Speed Control of Permanent Magnet Synchronous Motor Using PI Auto-tuning Method

자동동조 Pl 기법을 적용한 영구자석형 동기전동기의 속도 제어

In this paper, we designed a current controlling servo system for speed control of a PMSM. In existing auto-tuning methods for PI controller parameters, the output response is delayed and the overshoot is generated. By solving these existing problems in this paper, a new PI auto-tuning method is applied to the speed controller for fast-response and reduced overshoot. PMSM servo systems offer a great advantage in unmanned factories where a great number of servo motors are employed, because of its easy maintenance characteristics and controllability. The implemented servo system is composed of absolute position detecting circuits of a rotor, a new auto-tuning PI control algorithm, a speed controller by using DSP, and power driving section. The proposed servo system is verified for it's practical availability by considering experimental results.

본 논문에서는 영구자석형 동기전동기의 속도제어를 위한 전류제어 서보시스템을 설계하였다. PI(Proportional Integral) 제어기 파라메터의 자동동조(auto-tuning)를 위한 기존의 방법들에서는 출력응답이 지연되고 오버슈트 가 발생된다. 본 논문에서는 이러한 기존의 문제점들을 해결함으로써 빠른 응답과 오버슈트를 제거할 수 있는 새로운 PI자동동조 방법을 속도 제어기에 적용한다. 영구자석형 동기전동기 서보시스템은 수많은 서보 모터들이 사용되고 있는 자동화 공장에서 보수 유지의 용이성과 가제어성으로 인해 많은 장점들을 제공한다. 구현된 서보시스템은 회전자의 절대 위치 검출회로, 자동동조 PI 제어 알고리즘, DSP(Digital Signal Processor)에 의한 속도제어기, 그리고 전력 구동부 등으로 구성된다. 본 논문에서 제안된 서보시스템의 실질적인 유용성은 실험을 통해 입증한다.