모터제어 일기장

PWM 이해하기 포스팅이 조금 늦어져버렸지만, 2월까지 PWM에 대한 글을 올릴 예정이다. PWM은 대략적으로 이해하고 있지만, 그 이론적인 내용과 다양한 방법에 대해 알아보고자 한다. 우선은 MATLAB/SIMULINK로 설계 zin9.tistory.com 지난 시간엔 시뮬레이션으로 PWM을 구현해보았다. 이번 시간엔 이론으로 PWM을 알아보도록 한다. PWM 목적 PWM(펄스 폭 변조)를 사용하는 목적은 직류 전압을 교류 전압으로 만들어주기 위함이다. 스위칭 소자에 입력되는 Duty를 조절함으로써 공급받은 DC전압을 AC전압으로 바꿔준다! 그림 1, 2를 보면서 회로를 이해해보자. (그림 2에 오류가 있지만 이해만 하려고 간단히 그렸다.) 일반적으로 SMPS로부터 직류 전압을 공급받는다. DQ 변환으..

제어이론 2024. 2. 19. 21:29

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

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

외란 관측기 설계 (1) - 전차원 관측기 이번 시간에는 외란 관측기를 설계하기 위한 이론적인 접근을 할 것이다. 외란 관측기를 왜 설계하는가? 모터가 동작하는 동안에는 수많은 외란이 입력된다. 점성마찰, 쿨롱마창, 감속기 마찰, zin9.tistory.com 외란 관측기 설계 (2) - 속도 관측기 외란 관측기 설계 (1) - 전차원 관측기 이번 시간에는 외란 관측기를 설계하기 위한 이론적인 접근을 할 것이다. 외란 관측기를 왜 설계하는가? 모터가 동작하는 동안에는 수많은 외란이 입력된 zin9.tistory.com 이번 글은 설계만 관심있다면 굳이 생략해도 될 것이다. 전달함수를 통해서 관측기 자체에 대한 이론적인 접근을 하기위해 기술할 것이다. 관측기 시스템의 수식을 살펴보자. 이를 그림으로 나타내..

카테고리 없음 2023. 1. 8. 22:10

외란 관측기 설계 (1) - 전차원 관측기 이번 시간에는 외란 관측기를 설계하기 위한 이론적인 접근을 할 것이다. 외란 관측기를 왜 설계하는가? 모터가 동작하는 동안에는 수많은 외란이 입력된다. 점성마찰, 쿨롱마창, 감속기 마찰, zin9.tistory.com 외란 관측기 설계 (3) - 수식 설명 외란 관측기 설계 (1) - 전차원 관측기 이번 시간에는 외란 관측기를 설계하기 위한 이론적인 접근을 할 것이다. 외란 관측기를 왜 설계하는가? 모터가 동작하는 동안에는 수많은 외란이 입력된 zin9.tistory.com 이제 관측기를 구성하면 식(1)과 그림 1로 나타낼 수 있다. 구동토크와 측정된 위치 정보로부터 외란 토크TL와 속도ωrm을 검출하는 데 있어, 정상상태와 과도상태에서 안정된 특성을 갖는 비..

카테고리 없음 2023. 1. 8. 21:55

속도 제어기 설계 (1) - 모터 파라미터 전류 제어기를 설계했으니 이제 속도 제어기를 설계해보자. DQ변환 때메 골머리를 먹었는데 어느정도 해결이 되어 글을 다시 써본다. 속도 제어기 설계는 (2) 장부터 보길 바란다. 이번 시간에는 zin9.tistory.com 속도 제어기 설계 (3) - PI 게인 조정 속도 제어기 설계 (2) - 설계 이론 이번 시간에는 속도 제어기의 설계 이론에 대해 알아보고자 한다. Simulink로는 속도 제어기까지만 설계할 것이다. 굳이 위치 루프를 하나 더 만들어서 연산 시간 zin9.tistory.com 이번 시간에는 속도 제어기의 설계 이론에 대해 알아보고자 한다. Simulink로는 속도 제어기까지만 설계할 것이다. 굳이 위치 루프를 하나 더 만들어서 연산 시간을 ..

제어기설계 2023. 1. 8. 16:48

전류 제어기를 설계했으니 이제 속도 제어기를 설계해보자.DQ변환 때메 골머리를 먹었는데 어느정도 해결이 되어 글을 다시 써본다. 속도 제어기 설계는 (2) 장부터 보길 바란다.이번 시간에는 시뮬레이션을 위해 중요한 단위 변환을 중점으로 소개하고자 한다. 속도 제어기를 설계하기 전에 모터 파라미터를 짚고 넘어가자.내가 설계한 제어기는 DQ 변환 중 "상크기 불변" 방식을 사용하기 때문이다.DQ 변환은 "전력 불변"과 "상크기 불변" 방식이 있다."전기기기 제어론(설승기 저)"이나 "모터제어(김상훈 저)"를 보더라도, "상크기 불변" 방식을 사용하여 수식을 표현하고 있다.Simulink는 "상크기 불변"방식을 사용하므로 각 신호의 스케일을 조정해줘야 한다.(이 과정에서 조금 화가 난다.) 먼저 Simulin..

제어기설계 2023. 1. 8. 14:20

DQ 변환에 대한 그림 설명을 먼저 보고 오면 이해하는데 도움이 될 것이다.큰 틀에서 이해를 한 상태에서 수식을 이해하는 것이 좋다.수식은 나중에 찾아보면 되는 것이니까 전체적인 흐름을 먼저 알아보자. 수식만 알고 싶다면 본문 맨 아래에 정리했다.  DQ 변환 - 그림 설명3상 교류 전동기를 제어하는데 가장 기본이 되는 DQ 변환(DQ-Transformation)에 대해 알아보자. D는 Direct를 의미하고, Q는 Quadrature를 의미한다. D축은 자속을 발생시키는 축이고, Q축은 토크(회전력)을zin9.tistory.com DQ 변환이 어떻게 이루어졌는지 이전 글을 통해 알아보았다.수식을 풀기 전에 DQ 변환에 대한 역사를 알아보고자 한다.이러한 수학의 역사를 이해하는 것도 매우 중요한 것 같아..

제어기설계 2022. 12. 5. 00:24