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영구자석형 동기전동기의 저속도 영역에서 제어 성능 개선
Improvement of Control Performance of PMSM in the low Speed Range

원충연   (성균관대학교 정보통신공학부UU0000759  ); 유재성   (성균관대학교 대학원 에너지 시스템공학과UU0000759  ); 전범수   (신성 ENG  ); 황선모   (성균관대학교 대학원 전기전자공학과UU0000759  ); 김연층   ((주)팩테크CC0034344  ); 이상석   ((주)팩테크CC0034344  );
  • 초록

    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.


    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).


  • 주제어

    Permanent-magnet synchronous motor .   Full-order observer .   Low speed range.  

  • 참고문헌 (5)

    1. Dae-Woong Chung, Hyung-Min Ryu, Young-Min Lee, Lo-Won Kang, Seung-Ki Sul, Seok-Joo Kang, Jung-Ho Song, Joong-Seok Yoon, Kil-Haeng Lee, Jong-Ho Suh, 'Drive Systems for High-Speed Gearless Elevators', IEEE Industry Applications Magazine, 2001. 09 
    2. Heui-Wook Kim, Seung-Ki Sul, 'A New Motor Speed Estimator using Kalman Filter in Low Speed Range.' Industrial Electronics, IEEE Transactions on , Volume: 43, Issue: 4 , Aug. pp.498-504, 1996 
    3. 설승기, '전기기기 제어론' 도서출판 브레인 코리아, pp.84-104, 2002 
    4. Bimal K. Boss, 'Modern Power Electronics and AC Drives.' PH PTR, pp.386-396, 2001 
    5. Katsuhiko Ogata , 'Modern Control Engineering.' PH PTR, 3rd, pp.797-849, 2000 

 저자의 다른 논문

  • 원충연 (116)

    1. 1995 "지능형 제어와 전력전자에의 응용" 전기학회지= The Processing of the Institute of Electrical Engineers 44 (7): 17~23    
    2. 1996 "영전압 스위칭 3-레벨 보조 공진 폴 인버터" 電氣學會論文誌 = The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers 45 (4): 535~542    
    3. 1996 "신경회로망을 이용한 유도전동기 속도제어" 電氣學會論文誌 = The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers 45 (1): 42~53    
    4. 1996 "스위치드 리럭턴스 전동기 구동을 위한 새로운 컨버터에 관한 연구" 電子工學會論文誌. Journal of the Korea institute of telematics and electronics. B b33 (2): 217~226    
    5. 1996 "X-선 발생기기용 공진형 고전압 발생기" 電子工學會論文誌. Journal of the Korea institute of telematics and electronics. B b33 (4): 217~225    
    6. 1996 "공진형 직류 링크 인버터의 공진 펄스 제어기" 電子工學會論文誌. Journal of the Korea institute of telematics and electronics. B b33 (5): 152~158    
    7. 1997 "전동차 인버터 시스템의 최근 기술동향" 전기학회지= The Processing of the Institute of Electrical Engineers 46 (11): 22~26    
    8. 1997 "파워 디바이스의 기술동향" 전력전자학회지 = The journal of the Korean Institute of Power Electronics 2 (1): 7~13    
    9. 1997 "결정입계 처리에 따른 다결정 실리콘 태양전지의 효율 향상" 電氣電子材料學會誌= The journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers 10 (10): 1034~1040    
    10. 1998 "인버터 스폿 용접의 용접성능 향상을 위한 연구" 電子工學會論文誌. Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics S. S s35 (7): 103~108    
  • 유재성 (6)

  • 이상석 (3)

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