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김선기 (한국기술교육대학교) 성상만 (한국기술교육대학교) 강기호 (한국기술교육대학교)
저널정보
제어로봇시스템학회 제어로봇시스템학회 논문지 제어로봇시스템학회 논문지 제20권 제7호
발행연도
2014.7
수록면
706 - 712 (7page)

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The inverters used to drive Brushless DC motors (BLDC) include switching devices such as FETs and the faults in FETs cause severe performance degradation in systems where a BLDC acts as actuator. This paper presents a fault detection and isolation method for the FETs of an inverter for BLDC motor control systems, which is based on the EKF (Extended Kalman filter). Firstly, an equivalent circuit model for a BLDC motor plus its inverter system was derived. Secondly, a state-space equation was established, where the on-resistance of the FETs is expressed as a state variable and the EKF equation estimates the on-resistance. If the estimated resistance differs greatly from the known value, it can be asserted that there is a fault on that FET. Thirdly, the local convergence of the established EKF was proved. Finally, through the experiments, the performance of the proposed method was verified. The results show that the on-resistance is estimated close to the value specified in the FET data sheet in normal operation, whereas the estimated resistance is a much larger value than the normal one in case an FET fault occurs. Therefore, it is confirmed that the proposed fault detection and isolation method works appropriately in real systems.
#BLDC motor #EKF #fault detection #fault isolation #on-resistance

목차

Abstract
Ⅰ. 서론
Ⅱ. BLDC 제어시스템 구조 및 고장유형
Ⅲ. EKF에 의한 고장 추정 방법
Ⅳ. 추정오차의 한계성
Ⅴ. 하드웨어 실험
Ⅵ. 결론
REFERENCES

참고문헌 (14)

참고문헌 신청
1. [학술대회논문] - J. J. Lee / 2007 / Model-based fault detection and isolation for electric power steering sys-tem / KSAE : 2207 ~ 2208 google schola 2. [기타자료] - J. J. Delhotal / 2011 / Observer-based Fault Detection and Isolation for Motor Drive Inverters : 9 ~ 31 google schola 3. [학술지(정기간행물)] - J. Klima / 2003 / Analytical investigation of an induction motor drive under inverter fault mode operations / IEE Proceedings-Electric Power Applications 150 (3) : 255 ~ 262 google schola 4. [학술지(정기간행물)] - K. H. Kim / 1998 / Fault diagnosis based on real-time data of the inverter system for BLDCM drive / Journal of Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers 12 (2) : 29 ~ 37 google schola 5. [기타자료] - S. H. Kim / 2011 / BLDC Motor Control / BOGDOO : 426 ~ 439 google schola

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