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스테퍼 모터를 위한 비선형 제어기법의 개관
Survey of Nonlinear Control Methods to Permanent Magnet Stepping Motors 원문보기

제어·로봇·시스템학회 논문지 = Journal of institute of control, robotics and systems, v.20 no.3, 2014년, pp.323 - 332  

김원희 (동아대학교 전기공학과) ,  신동훈 (한양대학교 전기공학과) ,  이영우 (한양대학교 전기공학과) ,  정정주 (한양대학교 전기생체공학부)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Stepper motor is widely used in positioning applications due to its durability and high torque to inertia ratio as well as low cost and ability to be easily controlled with open-loop. Due to increased resolution of position control and improved stability of motion control, microstepping has drawn at...

주제어

#stepper motor   #microstepping   #nonlinear control   #position control  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
각위치를 검출할 수 있는 별도의 위치 센서를 필요로 하는 모터는 무엇인가? 스테퍼 모터의 중요한 장점은 개루프(open-loop)로 각위치 제어를 할 수 있다는 것이다[2,13]. 일반적으로 직류모터 (direct current motor), 동기모터(synchronous motor), 유도전동기 (induction motor) 등을 사용 시 모터의 각위치(angular position) 제어를 위해서는 모터 내부의 회전자(rotor)의 각위치를 검출할 수 있는 별도의 위치 센서를 필요로 한다. 하지만 스테퍼모터는 경우 구조적인 특성으로 인하여 위치 센서 없이 펄스 입력(pulse input)으로 정확한 위치 제어를 가능하게 해준다.
스테퍼 모터는 어디에 사용되는가? 스테퍼 모터(stepper motor)는 정류자(brush)가 없어 내구성이 뛰어나고, 직류모터와 교류모터에 비해 가격이 저렴하기 때문에 사무용 기기, 공장 자동화 기기, 가전 기기, 컴퓨터, 자동차 등 다양한 제품에 위치 제어를 위하여 사용이 되고 있다. 스테퍼 모터의 중요한 장점은 개루프(open-loop)로 각위치 제어를 할 수 있다는 것이다[2,13].
스테퍼 모터의 장점은 무엇인가? - 회전자의 각위치 검출을 위한 별도의 센서가 없이 디지털 신호로 위치 제어를 할 수 있어 시스템 전체가 간단하며 가격이 저렴하다. - 펄스 신호의 주파수에 비례한 회전 속도를 얻을 수 있기 때문에 속도 기동, 정지, 정-역회전, 변속이 용이하다. - 한 스텝 당 각도오차가 적고, 회전각의 오차가 스텝마다 누적되지 않는다. - 정지 시에 높은 유지 토크로 위치를 유지할 수 있고, 기동 및 정지 모터 자체의 부품수가 적기 때문에 신뢰성이 높다.
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참고문헌 (33)

  1. Applied Motion Products, Browse Stepper Drives [Online:] http://www.applied-motion.com/products/stepper-drives 

  2. P. P. Acarnley, Stepping Motors: A Guide to Modern Theory and Practice. NewYork: Peregrinus, 1982. 

  3. M. Bodson and P. Chiasson, "Differential-geometric methods for control and electric motors," Int. J. Robust Nonlinear Control, vol. 8, no. 11, pp. 923-954, 1998. 

    crossref

  4. A. Bellini, C. Concari, G. Franceschini, and A. Toscani, "Mixed mode PWM for high-performance stepping motors," IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 54, no. 6, pp. 3167-3177, 2007. 

    상세보기 crossref

  5. M. Bodson, J. Chiasson, R. Novotnak, and R. Rekowski, "High performance nonlinear feedback control of a permanent magnet stepper motor," IEEE Trans. Control Syst. Technol., vol. 1, no. 1, pp. 5-14, 1993. 

    상세보기 crossref

  6. S. Bifaretti, P. Tomei, and C. M. Verrelli, "A global robust iterative learning position control for current-fed permanent magnet step motors," Automatica, vol. 47, no. 1, pp. 227-234, 2011. 

    상세보기 crossref

  7. J. Chiasson, Modeling and High-Performance Control of Electric Machines. Hoboken, NJ: Wiley-Interscience, 2005. 

  8. R. F. Coughlin and F. F. Driscoll, Operational Amplifiers and Linear Integrated Circuits - 6th Edition, Prentice Hall, 2001. 

  9. W. D. Chen, K. L. Yung, and K. W. Cheng, "A learning scheme for low-speed precision tracking control of hybrid stepping Motors," IEEE/ASME Trans. Mechatronics, vol. 11, no. 3, pp. 362-365, Dec. 2006. 

    상세보기 crossref

  10. M. Defoort, F. Nollet, T. Floquet, and W. Perruquetti, "A thirdorder sliding-mode controller for a stepper motor," IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 56, no. 9, p. 3337-3336, 2009. 

    상세보기 crossref

  11. D. W. Jones, Control of Stepping Motors. In W. H. Yeadon, & A. W. Yeadon, Handbook of Small Electric Motors, New York: McGraw-Hill, 2001. 

  12. B. Henke, O. Sawodny, S. Schmidt, and R. Neumann, "Modeling of hybrid stepper motors for closed-loop operation," Proc. of IFAC Symp. Mechatronic Syst., pp. 177-183, 2013. 

  13. T. Kenjo, Stepping Motors and Their Microprocessor Control. New York: Clarendon, 1984. 

  14. P. Krishnamurthy and F. Khorrami, "Robust adaptive voltagefed permanent magnet step motor control without current measurements," IEEE Trans. Control Syst. Technol., vol. 11, no. 3, pp. 415-425, 2003. 

    상세보기 crossref

  15. W. Kim and C. C. Chung, "Novel position detection method for permanent magnet stepper motors using only current feedback," IEEE Trans. Magn., vol. 47, no. 10, pp. 3590-3593, 2011. 

    상세보기 crossref

  16. W. Kim, D. Shin, and C. C. Chung, "Adaptive observer-based nonlinear control in microstepping for permanent magnet stepper motors," Proc. of IEEE Conf. Dec. Control, pp. 4594-4599, 2010. 

  17. W. Kim, D. Shin, and C. C. Chung, "Lyapunov-based controller with a passive nonlinear observer to improve position tracking performance of microstepping in permanent magnet stepper motors," Automatica, vol. 48, no. 12, pp. 3064-3074, 2012. 

    상세보기 crossref

  18. W. Kim, D. Shin, and C. C. Chung, "Microstepping using a disturbance observer and a variable structure controller for permanent magnet stepper motors," IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 60, no. 7, pp. 2689-2699, 2013. 

    상세보기 crossref

  19. W. Kim, D. Shin, and C. C. Chung, "Microstepping with nonlinear torque modulation for permanent magnet stepper motors," IEEE Trans. Control Syst. Technol., vol. 21, no. 5, pp. 1971-1979, 2013. 

    상세보기 crossref

  20. W. Kim, D. Shin, Y. Lee, and C. C. Chung, "Nonlinear control based on singular perturbation theory for position tracking of permanent magnet stepper motors," Proc. of Amer. Control Conf., pp. 1186-1191, 2012. 

  21. Y. Lee, D. Shin, W. Kim, and C. C. Chung, "Position ripple reduction in microstepping with feedforward current filters for permanent magnet stepper motors," Proc. of IEEE Int. Magnetics Conf., pp. 1-2, 2012. 

  22. S. Manea, "Stepper motor control with dsPIC DSCs," Microchip Technology Inc, Tech. Rep., 2009. 

  23. R. Marino, S. Peresada, and P. Tomei, "Nonlinear adaptive control of permanent magnet step motors," Automatica, vol. 31, no. 11, pp. 1595-1604, 1995. 

    상세보기 crossref

  24. Orientalmotor, Motion Control Product - Driver, http://www.orientalmotor.com/products/stepper-motors/RBK-series-stepper-motors-pulse-input-dc.html 

  25. Orientalmotor, Motion Control Product - Alpha stepper motor, http://www.orientalmotor.com/products/stepper-motors/AR-series-stepper-motors-stored-data-controller-dc.html 

  26. R. H. Park, "Two-reaction theory of synchronous machines generalized method of analysis," AIEE Trans., no. 48, pp. 716-727, 1929. 

  27. H. Sira-Ramirez, "A passivity plus flatness controller for the permanent magnet stepper motor," Asian J. Control, vol. 2, no. 1, pp. 1-9, 2000. 

  28. S. Seshagiri, "Position control of permanent magnet stepper motors using conditional servo compensators," IET Control Theory Appl., vol. 3, no. 9, pp. 1196-1208, 2009. 

    상세보기 crossref

  29. D. Shin, D. E. Chang, W. Kim, Y. Lee, and C. C. Chung, "Sensorless torque control with a nonlinear observer for permanent magnet synchronous motors," Proc. of IEEE Conf. Dec. Control, pp. 238-243, 2013. 

  30. D. Shin, W. Kim, and C. C. Chung, "Position control of a permanent magnet stepper motor by MISO backstepping in semi-strict feedback form," Proc. of IEEE/ASME Int. Conf. Adv. Intell. Mechatronics, pp. 808-813, 2011. 

  31. D. Shin, W. Kim, Y. Lee, and C. C. Chung, "Phase-compensated microstepping for permanent-magnet stepper motors," IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 60, no. 12, pp. 5773-5780, 2013. 

    상세보기 crossref

  32. D. Shin, W. Kim, Y. Lee, and C. C Chung, "Robust nonlinear position control based on singular perturbation theory with conditional reset integrator for permanent magnet stepper motor," in Proc. Amer. Control Conf., pp. 1991-1996, 2013. 

  33. M. Zribi and J. N. Chiasson, "Position control of a PM stepper motor by exact linearization," IEEE Trans. Autom. Control, vol. 36, no. 5, pp. 620-625, 1991. 

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