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문제 정의
- 본 논문에서는 또한 진상 보상기를 제어기에 적용하여 저속에서의 대역폭을 증가시킴으로써 저속에서의 성능을 향상시켰다. 600W PMSM을 이용한 다양한 실험을 통해 제안된 기법의 타당성을 보이고자 한다.
- 제안된 방법은 역기전력을 이용하는 기존 방법들에 비해서 전동기 상수의 의존성이 적고, 알고리즘 또한 매우 간단하다는 장점을 가지고 있다. 그리고, 주파수 영역에서 센서리스 제어기의 특성을 해석함으로써 어느 속도부터 원하는 대역폭을 가진 속도 추정기가 동작함을 미리 알 수 있다. 즉, 센서리스 운전 가능 영역의 판별에 대한 이론적 근거를 제시해 주는데, 이와 같은 특성은 기존의 어떤 역기전력을 이용한 센서리스 알고리즘에서 찾아볼 수 없던 것이다.
- 따라서, 본 논문에서는 기존의 고주파 주입이나 일정 주파수 패턴을 이용하지 않으면서 전동기 상수의 변동에 둔감한 비돌극형 영구자석 동기전동기(PMSM) 의 새로운 센서리스 기법을 제안한다. 제안된 기법은 회전자의 위치 오차 정보를 가지는 자속축 전류제어기 출력전압을 비례적분 제어기를 이용하여 속도를 추정하는 기법으로, 저속에서도 우수한 속도 추정 특성을 보인다.
- 본 논문에서는 기동 영역에서부터 벡터제어를 수행하기 위하여 기존의 블록도에서 저속 영역(영역 Ⅰ)과 고속 영역(영역 Ⅱ)을 나누어서 PI 추정기의 특성을 해석하고자 한다.
- 본 논문에서는 기존의 고주파 주입이나 일정 주파수 패턴을 이용하지 않는 영구자석 동기전동기(PMSM)의 새로운 센서리스 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 회전자의 위치 오차 정보를 가지는 자속축 전류제어기 출력 전압을 비례적분 제어기를 이용하여 속도를 추정하는 기법으로, 저속에서도 우수한 속도 추정 특성을 보인다.
- 제안된 기법에서의 추정 속도는 회전자의 위치 오차를 없애주는 비례적분 제어기의 출력이 되고, 속도 추정을 위한 비례적분 제어기의 이득은 주파수 영역에서 시스템을 해석함으로써 얻어진다. 본 논문에서는 또한 진상 보상기를 제어기에 적용하여 저속에서의 대역폭을 증가시킴으로써 저속에서의 성능을 향상시켰다. 600W PMSM을 이용한 다양한 실험을 통해 제안된 기법의 타당성을 보이고자 한다.
가설 설정
- 시뮬레이션은 MATLAB/Simulink를 이용하였고, 사용된 서보 모터의 정격 및 상수는 표 1과 같다. 전류 제어기 샘플링 타임은 5Oμs, 속도 제어기 샘플링 타임은 1ms이며, 부하의 관성은 모터 자체 관성의 4배로 가정하였다.
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