전압과 전류 제한 조건하에서의 BLDC 모터를 위한 근사 최소 시간 제어

Abstract

본 논문은 크게 3 부분으로 구성되어 있다. 첫째로 비선형 BLDC 모터의 모델링의 개선된 이산시간모델로서의 변환이 설명되고 있다. 기존의 모델링에서는 샘플링 주기내에서 속도 $ω_r$이 일정하다는 가정되어져왔다. 제안된 이산시간모델링은 1차의 기울기를 가지며 시변의 값을 갖는 $ω_r$을 이용하였다. 다음으로, BLDC 모터와 인버터에서 존재하는 2가지 제한조건, 전압과 전류의 제한조건에 대해 설명한다. 제한 조건의 분석은 제한조건하에서 토크를 최대화가 가능토록한다. 제안된 근사 최소 시간 제어는 제한 조건의 존재내에서 최소 시간내에 기준치를 추종한다. 마지막으로, 전동기 제어 시스템에 대해 설명한다. 전동기 제어 시스템은 BLDC 모터에 의해 구동되는 두 바퀴를 갖는 이동 로봇의 주행 제어를 위해 개발되었으므로 소형의 크기, 120mm × 180mm,로 제작되었다. 제안된 제어기와 제작된 제어 시스템의 타당성은 모의 실험과 실제 실험으로 통하여 검증하였다. 5장에 모의 실험과 실제 실험 결과가 첨부되어있다.