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한상수,Han, Sang-Soo 한국정보통신학회 2008 한국정보통신학회논문지 Vol.12 No.1
기동 시나 갑작스런 토크명령 변동에 빠른 토크응답 특성을 갖는 퍼지 논리 제어기를 이용한 농형 유도 전동기의 직접 토크제어 방식을 제안하였다. 퍼지 제어 알고리즘은 기존의 DSC(Direct Self Controller) 제어 원리를 기저로 하여 제안하였으며 퍼지 추론 및 비 퍼지화를 거쳐 수행된다. 유도전동기의 자속과 토크는 광범위한 속도 영역에서 비 간섭 및 우수한 동특성을 갖는 회전자 자속 기준 동특성 모델을 사용하였다. 실험 결과 제시한 퍼지 제어 알고리즘은 우수한 동특성 및 적응적 특성을 갖으며 전동기 변수와 동작 조건의 변동에 민감하지 않고 강인하다. The direct torque control method of an inverter fed squirrel cage typed induction motor using fuzzy logic controller has been proposed. This method is suitable for the traction which requires a fast torque response during the star-up and step change. The fuzzy control algorithm based upon the control principles of conventional DSC(Direct Self Controller) is developed. The fuzzy algorithm is tarried out by defuzzification strategy of the fuzzy output extracted from the possibility distribution of an inferred fuzzy control rule. The flux and torque of an induction motor are estimated by the dynamic model of the rotor flux field-oriented scheme which has decoupling characteristics and excellent dynamic response over a wide speed range. The proposed controller shows a good dynamic response. Moreover, since the fuzzy controller possesses highly adaptive capability, the performance of fuzzy controller is quite robust and insensitive to the motor parameters and change of operation conditions.
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3Hz 이하의 저속영역에서 유도 모터의 센서리스벡터 제어를 위한 줌잉 퍼지논리 제어기
한상수,최승헌,Han, Sang-Soo,Choi, Sung-Horn 한국정보통신학회 2012 한국정보통신학회논문지 Vol.16 No.11
유도 모터의 센서리스 벡터 제어시스템은 모터의 시정수를 이용하여 자극의 위치를 추정하는 제어시스템으로 중고속 영역의 경우 제어가 잘 구현된다. 그러나 저속 영역의 경우 모터로부터 얻는 전압 정보가 작아 센서리스 벡터제어 구현이 어렵다. 본 논문에서는 3Hz이하의 저속영역에서 센서리스 벡터제어의 문제점을 개선시키기 위한 줌잉 알고리즘을 이용한 퍼지 논리 제어기를 제시하였으며 제어기 성능이 향상됨을 실험을 통하여 확인하였다. A sensorless vector control of an induction motor provides a good performance in the middle and high speed region. However, in the low speed region, it is very difficult to implement the sensorless vector controller because the feeding voltage measured by the motor is very low. In this paper, to improve the performance of a sensorless vector control of an induction motor in the low speed region under 3Hz, we proposed the fuzzy logic controller using the zooming algorithm. To verify the performance of the proposed controller, an experiment has been performed.
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유압시스템의 극저속 속도제어를 위한 하이브리드 퍼지 제어기의 설계
한상수,김창섭,손성용,Han, Sang-Soo,Kim, Chan-Seob,Son, Seong-Yong 한국정보통신학회 2007 한국정보통신학회논문지 Vol.11 No.12
인버터를 적용한 유압시스템은 펌프의 마찰과 실린더 패킹 및 탑승 카와 레일의 마찰특성으로 인하여 PID 제어기로는 제어가 되지 않는 데드존이 생기게 된다. 본 논문에서는, 우선 유압시스템으로 구동되는 엘리베이터의 극저속 속도영역(zero-crossing)에서 속도가 제어되지 않는 원인이 되는 실린더의 마찰특성을 고찰하고, 이러한 실린더의 마찰특성으로 인하여 기존의 PID 속도제어기로 제어시 발생되는 문제점을 해결하기 위한 줌잉 퍼지룰을 포함한 퍼지제어기를 설계한다. 설계된 퍼지제어기와 PID 제어기의 출력을 비선형과 선형구간으로 나누어 각 제어기가 각각 동작하는 하이브리드 퍼지제어기를 설계한다. 제안된 하이브리드 퍼지제어기는 정속주행구간에서는 PID 제어기를 적용하고 PID제어기로 제어되지 않는 극저속 속도구간에서는 퍼지제어기를 적용하여 유압식 엘리베이터가 실린더의 마찰특성으로 인하여 극저속 속도영역(zero-crossing)에서 속도가 제어되지 않는 문제를 해결하고, 극저속 영역에서 뿐 아니라 정상상태를 포함한 전 운전영역에서의 제어성능이 우수함을 시뮬레이션과 실험을 통하여 보인다. Due to the friction characteristics of cylinders and the rail of a passenger car, in the elevator actuated with hydraulic systems, there exist dead zones, which can not be controlled by a PID controller. In this paper, the friction characteristics of a cylinder is examined, which may cause the abrupt increase of the acceleration in the zero-costing speed region. To overcome the drawbacks of a PID controlled hydraulic elevator system, a zooming fuzzy logic controller is designed and finally an improved hybrid fuzzy controller is proposed. The effectiveness of the proposed control scheme are shown by simulation and experimental results, which the proposed fuzzy hybrid control method yields good control performance not only in the zero-crossing speed region but also in the overall control region including steady-state region.
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An Optimized PWM Switching Strategy for an Induction Motor Voltage Control
한상수,추순남,Han, Sang-Soo,Chu, Soon-Nam The Korea Institute of Information and Commucation 2009 한국정보통신학회논문지 Vol.13 No.5
An optimized PWM switching strategy for an induction motor voltage control is developed and demonstrated. Space vector modulation in voltage source inverter offers improved DC-bus utilization and reduced commutation losses and has been therefor recognized the preferred PWM method especially in case of digital implementation. An optimized PWM switching strategy for an induction motor voltage control consists of switching between the two active and one zero voltage vector by using the proposed optimal PWM algorithm. The preferred switching sequence is defined as a function of the modulation index and period of a carrier wave. The sequence is selected by using the inverter switching losses and the current ripple as the criteria. For low and medium power application, the experimental results indicate that good dynamic response and reduced harmonic distortion can be achieved by increasing switching frequency. 유도 전동기를 전압 제어하기 위한 최적 PWM 스위칭 방법을 제시하려한다. 전압 인버터의 공간 벡터 변조 방식은 DC-버스 이용을 향상시키고 정류 손실을 감소시키기 때문에 디지털 구현의 경우 특히 선호하는 PWM 방법이다. 유도 전동기 전압 제어를 위한 최적 PWM 스위칭 방법은 제시한 최적 PWM 알고리즘을 사용하여 두 개의 활성 전압 벡터(active voltage vector)와 하나의 영 전압 벡터(zero voltage vector)로 구성하였다. 선택된 스위칭 순차 열은 변조 지수(modulation index)와 운송파(carrier wave) 주기의 함수로 정의 된다. 순차 열은 인버터 스위칭 손실과 전류 리플 값을 기준으로 사용하여 선택된다. 실험 결과 중 저 전력용으로 사용할 경우 스위칭 주파수를 증가시킴에 따라 고조파 왜곡이 감소하고 동특성이 좋아짐을 확인할 수 있었다.
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한상수,Han, Sang-Soo 한국정보통신학회 2010 한국정보통신학회논문지 Vol.14 No.10
A sensorless vector control of an induction motor provides a good performance in the middle and high speed region. However, in the low speed region, it is very difficult to implement the sensorless vector controller because the feeding voltage measured by the motor is very low. In this paper, we designed the sensorless vector controller of an induction motor using the estimate of the slip frequency. To verify the performance of the proposed controller, an experiment has been performed. 유도 모터의 센서리스벡터 제어시스템은 모터의 시정수를 이용하여 자극의 위치를 추정하는 제어 시스템으로서 중 고속영역의 경우 벡터 제어가 잘 구현된다. 그러나 저속의 경우 모터로부터 얻는 전압정보가 너무 작아서 벡터 제어기의 구현이 어렵다. 본 논문에서는 슬립 주파수 추정을 이용하여 저속에서의 센서리스벡터제어 문제점을 개선시켜 광범위한 속도 영역에서 벡터제어가 가능한 센서리스 벡터제어기를 설계하였다. 제어기의 성능은 실험을 통하여 확인하였다.
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한상수,Han, Snag-Soo 한국정보통신학회 2011 한국정보통신학회논문지 Vol.15 No.9
본 논문은 가정내 주 배전시스템으로 DC 전력을 사용하기 위한 그린 Platform을 제시하였다. 제안한 Platform은 공통 DC bus와 양방향 DC 그리드를 갖는 구조이며 DC bus에 연결된 장비들은 에너지원(source), 부하(load), 양방향 장비(bi-directional devices)로 구분하였다. 현재의 기술을 바탕으로 전압과 시스템을 DC로 변환하고 부하에 직접 연결 시킴으로서 시스템 효율을 증가시키기 위한 구축 방법을 제시하였다. This paper proposes the green platform of implementing the DC system in a house. The architecture is designed to be the platform that merges modern loads, energy sources and bidirectional devices. Converting all voltage levels and systems into DC and supplying directly to the load improves efficiency of the system. We propose the implementation steps that can be done by modifying current technologies.
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