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2 Hall-ICs를 이용한 Slotless PM Brushless DC Motor의 정밀속도제어를 위한 PLL 제어방식
원충연,윤용호,이승준,김영란,최유영 전력전자학회 2005 전력전자학회 논문지 Vol.10 No.2
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. 최근 각종 산업기기 및 자동화기기에는 회전자가 영구자석으로 구성된 브러시리스 전동기의 사용이 증가하고 있다. 그러나 회전자가 영구자석으로 이루어진 BLDC전동기의 경우 회전자 위치 판별 센서는 필수 요소이다. PM BLDC 전동기의 속도제어를 수행함에 있어 기존의 엔코더와 Hall-IC 3개를 이용하지 않고, 2개의 Hall-IC로 3상 motor의 나머지 한상의 Hall-IC 신호를 추정하였다. 또한 사용된 PM BLDC motor는 고속속도를 가지는 특성을 가지고 있지만 Hall-IC를 이용하여 속도제어를 하기 때문에 속도의 오차 량이 상당히 크다는 단점을 가지고 있다. 따라서 이러한 단점을 개선하기 위해 저가의 PLL회로를 적용하였다. 또한 실험을 통하여 그 타당성을 검증하였다.
신경회로망을 이용한 정현파 밴드 히스테리시스 전류 제어기
元忠淵,梁承浩,金世燦,金學成 成均館大學校 科學技術硏究所 1993 論文集 Vol.44 No.1
Current-controlled PWM inverter offers substantial advantages in improving motor system dynamics in high-performance ac drive systems under vector control. Among the various current control techniques, fixed band hysteresis current control has been widely used. A hysteresis controller employing sinusoidal bands has been reported in recent years. In this paper new current control schemes based on neural network for PWM inverter are described, Four types of controllers have been studied and their performance compared with each other. Finally, relevant simulation results are shown to prove the effectivness of the proposed current control scheme.
퍼지제어기를 이용한 엘리베이터용 영구자석형 동기전동기 벡터제어
원충연 전력전자학회 2005 전력전자학회 논문지 Vol.10 No.6
This paper proposes the fuzzy logic based vector control method for a Surface Mounted Permanent Magnet Synchronous Motor(SMPMSM) used in the elevators. The gain of a conventional PI speed controller in the elevator drive system can not be usually set high due to mechanical resonances, therefore its performance becomes deteriorated. There have been many methods to solve above problems such as an acceleration feedback in the speed controller. However, the above methods have defects that parameter information is demanded. In this paper, a Fuzzy controller(FC) is adopted in the elevator drive system. The performance of a fuzzy controller is compared with a PI controller in the no load and load conditions by simulation and experiments. 본 논문은 퍼지제어기를 이용한 엘리베이터용 표면 부착형 영구자석 동기전동기의 벡터제어기법에 관하여 기술한다. PI제어기를 속도제어기로 사용하는 기존의 엘리베이터 시스템은 기계적 공진 때문에 게인값을 높은 값으로 선정하지 못하여 시스템의 성능이 떨어지는 단점이 있다. 이러한 점을 보완하기 위해 속도제어기에 가속도 피드백 루프를 추가하는 방법이 제안되었지만, 제어기의 구현을 위해 파라미터 정보가 필요하다는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 속도제어기에 기존의 PI제어기 대신 퍼지제어기를 적용하여 벡터제어기법을 구현하였다. 퍼지제어기의 성능을 검증하기 위해 무부하 및 부하조건에서 시뮬레이션과 실험을 실시하여 PI제어기와 비교하였다.
영구자석형 동기전동기의 저속도 영역에서 제어 성능 개선
원충연,유재성,전범수,황선모,김연층,이상석,Won, Chung-Yuen,Yu, Jae-Sung,Jun, Bum-Su,Hwang, Sun-Mo,Kim, Yuen-Chung,Lee, Song-Seok 한국조명전기설비학회 2005 조명·전기설비학회논문지 Vol.19 No.1
In this paper, improvement method of control performance by a full-order observer using reduced-order state equation is proposed in the low speed range. Full-order observer using reduced-order state equation is the motor speed and the disturbance torque observer. The proposed algorithm is very stable in the low speed range about 1.9[rpm]. The disturbance torque in the motor drive system degrades speed control performance in the low speed range. The proposed algorithm estimated both motor speed and disturbance torque. The estimated disturbance torque is used as a feedforward value in output of the speed controller, As a result, it improves the response of load torque in the low speed range(1.9rpm). 본 논문은 축소차원 상태방정식을 사용한 전차원 관측기를 이용하여 저속도 영역에서의 운전 성능 개선방법을 제안하였다. 축소차원 상태방정식을 사용한 전차원 관측기는 간단한 모터속도 및 외란토크 관측기이다. 제안한 알고리즘은 약 1.9[rpm]의 저속도에서 매우 안정적인 결과를 보였다. 모터구동 시스템에서 외란토크는 저속도 영역에서 속도제어 성능을 저하시킨다. 제안한 알고리즘은 모터속도와 외란토크를 모두 추정한다. 추정된 외란 토크는 속도제어기의 출력에 전향보상 값으로 사용되며, 그 결과 저속도 영역(1.9rpm)에서 부하토크 응답특성이 향상된 것을 확인하였다.
Soft Switching 방식을 이용한 Active Clamp Mode Forward Converter 설계
원충연,유동욱,김덕헌,김학성 成均館大學校 科學技術硏究所 1992 論文集 Vol.43 No.2
In recent years, a trend of DC-DC converter is studied mainly quasi resonant converter and multi resonant converter such as resonant type. But by using zero voltage and zero current method, these converter have voltage and current stress in the circuits. So the purpose of this paper is to reduce voltage and current stress, and to increase efficiency (about 5∼10%) rather than above converters. Experimental results show that active clamp mode PWM switching forward converter has minimum switching loss and conducting loss. The test results verify the simulation performance.
전력전자 PSPICE 컴퓨터 시뮬레이션을 위한 스위치 모델
元忠淵,金淵俊,金世燦,金德憲 成均館大學校 科學技術硏究所 1990 論文集 Vol.41 No.2
PSPICE is widely used in analysis of general circuit and simulation in electric and electrical field is applied to power electronics circuit. The circuits used with thyristors will add significant complexity to PSPICE analysis, it is important that the thyristor model be as simple as possible. In order to solve this problem, an ideal voltage controlled switch and an ideal current controlled switch were added as circuit elements. Two typical power electronics circuits simulation using PSPICE program presented.