허용 제어 성능이 매우 우수함을 확인하였다.