모터제어 일기장

포스팅이 조금 늦어져버렸지만, 2월까지 PWM에 대한 글을 올릴 예정이다. PWM은 대략적으로 이해하고 있지만, 그 이론적인 내용과 다양한 방법에 대해 알아보고자 한다. 우선은 MATLAB/SIMULINK로 설계해보고 나서 간단히 수식과 이론을 이해할 것이다. 그리고 나서는 PSIM으로도 해볼까한다. 우선 SIMULINK로 설계를 해보자. 1. SIMULINK 블록 아래 그림은 필자가 설계한 PMSM 제어 블록도이다. 위치 제어기와 속도 제어기는 기본으로 제공하는 PID 제어 블록을 사용한다. DQ 역변환 블록 DQ 역변환 블록인 "Inverse DQ"는 코드를 직접 만들어 적용했지만, 기본 제공하는 블록을 사용해도 무방하다. 블록 안에서 D축 전류 지령을 0으로, Q축 전류 지령은 속도 제어기의 출력인..

제어이론 2024. 1. 29. 19:33

https://zin9.tistory.com/55 이번 시간에는 RTOS에 사용되는 Semaphore를 알아본다. 2개의 우선순위가 다른 태스크에서 세마포어를 사용하여 세마포어가 잘 동작하는지 알아볼 것이다. 9부에서는 태스크에 대해 알아보고, 10부에서 Semaphore를 본격적으로 들어갈테니 참고하도록 하자. 세마포어란? 먼저 세마포어가 무엇인지 알아보자. '공용자원에 동시 접근을 막는 것' 이라고 설명하면 이해가 쉬울 것 같다. 서로 다른 태스크가 공용자원(변수, 버퍼 등)에 '독점적' 사용권을 가지는 것이다. 태스크가 될 수도 있고 인터럽트가 될 수도 있다. 세마포어를 쉽게 열쇠라고 생각하면 된다. 예를 들어, 작업자 A가 열쇠를 가져오면(pend, take) 작업자 B는 공용자원에 접근할 수 없..

TMS320F28388D 공부 2023. 12. 26. 17:10

이번 시간에는 RTOS에 사용되는 Semaphore를 알아본다. 2개의 우선순위가 다른 태스크에서 세마포어를 사용하여 세마포어가 잘 동작하는지 알아볼 것이다. 9부에서는 태스크에 대해 알아보고, 10부에서 Semaphore를 본격적으로 들어갈테니 참고하도록 하자. 아래의 링크 자료를 참고한다. https://www.ti.com/lit/ug/spruex3v/spruex3v.pdf?ts=1702428815187&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F 태스크 상태 그림 1은 태스크 상태를보여준다. 태스크가 생성되면 'READY' 상태에 머무른다. 태스크가 실행되던 'RUNNING' 상태로 전이한다. 태스크에서 코드 실행이 모두 종료되어, Task_sleep()가 ..

TMS320F28388D 공부 2023. 12. 26. 16:03

이제 CM과 통신을 해보자. CM에서는 EtherCAT의 PDO 또는 SDO로 통신한다. 이를 위해 주기적으로 CPU에 데이터(오브젝트)를 교환해야 한다. 데이터 교환을 위해 IPC 통신을 사용한다. 목표 이번 포스팅에서는 IPC 통신으로 LED를 온/오프 하기 위한 카운트를 주고 받아 LED를 제어할 것이다. CM에서 카운트를 증가하고, 일정 카운트에 도달하면 CPU1에 LED 토글 명령을 전송한다. CPU1에서는 토글 명령에 따라 LED를 제어하고, 완료 신호를 CM에 전송한다. 순서 1. RAM 영역 설명 2. 코드 구조 3. 결과 1.RAM 영역 설명 CPU와 CM의 읽고 쓰기 가능한 RAM 영역이 있다. 그림 1을 보면, CPU1와 CPU2, CM간 데이터 교환을 위한 RAM 영역이 선언되어 있..

TMS320F28388D 공부 2023. 12. 21. 12:14

피드포워드 제어기 설계 (1) - 이론 설명 마지막으로 피드포워드 제어기를 설계하면서 그동안 만들었던 제어기의 동작과 성능을 확인하고자 한다. 피드포워드(Feed-Forward) 또는 전향보상 제어기라고도 부른다. 전향보상의 뜻에는 앞서 zin9.tistory.com 지난 시간에는 이론에 대해 알아보았으니, 검증을 해볼 시간이다. 세 가지를 알아볼 것이다. 1. 피드포워드 게인을 변경함에 따라 나타나는 속도 지령의 분담률을 알아보자. 2. 피드포워드 게인을 변경함에 따라 나타나는 위치 편차를 알아보자. 3. 피드포워드 게인을 1.0(=100[%])보다 크게 하여 과보상한 경우의 결과를 알아보자. 1. 피드포워드 게인을 변경함에 따라 나타나는 속도 지령의 분담률을 알아보자. 속도 피드포워드 제어기의 게인을..

제어기설계 2023. 10. 29. 10:50

마지막으로 피드포워드 제어기를 설계하면서 그동안 만들었던 제어기의 동작과 성능을 확인하고자 한다. 피드포워드(Feed-Forward) 또는 전향보상 제어기라고도 부른다. 전향보상의 뜻에는 앞서 보상해준다는 의미를 담고 있다. 그렇다면 어떻게 전향보상을 해준다는 걸까? 먼저 그림 1을 보자. 1. 피드포워드 제어기 구조 피드포워드 제어기는 그림 1의 파란선으로 표시한다. 속도 지령은 속도지령1(=위치제어기의 출력)과 속도지령2(=위치지령의 미분항)의 합이 된다. 이 때의 속도지령2가 속도 피드포워드 제어기의 출력이다. 마찬가지로, 토크지령은 토크지령1(=속도제어기의 출력)과 토크지령2(=속도지령2의 미분항에 관성모멘트를 곱한 항)의 합이 된다. 이 떄의 토크지령2가 토크 피드포워드 제어기의 출력이다. 피드..

제어기설계 2023. 10. 29. 09:33

CiA402 StateMachine 톺아보기 (2) CiA402 StateMachine 톺아보기 (1) 이번 시간에는 서보드라이버에 많이 사용되는 EtherCAT의 CiA402 상태머신에 대해 알아보고자 한다. 서보 모터의 제어엔 EtherCAT 통신이 많이 사용된다. 이론적인 내용은 zin9.tistory.com 이전 시간까지는 상태 전이에 집중해서 설명했는데, 이번 시간에는 상태 전이 중 CiA402_TransitionAction 함수에 대해 알아보고자 한다. 활용 예시는 다음과 같다. 그림 1은 Fault Reaction Active 상태에서 Fault 상태로 전이되는 중간에 실행되는 코드로, Pending Option Code가 0x605E일 때의 처리 과정을 나타난다. objFaultReacti..

EtherCAT 2023. 10. 22. 00:56

CiA402 StateMachine 톺아보기 (1) 이번 시간에는 서보드라이버에 많이 사용되는 EtherCAT의 CiA402 상태머신에 대해 알아보고자 한다. 서보 모터의 제어엔 EtherCAT 통신이 많이 사용된다. 이론적인 내용은 나중에 보도록 하고, 우선 상 zin9.tistory.com 이번 시간에는 CiA402 상태머신의 상태전이에 대해 자세히 알아본다. 서보 온을 하고 나서, Quick Stop 기능이 동작하는 과정을 살펴볼 것이다. 전체 과정을 요약하면 다음과 같다. Switch On Disabled → Ready to Switch On → Switched On → Operation Enabled → Quick Stop Active/Fault 전체적인 과정은 그림 1을 보면 된다. 이제부터 ..

EtherCAT 2023. 10. 22. 00:27