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유리차수 적분을 이용한 전동기 속도제어
Motor Speed Control Using the Fractional Order Integral 원문보기

한국전자통신학회 논문지 = The Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, v.16 no.3, 2021년, pp.503 - 510  

전용호 (중원대학교 항공정비학과) ,  강정욱 (신라대학교 수학교육과)

초록
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본 연구는 유리 차수 미분의 수학적인 방법을 시스템의 응답을 제어하는 제어기에 적용하고자 한다. 따라서 제어기로 구성하기 위해서는 유리수 지수에 대한 적분기를 이산시간으로 변환하여 설계한다. IP 제어기는 오차에 대한 적분제어기를 구성하고 비례제어기는 시스템 출력만 적용하는 구조이다. 유리 차수 적분기를 IP 제어기의 적분제어기에 활용함으로 제어기를 설계한다. 먼저 PI 제어기와 IP 제어기의 성능을 비교하고, 설계된 제어기를 전동기의 속도 제어에 적용한다. 그 결과 전동기의 출력상태인 속도가 균일하며 정밀한 제어 성능을 얻을 수 있었다. 정상상태의 속도오차가 0.1 [%] 이내 이고, 오버슈트가 없는 정밀하며 균일한 속도 제어 성능을 가짐을 확인할 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study intends to apply the mathematical method of fractional order differentiation to a controller that controls the response of the system. Therefore, we design integrator for the fractional index by converting it into discrete time to construct a controller. The IP controller composes an inte...

주제어

#유리 차수   #비례 적분 제어   #비례 제어기   #적분 제어기   #속도 제어  

표/그림 (7)

참고문헌 (12)

  1. L. Debnath, "A brief historical introduction to fractional calculus," Int. J. of Mathematical Education in Science and Technology, vol. 35, no. 4, 2004, pp. 487-501. 

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  2. P. Torvik and R. Bagley, "On the appearance of the fractional derivative in the behavior of real material," J. of Applied Mechanics, Transaction of the ASMF, vol. 51, no. 2, 1984, pp. 294-298. 

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  3. C. Ma and Y. Hori, "Fractional-Order Control: Theory and Applications in Motion Control," IEEE Industrial Electronics Mag., vol. 1, no. 4, 2007, pp. 6-16. 

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  5. J. Sabatier, O. Pgrawal, and J. Tenreiro Machado, Advances in Fractional Calculus: Theoretical Developments and Applications in Physics and Engineering. Dordrecht: Springer, 2007. 

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  8. S. Back, "A Study on the Design and Implementation of 2-phase BLDC Fan Motor with 1-horsepower Class for Air Conditioning," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 13, no. 4, Aug. 2018, pp. 760. 

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  10. H. Cho, and W. Kim, "Sensorless Control of High-Speed BLDC," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 15, no. 3, Jun. 2020, pp. 503-512. 

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  11. Y. Jeon and S. Lee, "Tracking Control of BLDC Motor Based on Disturbance Observer," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 15, no. 5, Oct. 2020, pp. 907-912. 

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  12. K. Ogata, Modern Control Engineering. New York: Prentice Hall, 2010. 

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