센서리스 BLDCM의 I/f-벡터-6Step 제어전환 시 트리거 기반 전환 안정 기법 연구 = - A Study on the Trigger?Based Transition Stabilization Method for I/f-Vector-6Step Control of Sensorless BLDC Motors -

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 산업용, 의료용 등 다양한 분야에서 사용되는 핸드피 스용 BLDC모터에서 저속 벡터제어와 고속 6-Step제어를 안정적으로 수 행하기 위한 트리거 기반의 제어 모드 전환 안정화 기법을 제안한다. I/f-벡터제어-6 Step 제어 모드 전환 시 센서리스 방식의 차이로 인한 위상의 불연속과 전류 리플이 발생하는 한계가 존재한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 전환 구간 안정도 향상을 위한 새로운 트 리거 기반의 제어 기법을 제안한다. 제안된 기법은 외란에 의해 발생하 는 센서리스 Theta 오차와 이에 따른 트리거 펄스의 오류를 저감하기 위해 센서리스 Theta 신호를 이진화 및 필터링하였으며, 제어 모드간 Theta의 위상 오차를 자동으로 보정함 으로써 모드 전환 시 위상의 불 연속을 최소화 한다. 또한 본 제어기법은 I/f-벡터제어-6 Step 구조에서 공통으로 존재하는 트리거 신호를 활용하여 위상과 속도의 연속성을 확 보하였다. 본 기법은 추가적인 센서나 하드웨어 변경 없이 기존의 인버 터 시스템에서 소프트웨어만으로 구현할 수 있는 장점을 가지며, 이진화 된 트리거 신호를 통해 연산 부하를 최소화하였다. 시뮬레이션과 실험을 통해 제안된 제어 기법을 검증하였으며, 이를 통해 제어 모드 전환 안정 도와 시스템 전체의 구동 안정성을 동시에 향상할 수 있을 것으로 기대 한다.

목차 (Table of Contents)

• 국문초록 i
• 목 차 ii
• 표 목 차 iv
• 그림목차 v
• 제 1 장 서론 1
• 1.1. 연구 배경 1
• 1.2. 논문의 구성 3
• 제 2장 전동기의 제어 4
• 2.1. 교류 전동기의 제어 4
• 2.2. 홀센서 벡터제어의 한계점 7
• 2.3. 제어 방식에 따른 센서리스 기법 8
• 제 3장 트리거 기반 속도 위상 동기화 제어 전환 기법 10
• 3.1. 트리거 기반 속도 위상 동기화 원리 10
• 3.2. MATLAB SIMULINK 환경 제어 기법 검증 11
• 제 4장 시험 결과 21
• 4.1. 시험 장비 및 구성 21
• 4.2. 센서리스 트리거 필터 및 자동 보정 결과 25
• 4.3. 제어 전환 구간 전류 파형 분석 및 안정성 평가 35
• 제 5장 결론 37
• 참고문헌 39
• Abstract 46
• 감사의 글 47