단일 인버터 듀얼 병렬 IPMSM 구동 시스템에서 예측 전류 선택을 통한 동손 최소화
Predictive Current Selection Method for Copper Loss Minimization in Single-Inverter Dual-Parallel IPMSM Drives
- 주제(키워드) 단일 인버터 기반의 듀얼 병렬 IPMSM 제어 , 예측 제어 , 동손 최소화
- 주제(DDC) 004.6
- 발행기관 아주대학교 일반대학원
- 지도교수 이교범
- 발행년도 2026
- 학위수여년월 2026. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 AI융합네트워크학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000035618
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
본 논문은 단일 인버터 듀얼 병렬 매입형 영구자석 동기 모터(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor, IPMSM) 구동 시스템에서 예측 전류 선택을 통한 동손 최소화를 제안한다. 제안하는 기법은 다음 제어 주기에서의 동손을 예측하여, 세 가지 후보 d축 전류 중 동손이 최소가 되는 값을 선택하는 방식이다. 이때 세 가지 후보 전류는 현재 d축 전류에 전류 증분을 더하거나 빼는 방식으로 생성된다. 전류 증분은 적응적으로 조정되며, 이를 통해 최적 동작점에 대하여 빠른 수렴과 안정적인 추종이 가능하다. 제안하는 기법에서의 제어과정은 직관적이고 해석이 용이하여, 라그랑주 승수법과 같은 복잡한 수학적 기법이 필요하지 않다. 다양한 부하 토크 조건에서도 모터 속도 동기화를 유지하며 최소 동손 궤적을 안정적으로 추종한다. 또한, 파라미터 변동이나 급격한 부하 변화가 발생하는 상황에서도 동손 최소화 성능을 효과적으로 유지할 수 있다. 제안하는 기법의 유효성을 시뮬레이션 및 실험 결과를 통하여 검증한다.
more초록/요약
This thesis proposes a predictive current selection method for copper loss minimization in single-inverter dual-parallel (SIDP) interior permanent magnet synchronous motor (IPMSM) drives. The proposed method determines the d-axis current by predicting the copper losses for three candidates in the next control period and selecting the candidate with the minimum predicted value. The three candidates are generated by adding or subtracting a current increment from the present value. The current increment is adaptively adjusted, enabling fast convergence and stable tracking toward the optimal operating point. The control process is intuitive and easy to interpret, and therefore does not require complex mathematical techniques such as the Lagrange multiplier method. Under various load torque conditions, synchronized motor speeds are maintained while the minimum copper loss trajectory is stably tracked. Moreover, the copper loss minimization performance is effectively preserved even in the presence of parameter variations and abrupt load changes. The effectiveness of the proposed method is validated through simulation and experimental results.
more목차
제 1 장 서론 1
제 2 장 단일 인버터 듀얼 병렬 IPMSM 구동 시스템에서 동손 최소화를 위한 수학적 기법 4
2.1 단일 인버터 듀얼 병렬 IPMSM 구동 시스템의 전기적 특성 4
2.2 라그랑주 승수법을 이용한 동손 최소화 전류 지령의 결정 5
제 3 장 단일 인버터 듀얼 병렬 IPMSM 구동 시스템에서 동손 최소화를 위한 제안하는 기법 8
3.1 동손 최소화를 위한 예측 전류 선택 기법 8
3.2 예측 전류 선택을 위한 전류 증분 조정 알고리즘 11
3.3 파라미터 변동의 영향 분석 13
3.4 동손 최소화를 위한 전체 제어기 구조 15
제 4 장 시뮬레이션 결과 17
4.1 시뮬레이션 회로도 및 파라미터 17
4.2 다양한 부하 조건에서 제안하는 기법의 성능 검증 17
제 5 장 실험 결과 22
5.1 실험 환경 22
5.2 제안하는 동손 최소화 기법의 실험적 검증 23
제 6 장 결론 29
참고문헌 30
Abstract 33
