• 제목/요약/키워드: speed observer

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선형 파라미터화된 시스템에 대한 적분형 적응보상기 (An Integration Type Adaptive Compensator for a Class of Linearly Parameterized Systems)

  • 유병국;양근호
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.82-88
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    • 2005
  • 본 논문은 선형적으로 파라미터화된 시스템에 대한 보상방식을 제안한다. 이 보상기는 전형적인 선형 제어기와 적분형의 적응법칙을 갖는 적응 관측기로 구성되며 이 때 적응법칙은 SG 알고리즘에 근거하여 설계된다. 제안된 보상전략에서는 다른 여러 연구에서 제안된 중간함수 대신에 growth조건, convex조건, attainability조건, 그리고 pseudo gradient 조건을 만족하는 함수들로 적응법칙이 설계된다. 제안된 방식은 추적오차에 대한 점근적 안정도 및 파라미터에 대한 추정오차의 bounded stability를 만족한다. 예제를 통하여 제안된 보상방식의 타당성을 보인다. 그리고 기존의 방식인 Huang의 방법과의 비교를 통해 제안된 방식이 정상상태에서의 파라미터 오차가 더 작아짐을 보인다.

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확장영역 전기자동차 응용을 위한 유도전동기의 고효율 운전 특성 (The High Efficiency Operating Characteristics of the Induction Motor for Extended Range Electric Vehicle Applications)

  • 유두영;손진근;전희종;최욱돈
    • 전기학회논문지P
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    • 제65권4호
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    • pp.273-279
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    • 2016
  • In this paper, a high-performance control of the induction motor for electric car was implemented to escape dependence of the rare earth magnet. Proposed high-efficiency control algorithm is a Direct Rotor Field-Oriented Control method that is insensitive to the fluctuation of motor parameters. In the DRFOC method, we need to compensate fluctuation of stator transient inductance and magnetizing inductance caused by the magnetic saturation of induction motor in high-speed area. This paper proposes Back-EMF Observer based on stator current estimator of Luenberger style. Motor control system applied the Voltage Feedback Flux Weakening Control method for high-speed operation. The proposed algorithm was verified through tests by the power train of Extended Range Electric Vehicle consists of induction motor and differential gear.

순시 속도 관측기를 사용한 사다리꼴형 브러시리스 직류 전동기의 속도 센서리스 제어 (Speed Sensorless Control for the trapezoidal BLDC Motor Using an Instantaneous Speed Observer)

  • 이동훈;이교범;송중호;최익;유범재;박진배
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1117-1119
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    • 2003
  • 기존의 사다리꼴형 브러시리스 직류 전동기(BLDCM)의 센서리스 제어는 전류전환 시점을 알기 위하여 홀 센서 대신 단자 전압과 중성점 전압을 이용한다. 하지만, 속도 제어를 위해서는 엔코더나 레졸바와 같은 센서를 사용해야한다. 2극기 BLDC 모터의 경우 단자전압을 이용한 위치정보는 모터 한 회전 당 12번의 신호가 출력된다. 엔코더 혹은 레졸바를 제거하고, 이 신호를 이용하여 속도 정보를 만들 경우, 속도를 만들기 위한 위치 정보의 펄스 간격이 넓게 되어 순시 속도를 만들지 못하게 된다. 이로 인하여 실제 속도의 변화를 민감하게 추정하지 못하게 된다. 따라서 이렇게 만들어진 속도 정보는 실제 시스템에서 사용할 수 없게 된다. 이러한 문제를 해결하려고 본 논문에서는 순시 속도 관측기를 사용한다 단자전압과 중성점 전압에 의한 위치정보를 가지고 순시 속도 관측기를 속도 제어 주기보다 빠르게 갱신함으로써 순시 속도를 예측한다. 또한 이 순시 속도는 속도 제어기로 피드백 되어 속도 센서리스를 실현한다. 이에 대한 타당성은 시뮬레이션을 통해 검증한다.

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전기구동방식 디지털 가버너의 최적제어계 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of the Optimal Control System for Electric Driving Digital Governor)

  • 김성환;라진홍;양주호
    • 수산해양기술연구
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    • 제26권1호
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    • pp.88-100
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    • 1990
  • 이상과 같이 엑튜에이터의 동특성 해석을 행하고 PID 제어기 및 최적 제어기를 설계하여 응답시뮬레이션을 한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 엑튜에이터 부의 시정수는 엔진 부의 시정수에 비해 아주 작아 생략하여 제어계를 구성할 수 있다. 2) 한계 감도법에 의해 PID 제어기를 시뮬레이션 한 결과 PID 제어 가버너는 전반적으로 오버슈트가 크고 중속 및 고속 상태에서는 정정시간이 비교적 짧지만 저속에서는 정상 상태에 도달하는데 상당한 시간이 걸린다. 3) 중량 matrix를 적당히 선택하여 최적 피이드 백 게인을 구한 후 마이크로 프로세서에 저장하여 제어기를 구성하면 PID 제어기 보다 양호한 응답 특성을 갖는 제어기를 설계 할 수 있다.

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서보 설비를 위한 순차적 파라미터 자동 튜닝 알고리즘을 사용한 영구자석 동기전동기의 비선형 속도 제어 (A Nonlinear Speed Control of a Permanent Magnet Synchronous Motor Using a Sequential Parameter Auto-Tuning Algorithm for Servo Equipments)

  • 김경화
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.114-123
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    • 2005
  • 서보 설비를 위한 순차적 파라미터 자동 튜닝 알고리즘을 갖는 영구자석 동기전동기(Permanent Magnet Synchronous Motor: PMSM)의 비선형 속도 제어 기법이 제시된다. 비선형 제어 방식은 시스템 파라미터와 부하상태가 정확하게 일치하지 않는 경우 만족스러운 성능을 줄 수 일다. 최근에 향상된 속도 제어 성능을 위해 적응형 기법, 슬라이딩 모드 제어, 및 관측기에 기반 한 기법들이 제안되었다. 하지만, 이 방법들은 관성의 큰 변화, 속도의 빠른 과도 특성 및 샘플링 주기 증가와 같은 특정한 조건에서 더 이상 만족스러운 성능을 제공하지 않는다. 일반적으로, 속도 동특성에 영향을 주는 주요 파라미터를 동시에 추정하기는 쉽지 않다. 이를 해결하기 위해 설치 및 기동시 전동기 주요 파라미터를 시간 구간 별로 나누어 자동으로 추정하는 순차적 파라미터 튜닝 알고리즘이 제안된다. 제안된 방식이 DSP TMS320C31을 이용하여 구현되고 유용성이 시뮬레이션과 실험을 통해 입증된다.

패리티 공간기법을 이용한 위치 서보계의 최적 잔차 발생 (Optimal residual generation using parity space approach for a position servo system)

  • 최경영;박태건;이기상
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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    • pp.1440-1443
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    • 1997
  • The optimal residual generator based on parity relation approach for the fault detection and isolation of a arge diesel engine actuator position servo system is presented. The closed-loop residual generator is designed to have robustness against modeling errors and noise. Main purpose of the fault detection and isolation system in the process is to detect and isolate two important faults, i.e., actuatro fault and fault of speed sensor, that, if not detected and compensated, degrade the overall control system performance. Simulation results are give to show the practical applicability of the fault detecrtion and isloation scherme.

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A Robust Input Modification Approach for High Tracking Control Performance of Flexible Joint Robot

  • Park, Min-Kyu;Lee, Sang-Hun;Hur, Jong-Sung;Yim, Jong-Guk;Park, Jong-Hyeon
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.1249-1253
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    • 2004
  • A robust input modification approach to the control of flexible joint robot is presented. In our previous study, we developed an observer based state feedback control for the suppression of residual vibration of a robot. The control was very effective in suppressing the inherent vibration of a flexible joint robot. However it did not meet high performance requirements under high speed motion and model uncertainties. As a solution of the problem, we present an input modification method with robustness against parametric uncertainties. The main idea of the proposed input modification method is to generate a modified reference position command for fast and accurate motion of the robot. Using this proposed method we can reduce the servo delay and settling time by about 60% and substantially improve the path accuracy.

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로봇 매니퓰레이터에 대한 출력궤환 적응제어기 설계 (Design of an adaptive output feedback controller for robot manipulators)

  • 신의석;이강용
    • 전자공학회논문지S
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    • 제34S권7호
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    • pp.48-55
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    • 1997
  • An adaptive output feedback controller is designed for tracking control of an n-link robot manipulator with unknown load. High-gain obwserver that is used to estimate joint velocities is designed to avoide the restriction of the allowable variation range of unknown parmeters as well as improve the state estimation error. We saturate the control inut outside a domain of interest and use an adaptive law with a parameter projection feature to guarantee boundedness of all the trajectories in the closed-loop system. Simulation resutls on a 2-link manipulator illustrate that when the speed of the high-gain observer is sufficiently high, the proposed controller recovers the performance under state feedback control.

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

  • 임근민;이종헌;안진우;이동희
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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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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압전필름이용 유연 링키지 메카니즘의 진동제어 (Vibration Control of Flexible Linkage Mechanisms Using Piezoelectric Films)

  • 최승복;정재천;구본권
    • 한국정밀공학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.81-91
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    • 1992
  • A control methodology for suppressing the elastodynamic responses of high-speed flexible linkage mechanisms is presented by adopting the concept of smart structures featuring piezoelectric films. The dynamic modeling of the proposed mechanism is accomplished by employing a finite element formulation which accounts for dynamic motion in both inertial and elastic coordinates. The dynamics of piezoelectric actuators and sensors bonded on the original flexible structure are developed for one-dimensional beam in conjunction with the modal analysis. The linear optimal controller which consists of a feedback control law and a Luenberger observer is employed. Numerical simulation is performed to evaluate the improvement of elastodynamic responses.

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