AC 서보 SPMSM의 PI 및 I-P 제어기 설계에 대한 고찰 :Study on PI and I-P Controller Design of AC Servo SPMSM

박효원

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자료유형: 학위논문

저자정보: 박효원 (경상대학교, 경상대학교 대학원)

지도교수: 김태웅

발행연도: 2018

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2018

AC서보 SPMSM의 PI 및 I-P 제어기 설계에 대한 고찰

박효원 , 김형준 , 김경미 외 2명 전력전자학회 학술대회 논문집 2018.07 학술대회자료

AC 서보 SPMSM의 PI 및 I-P 제어기 설계에 대한 고찰

박효원 지능형메카트로닉스공학과 2018.01 학위논문

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본 논문에서는 서보시스템의 속응성개선을 위한 표면부착형 영구자석동기전동기의 제어시스템에 대한 설계방법을 고찰하여 이에 대한 설계기법을 제안하다.
속응성을 확보할 수 있는 서보시스템에 가장 적합한 제어시스템 구성을 도출하기 위해 PI 및 I-P 제어기의 특징을 비교하고, SPMSM 제어시스템의 속도제어기 및 전류제어기를 PI 제어기와 I-P 제어기로 조합한 4가지 제어시스템으로 구성하여 각 제어시스템에 대한 루프전달함수 및 폐루프전달함수를 도출한 후, Matlab에 의한 근궤적법을 이용하여 시스템 안정성을 분석하고, 보드선도 및 단위계단응답을 이용하여 각각 주파수영역과 시간영역에서의 성능을 확인하여 서보제어시스템에 가장 적합한 형태의 제어시스템을 도출한다. 서보시스템의 속응성을 향상하기 위한 전류 및 속도제어기에 대한 설계기법을 제안한다.
제안된 제어기 구성 및 설계기법에 대한 타당성을 검증하기 위해 300W급 SPMSM 제어시스템에 대하여 Matlab과 Psim 기반으로 시뮬레이션해석을 수행하고 지속적인 실험해석에 의해 타당성 검증을 수행하고자 한다.

#AC용서보모터제어 #제어기설계 #SPMSM제어 #PI제어기 #I-P제어기

Ⅰ. 서론 1
Ⅱ. 영구자석동기전동기 5
1. 표면부착형 영구자석동기전동기 특징 5
2. 영구자석동기전동기의 수학적 모델 6
Ⅲ. AC 서보 영구자석동기전동기의 제어기 설계 9
1. AC서보 영구자석동기전동기의 제어시스템 9
2. PI 및 I-P 제어기의 비교 12
(1) 속도 PI 제어기 12
(2) 속도 I-P 제어기 15
3. 적분제어기의 적분누적방지기법 20
4. 제안 속도제어기의 설계기법 22
Ⅳ. 시뮬레이션 해석 26
1. Matlab 시뮬레이션 26
(1) 시스템구성 및 시뮬레이션 조건 26
(2) 시뮬레이션 결과 및 분석 28
2. Psim 시뮬레이션 34
(1) 시스템구성 및 시뮬레이션 조건 34
(2) 시뮬레이션 결과 및 분석 37
Ⅴ. 실험 해석 45
1. 시스템구성 및 사양 45
Ⅵ. 결론 48
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