[학위논문]분해능이 낮은 위치 센서를 이용한 표면부착형 영구자석 동기전동기의 토크 제어 Torque Control of Surface Mounted Permanent Magnet Synchronous Motor Using Low Resolution Position Sensor원문보기
자동차 시스템에 대한 연구 중 최근 기계 혹은 유압으로 제어되던 장치들의 전기전자장치로의 대체가 활발히 이루어지고 있다. 이러한 시스템 중 조향장치 부분에 있어 전동기로 조향력을 얻는 것이 EPS(Electric Power Steering) 시스템이다. EPS 시스템은 기존 유압 파워스티어링 시스템에 비해 연비를 향상시킬 수 있으며, 부품의 감소로 인해 경량화가 가능하다. 또한 구조의 단순화와 신뢰성 향상 등의 이점을 얻을 수 있다. 그러나 이러한 장점에도 불구하고 EPS 시스템은 유압식 파워스티어링 시스템과 달리 진동과 소음 문제가 발생되고 있다. 문제의 원인은 전동기에 의해 발생되는 ...
자동차 시스템에 대한 연구 중 최근 기계 혹은 유압으로 제어되던 장치들의 전기전자장치로의 대체가 활발히 이루어지고 있다. 이러한 시스템 중 조향장치 부분에 있어 전동기로 조향력을 얻는 것이 EPS(Electric Power Steering) 시스템이다. EPS 시스템은 기존 유압 파워스티어링 시스템에 비해 연비를 향상시킬 수 있으며, 부품의 감소로 인해 경량화가 가능하다. 또한 구조의 단순화와 신뢰성 향상 등의 이점을 얻을 수 있다. 그러나 이러한 장점에도 불구하고 EPS 시스템은 유압식 파워스티어링 시스템과 달리 진동과 소음 문제가 발생되고 있다. 문제의 원인은 전동기에 의해 발생되는 토크 리플에 있다. 본 논문에서는 낮은 분해능의 위치 센서로부터 발생되는 토크 리플 저감 방법에 초점을 맞춰 연구를 진행하였다. 낮은 분해능으로 인해 발생되는 회전자 위치의 측정 오차를 줄이기 위해 T 방식을 사용하여 회전자 위치를 추정하는 방법이 제안되었다. 또한 이를 이용하여 EPS용 표면부착형 영구자석 동기전동기의 벡터 제어 기법을 적용하였다. 실제 제안된 방식의 검증을 위해 시뮬레이션과 디지털 신호 제어기를 이용한 드라이버를 개발하여 실험을 통해 결과를 확인하였다.
자동차 시스템에 대한 연구 중 최근 기계 혹은 유압으로 제어되던 장치들의 전기전자장치로의 대체가 활발히 이루어지고 있다. 이러한 시스템 중 조향장치 부분에 있어 전동기로 조향력을 얻는 것이 EPS(Electric Power Steering) 시스템이다. EPS 시스템은 기존 유압 파워스티어링 시스템에 비해 연비를 향상시킬 수 있으며, 부품의 감소로 인해 경량화가 가능하다. 또한 구조의 단순화와 신뢰성 향상 등의 이점을 얻을 수 있다. 그러나 이러한 장점에도 불구하고 EPS 시스템은 유압식 파워스티어링 시스템과 달리 진동과 소음 문제가 발생되고 있다. 문제의 원인은 전동기에 의해 발생되는 토크 리플에 있다. 본 논문에서는 낮은 분해능의 위치 센서로부터 발생되는 토크 리플 저감 방법에 초점을 맞춰 연구를 진행하였다. 낮은 분해능으로 인해 발생되는 회전자 위치의 측정 오차를 줄이기 위해 T 방식을 사용하여 회전자 위치를 추정하는 방법이 제안되었다. 또한 이를 이용하여 EPS용 표면부착형 영구자석 동기전동기의 벡터 제어 기법을 적용하였다. 실제 제안된 방식의 검증을 위해 시뮬레이션과 디지털 신호 제어기를 이용한 드라이버를 개발하여 실험을 통해 결과를 확인하였다.
The electrically controlled system is now expected as the most promising candidate for the automotive system, since it has many advantages over conventional one controlled mechanically or hydraulically. Among them, EPS(Electric Power Steering) system means that the vehicle is steered with the motor ...
The electrically controlled system is now expected as the most promising candidate for the automotive system, since it has many advantages over conventional one controlled mechanically or hydraulically. Among them, EPS(Electric Power Steering) system means that the vehicle is steered with the motor control. Compared with hydraulic system, the increased fuel efficiency and reduced elements and weight can be obtained with the EPS system. Also, it has advantages of simple structure and improved reliability. However, oscillation and noise are generated caused by the torque ripple from motor when the EPS system is employed. In this paper, the control method for reducing torque ripple caused by low resolution position sensor is researched. To reduce the measurement error of rotor position occurred by low resolution, the rotor position estimation algorithm with T method is proposed. Additionally, the vector control of the surface mounted permanent magnet synchronous motor for EPS system is applied with this algorithm. To confirm the validity of the proposed control algorithm, simulation and experimental results with developed motor driver using digital signal controller are presented.
The electrically controlled system is now expected as the most promising candidate for the automotive system, since it has many advantages over conventional one controlled mechanically or hydraulically. Among them, EPS(Electric Power Steering) system means that the vehicle is steered with the motor control. Compared with hydraulic system, the increased fuel efficiency and reduced elements and weight can be obtained with the EPS system. Also, it has advantages of simple structure and improved reliability. However, oscillation and noise are generated caused by the torque ripple from motor when the EPS system is employed. In this paper, the control method for reducing torque ripple caused by low resolution position sensor is researched. To reduce the measurement error of rotor position occurred by low resolution, the rotor position estimation algorithm with T method is proposed. Additionally, the vector control of the surface mounted permanent magnet synchronous motor for EPS system is applied with this algorithm. To confirm the validity of the proposed control algorithm, simulation and experimental results with developed motor driver using digital signal controller are presented.
Keyword
#Torque Control EPS Low Resolution SPMSM Torque Ripple Position Estimation
학위논문 정보
저자
전미림
학위수여기관
건국대학교 대학원
학위구분
국내석사
학과
전기공학과
발행연도
2010
총페이지
vi, 64 p.
키워드
Torque Control EPS Low Resolution SPMSM Torque Ripple Position Estimation
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