$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

BLDC 모터용 Fuzzy PWM 속도 알고리즘

Fuzzy PWM Speed Algorithm for BLDC Motor

한국정보전자통신기술학회논문지 = Journal of Korea institute of information, electronics, and communication technology, v.11 no.3, 2018년, pp.295 - 300  

신동하 (Gachon University, Department of Energy IT) ,  한상수 (Gachon University, Department of Energy IT)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

기존에 BLDC모터속도 제어 알고리즘으로는 PI 제어 알고리즘이 많이 사용되어왔다. PI 제어 알고리즘의 경우 다양한 속도 변화에 대한 속도와 토크의 응답 특성이 느려, 정상상태에 도달하는 것이 느리다는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 오버슈트가 조금 있지만 응답 속도를 개선해 정상상태에 빠르게 도달할 수 있는 PWM 퍼지 논리 제어 알고리즘을 제안하였다. PWM으로 응답속도를 줄이고, 퍼지 논리 제어 알고리즘으로 오버슈트를 최소화하였다. 제안된 PWM 퍼지 논리 제어 알고리즘은 DC 초퍼, PWM 듀티 사이클 조정기, 퍼지 논리 제어기 등으로 구성했다. 제안된 알고리즘의 성능과 타당성은 Matlab 2018a의 Simulink를 이용한 시뮬레이션을 통해 입증하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Conventionally, a PI control algorithm has been widely used as a speed control algorithm for BLDC motor. The PI control algorithm has a disadvantage in that is slow to reach the steady state due to the slow speed and torque response with various speed changes. Therefore, in this paper, PWM fuzzy log...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 따라서 본 논문에서는 BLDC 모터 속도 제어를 위한 PWM 퍼지 논리 제어 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘을 통해서 기존 제어 알고리즘 보다 빠르게 정상상태에 도달하고, 오버슈트가 있지만 최소화 할 수 있다.
  • 본 논문에서는 퍼지 논리 제어기와 DC Chopper, PWM 등을 사용한 BLDC 모터의 제어기를 제안하였다. 제안된 모델은 Matlab 2018a의 Simulink를 이용해 시뮬레이션 했으며, PI 제어기 또한 구현해 1400RPM 일 때와 700RPM 일 때의 두 개의 제어기를 비교하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
BLDC (Brushless DC) 모터는 무엇인가? BLDC (Brushless DC) 모터는 기존의 DC모터의 수명에 큰 영향을 주었던 브러쉬를 제거한 모터이다. 따라서 BLDC 모터는 기존 서보 모터, DC 모터 등과 같이 산업현장에서 자주 사용하는 모터보다 안정적인 속도와 토크, 낮은 내부 저항을 통해 높은 효율성을 보여준다.
BLDC 모터 성능 향상을 위해 PI 제어기나 PWM 제어기를 사용하는 이유는 무엇인가? BLDC (Brushless DC) 모터는 기존의 DC모터의 수명에 큰 영향을 주었던 브러쉬를 제거한 모터이다. 따라서 BLDC 모터는 기존 서보 모터, DC 모터 등과 같이 산업현장에서 자주 사용하는 모터보다 안정적인 속도와 토크, 낮은 내부 저항을 통해 높은 효율성을 보여준다.[1] 따라서 최근에는 BLDC 모터 성능을 향상시키기 위해 PI 제어기 [2-4]를 사용하거나 PWM (Pulse Width Modulation) 제어기[5-7]를 사용하는 등 제어 알고리즘 관련 연구가 활발히 진행되고 있다.
PI 제어기를 통한 속도 제어에서 발생하는 단점은 무엇인가? 하지만 PI 제어기를 사용하여 속도 제어를 할 경우 속도와 토크가 정상상태에 도달하기까지의 시간이 오래 걸리는 단점이 있다. 또한, 계수를 직접적으로 사용자가 설정해야 하는 문제점을 가지고 있다[7].
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (9)

  1. M. K. Lee, K. C. Kong, "Design of Sensorless BLDC Motor Driver Using Variable Voltage and Back-EMF Differential Line", Journal of Institute of Control, Robotics and Systems, Vol. 21, No. 10, pp. 910-916, Oct, 2015. 

  2. G. Y. Chen, J. W. Perng, "PI speed controller design based on GA with time delay for BLDC motor using DSP", Mechatronics and Automation IEEE International Conference, pp. 1174-1179, Aug, 2017. 

  3. C. Kiree, D. Kumpanya, S. Tunyasrirut, D. Puangdownreong, "PSO-Based Optimal PI(D) Controller Design for Brushless DC Motor Speed Control with Back EMF Detection", Journal of Electrical Engineering & Technology, Vol.11, No.3, pp. 715-723, Mar, 2016. 

  4. A. Azarudeen, M. Dolly, "Performance analysis of conventional and digital PWM control scheme for speed control of BLDC motor drives", Advances in Electrical Technology for Green Energy 2017 International Conference on IEEE, pp. 69-75. Apr, 2017. 

  5. M. A. Islam, M. B. Hossen, M. S. Hasan, B. C. Ghosh, "Field oriented rectangular current regulated PWM control of permanent magnet brushless DC motor", Advances in Electrical Engineering 2017 4th International Conference on IEEE, pp. 346-351, Sep, 2017. 

  6. A. Tashakori, M. Hassanudeen, M. Ektesabi, "FPGA based controller drive of BLDC motor using digital PWM technique", Power Electronics and Drive Systems 2015 11th International Conference on. IEEE, pp. 658-662, June. 2015. 

  7. S. Y. Yun, J. Lee, "Speed Control of Permanent Magnet Brushless DC Motor using Variable Gain PI Controller", The transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers, Vol. 62, NO. 9, pp. 1234-1239, Sep, 2013. 

  8. P. Yedamale, "Brushless DC (BLDC) Motor Fundamentals", Microchip Technology, 2003. 

  9. B. Akin, M. Bhardwaj, J. Warriner, " Trapezoidal Control of BLDC Motors Using Hall Effect Sensors", Texas Instrument, 2015. 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

BRONZE

출판사/학술단체 등이 한시적으로 특별한 프로모션 또는 일정기간 경과 후 접근을 허용하여, 출판사/학술단체 등의 사이트에서 이용 가능한 논문

섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트