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논문 상세정보

엔코더리스 마그넷 모션을 이용한 위치제어에 대한 리니어모터 실험적 연구

Experimental Study on Position Control System Using Encoderless Magnetic Motion

초록

영구자석 선형 동기전동기(PMLSM : Permanent Magnet Linear Synchronous Motor)의 구조에서, 영구자석이 레일에 고정되고 코일이 움직이는 기존 영구자석 선형 동기전동기와 달리(영구자석 = 고정자, 코일 = 이동자), 코일이 고정되고, 영구자석을 움직이는(영구자석 = 이동자, 코일 = 고정자) 구조의 위치제어시스템을 제안하고자 한다. 위치 측정은 2개의 홀센서를 사용한다. 이 방식은 엔코더 출력 펄스 신호 대신에 2개의 홀센서에서 발생되는 구형파 신호를 4체배하여 이동자의 속도와 위치를 추정한다. 구형파를 발생시키는 2개의 홀센서로 PMLSM의 벡터제어를 구현하였을 때 정격속도 범위 내에서 안정적이고 효율적으로 제어되는 것을 시뮬레이션을 통하여 입증하였다. 또 하드웨어 실험으로 시스템의 위치제어성능은 $30{\sim}50{\mu}m$의 측정범위 내에서 $10{\sim}20{\mu}m$의 정밀도로 기존시스템보다 2배나 개선되며, 경제적 효율성과 제안된 위치제어 개념의 실용적인 유용성도 확인하였다. 2개의 홀센서를 이용한 벡터제어는 협소한 공간에도 취부 할 수 있으므로 엔코더나 레졸버의 장착이 어려운 시스템에 적용될 수 있다.

Abstract

A position control system composed of the PMLSM(Permanent Magnet Linear Synchronous Motor), unlike conventional linear permanent magnet synchronous motor is fixed to the permanent magnet moving coil rails (permanent magnet = stator, coil = mover), the coil is fixed, moving the permanent magnet, we propose a position control system (permanent magnet = mover, coil = stator) structure. Position is measured not using conventional encoder or resolver but by adopting vector control method using 2 hall sensors generating rectangular signal. This method estimate the velocity and position of mover by using the quadruple of two hall sensor signal instead of encoder signal. Vector control of PMLSM using 2 hall sensor generating rectangular wave is proved to control the system stable and efficiently through simulation. Also hardware experiment reveals that the position control performance is measured within the range of $30{\sim}50{\mu}m$ in the accuracy of $10{\sim}20{\mu}m$, which is improved twice to the conventional method. The proposed method exhibits its economical efficiency and practical usefulness. The vector control technique using two hall sensors can be installed in narrow place, accordingly it can be implemented on the system where the conventional encoder or resolver cannot operate.

저자의 다른 논문

참고문헌 (13)

  1. Chang, Y. C. and Tzou, Y. Y., 2007, "Design of a Digital Servo Control IC for Permanent Magnet Synchronous Motors with Linear Hall Sensors," in Proc. IEEE PESC'07, pp. 599-605, Jun. 
  2. Wallmark, O., Harnefors, L. and Carlson, O., 2005, "An Improved Speed Andpostion Estimator for Salient Permanent-Magnet Synchronous Motors," IEEE Trans. Ind. Elec., Vol. 52, Issue 1, pp. 255-262, Feb. 
  3. Samoylenko, N., Han, Q. and Jatskevich, J., 2008, "Dynamic Performance of Brushless DC Motors with Unbalanced Hall Sensors," IEEE Trans. Energy Convers., Vol. 23, No. 3, pp.752-763, Sep. 
  4. Jansson, M., Harnefors, L., Wallmark, O. and Leksell, M., 2006, "Synchronization at Startup and Stable Rotation Reversal of Sensorless Nonsalient PMSM Drives," IEEE Trans. Ind. Elec., Vol. 53, Issue 2, pp. 379-387, Apr. 
  5. Mobarakeh, B. N., Meibody-Tabar, F. and Sargos, F.M., 2001, "Robustness Study of a Model-Based Technique for Mechanical Sensorless PMSM," in Proc. IEEE PESC'01, pp. 811-816, Jun. 
  6. Ozturk, S. B., Akin, B., Toliyat, H. A. and Ashrafzadeh, F., 2006, "Low-Cost Direct Torque Control of Permanent Magnet Synchronous Motor Using Hall-Effect Sensors," in Proc. IEEE Appl. Power Electron.Conf.(APEC), pp.19-23, Mar. 
  7. Kim, H., Harke, M. C. and Lorenz, R. D., 2003, "Sensorless Control of Interior Permanent-Magnet Machine Drives with Zero-Phase Lag Position Estimation," IEEE Trans. Ind. Appl., Vol. 39, Issue 6, pp. 1726-1733, Nov./Dec. 
  8. You, Y., Zhou, H., Sun, P. and Hou, S., 2007, "Precise Position Detection Technique for Permanent Magnet Linear Synchronous Motors," in Proc. 14th Annual Conf. on Mechatronics and Machine Vision in Practice, pp. 73-77, Dec. 
  9. Wegener, R., Senicar, F., Junge, C. and Soter, S., 2007, "Low Cost Position Sensor for Permanent Magnet Linear Drive," in Proc. IEEE PEDS'07, pp. 1367-1371, Nov. 
  10. Hu, J., Liu, J. and Xu, L., 2008, "Eddy Current Effects on Rotor Position Estimation and Magnetic Pole Identification of PMSM at Zero and Low Speeds," IEEE Trans. Power Elec., Vol. 23, Issue 5, pp. 2565-2575, Sep. 
  11. Mizutani, R., Takeshita, T. and Matsui, N., 1998, "Current Model-Based Sensorless Drives of Salient-Pole PMSM at Low Speed and Standstill," IEEE Trans. Ind. Appl., Vol. 34, Issue 4, pp. 841-846, Jul./Aug. 
  12. Kim, J.-U., Jung, S.-Y. and Nam,K.-H., 2010, "PMSM Angle Detection Based on the Edge Field Measurements by Hall Sensors," Journal of Power Electronics, Vol. 10, No. 3, May. 
  13. Kong, T.-W., Lee, J.-H., Yu, J.-S., Lee, W.-C., Kim, J.-H. and Won,C.-Y., 2008, "Permanent Magnet Synchronous Motor Vector Control Using Rectangular 2 Hall Sensors," Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers, Vol. 22, No. 2, Feb. 

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