The Stability Improvement of Brushless DC Motor by Digital PI Control

디지털 PI제어에 의한 브러시리스 직류모터의 안정도 향상

  • 윤신용 (동국대학교 산업기술연구원) ;
  • 백수현 (동국대학교 전기공학과) ;
  • 김용 (동국대학교 전기공학과) ;
  • 김철진 (한라대학교 전기전자컴퓨터공학부) ;
  • 임태빈 (전자부품연구원 정밀기기연구센터)
  • Published : 2000.01.01

Abstract

This study have established proper mathematical equivalent model of Brushless DC (BLDC) motor and estimated the motor parameter by means of the back-emf measurement as being the step input to the controlled target BLDC motor. And the validity of proposed estimation method is confirmed by the test result of step response. As well, we have designed the reasonable digital controller as a consequence of the root locus method which is obtained from the open-loop transfer function of BLDC motor with hall sensor, and the determination of control gain for variable speed control. Here, revised Ziegler-Nichols tuning method is applied for the proper digital gain establishment, and the system stability is verified by the frequency domain analysis with Bode-plot and experimentation.

본 연구에서는 브러시리스 직류모터의 적합한 수학적 동가 모텔링을 구성하였으며 제어대상 BLOC 모터에 스 웹입력이 있는 상태로 역기전력의 측정에 의한 모터 파라미터를 측정하였다. 그리고 제시된 측정법의 타당성은 스템웅답의 실험결과에 의해서 확인하였다. 또한 훌센서로된 BLOC 모터의 오픈루프 전달함수로부터 얻은 근궤 적법의 결과에 따라 적합한 디지털제어기를 셜계하였으며 속도제어 가변을 위한 제어이득을 결정하였다. 여기서 수정된 Ziegler-Nichols의 동조법은 적합한 디지털 게인 설정을 위해서 적용되었으며 시스템의 안정성은 보드선 도와 실험으로 주파수영역의 해석에 의해서 입증하였다.

Keywords

References

  1. Design of Brushless Permanent-Magnet Motors J.R.Hendershot Jr.;TJE Miller
  2. Control of Electrical Drives W.Leonhard
  3. Digital Control of Dynamic Systems (2nd ed.) Franklin,G.F.;J.D.Powell;M.L.Workman
  4. Feedback control of Dynamic Systems (3rd ed.) G.F.Franklin(et al.)
  5. Trans Am,Inst Electr.Eng. v.67 Graphical Analysis of Control Systems Evans,W.R.
  6. Mordern Control Engineering katsugiko Ogata
  7. Digital Control System Analysis and Design (3rd.ed) Charles,L;Phillips,H.;Troy Nagle
  8. Control System Design using Matlab Bahram Shaian;Michael Hassul