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문제 정의
- 특히 고속영역에서는 샘플링 구간 동안 추정 변수인 전류의 변화 폭이 커지므로 이를 추정하기 위해 관측기 스위칭 이득이 상대적으로 커지게 되고, 추정 변수에 큰 리플 성분으로 작용하여 제어가 용이하지 않다. 따라서 고속 영역에 적합한 슬라이딩 모드 관측기 알고리즘을 이용하여 영구자석 동기 전동기의 센서리스 제어 성능을 향상시키고자 한다. 제안된 슬라이딩 모드 관측기 알고리즘은 주어진 시스템의 샘플링 주기 내에 관측기를 반복함으로써 부가적인 하드웨어 없이 고속 영역에서의 센서리스를 가능하게 하고, 제안된 위상각 보상 방법은 전 속도 영역에 대해 간단하고 안정된 위치 보상을 가능하게 한다.
- 본 논문에서는 센서의 부착이 용이하지 않고 저가의 하드웨어를 요구하는 시스템에 적용하기 위하여 슬라이딩 모드 관측기를 이용한 센서리스 제어를 구현하였다. 일반적으로 슬라이딩 모드 관측기(SMO : Sliding Mode Observer)는 계산량이 적고, 구현이 간단할 뿐만 아니라 전기계의 파라메터의 변동이나 외란에 강인하다는 큰 장점을 가지고 있다.
- 본 연구는 고속 영역에서의 영구자석 동기 전동기의 센서리스 제어를 위한 슬라이딩 모드 관측기의 구성에 대한 연구를 수행하였다. 기존의 테이블을 이용한 위상 보상 방식에 대해 가변 차단 주파수를 이용한 위상 보상 방법을 제안함으로써 위상 보상을 일정 상수로 처리하여 메모리 낭비와 수행 시간을 최소화하였다.
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