모터제어 일기장

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

IGBT 보호 기능 - Desaturation (1) 모터에 UVW상을 제어하는 IGBT의 보호 기능에 대해 알아본다. HCPL-316J 라는 IGBT의 데이터 시트를 기반으로 글을 작성한다. 사양 요약본을 참고하면 고전압, 대전류에 사용되는 것을 알 수 있다. 또 zin9.tistory.com 지난 시간에 이어서 커패시터 사양 선정을 해보자. 2. 커패시터(Cblank) 사양 선정 데이터 시트에 따르면 Cblank의 커패시턴스 값은 검출 시간과 연관이 있다. 제조사는 100pF를 추천하는데, 이를 시간으로 계산하면 다음과 같다. 100 pF * 7 V / 250 µA = 2.8 µs 즉, Desaturation 핀에 걸리는 전압은, 2.8 µs 만에 7 V가 된다는 의미이다. 3. 시뮬레이션 결과 시뮬..

드라이버 회로설계 2023. 4. 2. 14:08

모터에 UVW상을 제어하는 IGBT의 보호 기능에 대해 알아본다. HCPL-316J 라는 IGBT의 데이터 시트를 기반으로 글을 작성한다. 사양 요약본을 참고하면 고전압, 대전류에 사용되는 것을 알 수 있다. 또한, FAULT 및 Desaturation 기능이 포함되어 있다. 이 중 Desaturation 기능에 대해 알아볼 것이다. Desaturation 기능을 사용하는 이유?? IGBT를 통해 공급되는 전류의 크기를 제한하기 위해 사용한다. 먼저 회로를 보자. 주의해서 봐야 할 점은 자칫 잘못 보면 IGBT의 Low-Side에만 Desaturaion 기능을 넣어야 하는 것처럼 보인다는 것이다. 그림 2에서는 Emitter에 그라운드가 붙어 있지만 무시하고 보면 된다. 회로 구성에서 보아야 할 소자는 ..

드라이버 회로설계 2023. 4. 2. 13:37

우리는 서보 드라이버를 개발하는 입장이다. 그렇다면 서보 드라이버에서 RTOS를 심거나 그와 비슷하게 기능을 구현해야 한다. 서보 드라이버에서 실시간성을 구현해야 하는 이유? MCU 내부의 타이머 인터럽트를 사용하여 나름대로 실시간성을 구현해도 좋다. 그러나 까다롭게(?) 매 실행 주기를 일정하게 한다면, 제어 시스템의 정밀도는 더 높아질 것이다. 주기가 1[ms], 2[ms], 4[ms], 8[ms], ... 등 무엇이 되었던 간에 매 주기마다의 시간 간격은 거의 동일해야 한다. 동일하지 않다면, 동작은 하겠지만 제어 정밀도는 다소 떨어질 것이다. 목적은 하나이다. 위치 제어기로 전달되는 "목표 위치정보"는 매 주기마다 동일한 간격으로 전달되고, 관련 함수가 실행되어야 한다. 우리는 이산 시간계로 시스..

펌웨어 설계 2023. 1. 29. 19:34

이 블로그를 시작하는 이유는 서보모터 드라이버를 개발하면서 책으로는 배우지 못 하는 많은 것을 공유하기 위함입니다. 서보모터 드라이버를 개발하면서 간단하게 필요한 것만 참고해서 볼 수 있다면 얼마나 편할까요? 일본 엔지니어와 일하면서 느낀 점은 일본에는 전공 관련 서적이 너무나 많았습니다. 그 중, 만화책 크기만한 서적으로 PID 제어에 대해 설명하는 책을 보고서 느꼈습니다. '아, 우리나라에도 간단하게 공학 지식을 쉽게 알려주는 책이 있으면 좋겠다!' 당장 우리나라 대표 서점인 교보문고에 'PID 제어'를 검색하면 관련 서적이 많이 없습니다. (제 검색 능력이 부족할 수도...??) 제가 작성하려고 하는 모터 제어 관련 서적도 마찬가지입니다. '전기기기제어론(설승기 저)'이나 '모터제어(김상훈 저)' ..

블로그를 시작하며... 2022. 11. 20. 19:31