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[국내논문] DLP용 BLDC 모터의 속도 센서리스 제어
A Sensorless Speed Control of Brushless DC Motor in Digital Lightening Processor using the Linear Quadratic Regulator 원문보기

대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회, 2007 July 18, 2007년, pp.1102 - 1103  

양이우 (인하대학교) ,  김영석 (인하대학교) ,  김상욱 (인하공업전문대학) ,  김현중 (유한대학)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This Paper presents a solution to control the Brushless DC Motor(BLDCM) in Digital Lightening Processor(DLP) using the Linear Quadratic Regulator(LQR). Generally, The speed of BLDCM in DLP is controlled by the lead angle control or the input voltage control using PAM(Pulse Amplitude Modulation) etc....

AI 본문요약
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제안 방법

  • 본 논문에서는 상기의 문제점을 극복하기 위하여 공간벡터 변조법을 사용하여 180도 통전형 인버터를 구성하고, 순시적으로 DC Link 전류를 검줄하고, 벡터 제어와 최적 제어(Optimal Control) 이론을 적용한 PI 제어기를 구성하여 정밀한 속도 제어를 실현한다. 제안된 알고리즘의 타당성은 실험을 통하여 입증한다.
  • 3상 전압을 검출하여 회전자 위치 및 회전 속도를 검출하고 검출 속도와 지령 속도의 오차를 LQR 비례적분 제어기로 입력하여 토오크분 지령전류를 얻는다. 토오크분 지령전류는 실 토오크분 전류와의 오차를 LQR 비례적분 제어기로 입력하여 g축 입력전압을 얻도록 하였다. 또한, 역기전력과 자속 분 전류를 상태 피이드백 함으로 벡터 제어와 최적 상태 피이드백 제어를 실현하고 있다.
  • 전류 검출에 있어서 DC 링크 전류를 검출하고 공간 벡터와 매칭시킴으로서 상전류를 검출하는 방식(5)을 이용하였다. 스위칭소자로는 MOSFET를 사용하였고, 션트(Shunt)저항을 통하여 DC 링크 전류를 검출하고 저항 분압을 통하여 각상 전압을 검출하였다.
  • 본 논문에서는 LQR 최적 제어이론을 적용하여 최적의 비례 적분 보상기를 설계하였고, 공간벡터 변조 인버터에 회전자 위치검출을 적용하여 속도 및 위치 센서 없는 제어를 실현하고 실험 및 모의실험을 통하여 알고리즘의 성능과 타당성을 확인하였다. 최적 제어 이론의 적용을 통한 최적 비례 적분 보상기는 DLP 용 BLDCM 에 있어서 정밀한 속도 제어를 실현할 수 있음을 확인하였고, 초기 구동에 있어서 적용된 부하에 대한 전류를 제어함으로서 원할한 기동을 실현할 수 있음을 확인하였다.

이론/모형

  • 또한, 역기전력과 자속 분 전류를 상태 피이드백 함으로 벡터 제어와 최적 상태 피이드백 제어를 실현하고 있다. 전류 검출에 있어서 DC 링크 전류를 검출하고 공간 벡터와 매칭시킴으로서 상전류를 검출하는 방식(5)을 이용하였다. 스위칭소자로는 MOSFET를 사용하였고, 션트(Shunt)저항을 통하여 DC 링크 전류를 검출하고 저항 분압을 통하여 각상 전압을 검출하였다.
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