• 제목/요약/키워드: torque disturbance

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제어모멘트자이로 김블의 토크 외란 모델링 검증 및 피드포워드 제어를 이용한 토크 리플 저감 (Verification of Torque Disturbance Modeling of CMG Gimbal and Its Torque Ripple Reduction using Feed-Forward Control)

  • 이준용;오화석
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.27-34
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    • 2018
  • CMG의 발생 토크는 김블의 각속도에 비례하고 위성의 자세제어에 직접적인 영향을 미치기 때문에 김블의 토크 리플 저감이 필요하다. 본 논문에서는 토크 리플의 발생 원인을 베어링에 의한 마찰 불균형, 모터의 자기장과 상전류 불균형으로 가정하여 이를 수학적으로 모델링한다. 김블의 정속 구동 데이터를 통해 모델링의 파라미터를 추정하고 이를 이용하여 피드포워드 제어로 적용할 경우 영향성을 분석한다. 시뮬레이션을 통해 토크 리플과 각속도 변동이 저감되는 것을 확인하여 외란 모델링을 이용한 외란 저감 기법을 제시한다.

유도전동기 운전에 대한 외란상쇄 상태 관측기 설계 (Design of Disturbance Cancellation State Observer for Driving Induction Motor)

  • 김용주;서영수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1088-1090
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    • 2002
  • This paper described a robust control of an induction motor using a disturbance cancellation observer of a feedforward control. The speed response of conventional PI controller characteristic is affected by variations of load torque disturbance. In the proposed system. the speed control characteristic using a feedforward control isn't affected by a load torque disturbance.

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전동기 운전을 위한 외란상쇄 관측기 설계 (Design of Disturbance Cancellation for Motor Driving)

  • 김용주;서영수
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2002년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.150-153
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    • 2002
  • This paper designed a robust control of an induction motor using a disturbance cancellation observer of a feedforward control. The speed response of conventional Pl controller characteristic is affected by variations of load torque disturbance. In the proposed system the speed control characteristic using a feedforward control isn't affected by a load torque disturbance.

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외란상쇄 관측기를 적용한 유도전동기 정속도 운전 (Driving Constant Speed of Induction Motor using Disturbance Cancellation Observer)

  • 김용주;서영수
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2002년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.179-182
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    • 2002
  • This Paper described a robust control of an induction motor using a disturbance cancellation observer of a feedforward control, The speed response of conventional Pl controller characteristic is affected by variations of load torque disturbance. Tn the proposed system, the speed control characteristic using a feedforward control isn't affected by a load torque disturbance.

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PMSM의 정밀 Robust 위치 제어 및 적응형 외란 관측기 적용 연구 (Experimental Results of Adaptive Load Torque Observer and Robust Precision Position Control of PMSM)

  • 고종선;윤성구
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제49권3호
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    • pp.117-123
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    • 2000
  • A new control method for precision robust position control of a PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor) using asymptotically stable adaptive load torque observer is presented in the paper. Precision position control is obtained for the PMSM system approximately linearized using the field-orientation method. Recently, many of these drive systems use the PMSM to avoid backlashes. However, the disadvantages of the motor are high cost and complex control because of nonlinear characteristics. Also, the load torque disturbance directly affects the motor shaft. The application of the load torque observer is published in [1] using fixed gain. However, the motor flux linkage is not exactly known for a load torque observer. There is the problem of uncertainty to obtain very high precision position control. Therefore, a model reference adaptive observer is considered to overcome the problem of unknown parameter and torque disturbance in this paper. The system stability analysis is carried out using Lyapunov stability theorem. As a result, asymptotically stable observer gain can be obtained without affecting the overall system response. The load disturbance detected by the asymptotically stable adaptive observer is compensated by feedforwarding the equivalent current which gives fast response. The experimental results are presented in the paper using DSP TMS320c31.

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저궤도 위성의 외란 토크 해석 (Analysis of External Disturbance Torque on a LEO Satellite)

  • 임조령;김용복;용기력
    • 항공우주기술
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    • 제10권1호
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    • pp.193-200
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    • 2011
  • 본 연구는 저궤도의 태양동기궤도 위성에 미치는 외란 토크의 크기와 영향을 해석하였다. 위성체 좌표계에서 보았을 때, 지구 지향 자세에서 최대 토크는 약 $8.3{\times}10^{-4}$ Nm로 한 궤도당 약 1.4 Nms 의 모멘텀이 축적되고, 태양지향 자세에서의 최대 토크는 약 $1.6{\times}10^{-3}$ Nm로 한 궤도당 약 3.0 Nms 의 모멘텀이 축적된다. 한 궤도당 축적되는 모멘텀의 양은 토커의 크기를 결정하는 설계 기준 자료로 사용되는데, 현재 사용 가능한 자기 토커의 한 궤도당 모멘텀 덤핑 용량을 고려했을 때, 위성의 임무 수행을 위해 적절한 선택임을 확인하였다.

유도 전동기의 외란 상쇄 관측기를 이용한 부하토오크 제어에 관한 연구 (A Study on Control of Load Torque in the Induction Motor using a Disturbance Cancellation Observer)

  • 황락훈;장진혁;나승권;김영수;조문택;송호빈
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1024-1026
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    • 2006
  • This paper designed a robust control of an induction motor using a disturbance cancellation observer of a feedforward control. The speed response of conventional PI controller characteristic is affected by variations of load torque disturbance. In the proposed system, the speed control characteristic using a feedforward control isn't affected by a load torque disturbance. High speed calculation and processing for vector control is carried out by ADMC300 digital signal processor. Validity of the proposed control method is verified through simulation and experimental result.

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적응제어형 외란 관측기를 이요한 BLDC 전동기의 정밀위치제어에 대한 연구 (A Study on Adaptive Load Torque Observer for Robust Precision Position Control of BLDC Motor)

  • 고종선;윤성구
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1999년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.4-9
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    • 1999
  • A new control method for precision robust position control of a brushless DC (BLDC) motor using asymptotically stable adaptive load torque observer is presented in the paper. Precision position control is obtained for the BLDC motor system approximately linearized using the field-orientation method Recently, many of these drive systems use BLDC motors to avoid backlashe. However, the disadvantages of the motor are high cost and complex control because of nonlinear characteristics. Also, the load torque disturbance directly affects the motor shaft. The application of the load torque observer is published in [1] using fixed gain. However, the motor flux linkage is not exactly known for a load torque observer. There is the problem of uncertainty to obtain very high precision position control. Therefore a model reference adaptive observer is considered to overcome the problem of unknown parameter and torque disturbance in this paper. The system stability analysis is carried out using Lyapunov stability theorem. As a result, asymptotically stable observe gain can be obtained without affecting the overall system response. The load disturbance detected by the asymptotically stable adaptive observer is compensated by feedforwarding the equivalent current which gives fast response. The experimenta results are presented in the paper.

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전향보상을 이용한 BLDC 전동기의 속도제어에 관한 연구 (A Study on the Speed Control of BLDC Motor Using the Feedforward Compensation)

  • 박기홍;김태성;현동석
    • 전력전자학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.253-259
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    • 2004
  • 본 논문은 BLDC 전동기의 고성능 속도제어를 위하여 외란 초크 관측기를 기반으로 한 속도 제어 방법에 대하여 기술하였다. 강성이 낮은 로봇 팔이나 추적 응용의 경우 시스템의 안정성 측면에서 속도 제어기의 이득 값을 크게 할 수 없다. 따라서 외란 토크 관측기를 이용한 전향 보상 방법을 이용하였다. 본 방법으로 속도 제어기의 이득을 충분히 크게 할 수 없을 때 외란 토크에 대한 속도 응답 특성을 향상시킬 수 있다. 결과적으로, 고성능 분야의 응용을 위한 BLDC 전동기의 속도 제어가 가능하게 된다.

횡풍하의 차량 외란 추정을 이용한 차선 유지 조향 보조 제어기 설계 (Design of Lane Keeping Steering Assist Controller Using Vehicle Lateral Disturbance Estimation under Cross Wind)

  • 임형호;좌은혁;이경수
    • 자동차안전학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.13-19
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    • 2020
  • This paper presents steering controller for unintended lane departure avoidance under crosswind using vehicle lateral disturbance estimation. Vehicles exposed to crosswind are more likely to deviate from lane, which can lead to accidents. To prevent this, a lateral disturbance estimator and steering controller for compensating disturbance have been proposed. The disturbance affecting lateral motion of the vehicle is estimated using Kalman filter, which is on the basis of the 2-DOF bicycle model and Electric Power Steering (EPS) module. A sliding mode controller is designed to avoid unintended the lane departure using the estimated disturbance. The controller is based on the 2-DOF bicycle model and the vision-based error dynamic model. A torque controller is used to provide appropriate assist torque to driver. The performance of proposed estimator and controller is evaluated via computer simulation using Matlab/Simulink.