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영구자석 동기 전동기의 강인한 회전자 위치 추정 알고리즘
A robust position sensorless control of permanent magnet synchronous machines by self_tuning algorithm 원문보기

전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집, 2006 June 01, 2006년, pp.333 - 335  

이준환 (삼성전자 가전연구소) ,  이광운 (삼성전자 가전연구소) ,  최재영 (삼성전자 가전연구소)

초록
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본 논문은 영구자석 교류 전동기의 센서리스 위치 오차 최소화 제어 방법에 관한 것으로, 회전자의 위치오차가 최소화 하도록 회전자 속도 추정 gain을 자동으로 조정함으로써 회전자의 속도 및 위치에 대한 오차를 최소화하기 위한 방법이다. 본 논문의 구성은 회전자 위치 오차를 최소화하기 위한 제어기와 이를 회전자 속도 게인으로 활용하는 적용 대상으로 구성 되어 있다. 이는 모터의 온도 및 운전 환경에 따른 parameter의 변동에 강인하도록 제어기의 게인을 자동 설정하며 회전자의 오차를 최소화 하도록 하는 제어기를 제안한다. 또한 본 논문에서 제한하는 알고리즘을 검증하기 위하여 시뮬레이션 하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 또한 [2]에서는 d, q 축의 Observer식을 이용하여 모터 식으로부터 각 파라미터를 구하는 방법을 취하고 있으나 이는 각각의 파라미터의 연산은 가능하나 전체적인 변동에 대하여 고려되지 못한 방식이다. 논문에서는 전류기반의 센서리스 운전 방식(Current Model Base Observer)을 사용함에 있어 v 축의 오차 성분이 실제 회전자와 추정기 사이의 오차 성분으로 표현되고 오차 성분의 입력이 추정기의 속도 gain으로 self-tuming되는 알고리즘을 제안 하도록 하며 이러한 알고리즘의 타당성을 검증하기 위하여 simulation결과를 이용하여 알고리즘의 타당성을 검증 하도록 한다.
  • 위치 오차 Self-Tuning Algorithme 센서리스 추정 알고리즘의 회전자의 오차가 모터 역기전력 상수의 값이 부하 및 운전속도에 따라 변화하는 것으로 정의하고 온도 및 주위 운전조건에 따른 상수 파라미터의 변동에 강인한 제어기를 구성하여 운전 성능의 확보에 목적이 있다.
  • 직류기의 경우 브러시에 의하여 회전자와 고정자자속의 위치가 항상 일정하게 유지되어 연속적으로 일정한토크가 발생되지만 영구자석 전동기의 경우 정확한 토크발생을위해서 회전자에 부착된 영구 자석으로부터 생성되는 정확한자속의 위치를 반드시 알아야 한다. 이러한 동기 전동기의 센서리스 운전 방식은 여러 가지의 방식이 있으나 본 논문에서는전류 기반의 센서리스 운전 방식에 대하여 연구하였으며 모터의 파라미터의 값이 센서리스 운전의 성능을 좌우 중요 요인임을 고려하여 본 논문에서 사용된 센서리스 알고리즘의 위치 추정기의 파라미터 변화에 대한 강인한 알고리즘을 제안 하고자 한다.
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