초록 ▼

본 연구의 목적은 추적 시스테므이 구동장치에 있어서 외란의 영향을 제거하고 원하는 목표를 정확히 추적하는 Tracking 시스테의 구현과 이에따르는 BLDD모타의 제어 기술 및 Digital제어 기술의 축적에 있다. 이러한 목적에 부용하여 일반적인 브러쉬없는 직류전동기의 수확적 모델링과 벡터제어로부터 비선형 모델을 선형화하고 여기에 확장된 상태궤환 제어를 적용하였다. 외란의 영향을 좀 더 빨리 제거하고자 새로운 알거리즘으로 외란의 관찰기를 설계하고 이관찰기에서 구해진 부하 토오크에 해당하는 전류명령을 Feedrorward로 보상하였

본 연구의 목적은 추적 시스테므이 구동장치에 있어서 외란의 영향을 제거하고 원하는 목표를 정확히 추적하는 Tracking 시스테의 구현과 이에따르는 BLDD모타의 제어 기술 및 Digital제어 기술의 축적에 있다. 이러한 목적에 부용하여 일반적인 브러쉬없는 직류전동기의 수확적 모델링과 벡터제어로부터 비선형 모델을 선형화하고 여기에 확장된 상태궤환 제어를 적용하였다. 외란의 영향을 좀 더 빨리 제거하고자 새로운 알거리즘으로 외란의 관찰기를 설계하고 이관찰기에서 구해진 부하 토오크에 해당하는 전류명령을 Feedrorward로 보상하였다. 그 결과로 시스템 특성이 우수해짐을 시뮬레이션과 실험으로 보였다. 특히 실험에서는 외란으로써 모타에 직결된 관성부하를 달았고 이 외란에 대해 제안된 알고리즘과 단순한 상태궤한을 비교 분석하였다. 결과적으로 BLDD 모타의 구동에 있어서 제안된 알고리즘이 추적장치로써 매우 안정한 서보시스템임을 보였다.

목차 Contents

• 1. 서론...10
• 2. 브러쉬없는 직류전동기의 모델링...12
• 2.1 비선형 모델...12
• 2.2 선형화(Linearization)...17
• 3. 제어 알고리즘...21
• 3.1 확장된 상태궤환(Augmented State Feedback)...21
• 3.2 디지탈 제어기와 제어 알고리즘...24
• 3.3 부하 토오크 관찰기(Load Torque Observer)...27
• 3.4 부하 토오크 관찰기의 구현...30
• 4. 전체 시스템의 구성...34
• 4.1 서보장치의 구성...37
• 4.2 직접 구동용 브러쉬없는 직류전동기의 모델...40
• 4.3 전류제어형 전압원 인버터...43
• 4.4 레졸버와 디지탈 변환기...50
• 5. 시뮬레이션및 실험결과와 검토...54
• 5.1 시뮬레이션 Flow Chart와 결과...54
• 5.2 실험결과...65
• 6. 결론...73
• 참고문헌...74
• 부록...76