센서를 최소화한 유압 펌프 모터 제어

국문 초록 (Abstract)

유압시스템은 자동차, 항공우주 산업분야 등 광범위한 분야에서 동력원, 동력 전달 및 동력 제어수단으로 사용되고 있으며, 유압시스템의 제어 성능, 효율 향상에 많은 개발이 있었다. 최근 전력전자 소자의 발달과 전기모터 동력밀도의 개선으로, 전기모터를 유압동력의 제어기구로 채택한 펌프 속도 제어시스템이 도입되고 있다. 따라서 유압시스템의 유압 제어를 위해 모터의 적절한 속도제어가 필요하다. 모터의 속도제어를 위해 위치센서를 사용할 경우 비용의 증가와 센서의 고장 또는 오동작으로 인한 신뢰성 저하의 문제가 발생한다. 또한, 유압시스템 내에서 밸브 온/오프 동작 시 부하토크 특성이 변한다. 부하토크 특성 변동으로 인해 모터용량에 비해 더 많은 부하가 생기는 경우 모터가 멈추거나 과전류가 발생한다. 과전류를 방지하기 위해 전류 센서를 사용할 경우 비용, 소형화, 발열 등의 문제가 있다.
본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 위치센서, 전류센서를 사용하지 않고 오직 압력센서만 사용하여 펌프 속도 제어 유압시스템의 유압 제어 실험을 수행한다. 모터의 속도 제어에는 센서리스 방식을 사용하고 밸브 온/오프 동작으로 인한 급작스런 부하 특성 변동에 대비하여 밸브 상태 별 회전속도의 제한을 설정하여 전류센서 없이 모터용량 내에 유압제어를 수행한다.