초록
서보 설비를 위한 순차적 파라미터 자동 튜닝 알고리즘을 갖는 영구자석 동기전동기(Permanent Magnet Synchronous Motor: PMSM)의 비선형 속도 제어 기법이 제시된다. 비선형 제어 방식은 시스템 파라미터와 부하상태가 정확하게 일치하지 않는 경우 만족스러운 성능을 줄 수 일다. 최근에 향상된 속도 제어 성능을 위해 적응형 기법, 슬라이딩 모드 제어, 및 관측기에 기반 한 기법들이 제안되었다. 하지만, 이 방법들은 관성의 큰 변화, 속도의 빠른 과도 특성 및 샘플링 주기 증가와 같은 특정한 조건에서 더 이상 만족스러운 성능을 제공하지 않는다. 일반적으로, 속도 동특성에 영향을 주는 주요 파라미터를 동시에 추정하기는 쉽지 않다. 이를 해결하기 위해 설치 및 기동시 전동기 주요 파라미터를 시간 구간 별로 나누어 자동으로 추정하는 순차적 파라미터 튜닝 알고리즘이 제안된다. 제안된 방식이 DSP TMS320C31을 이용하여 구현되고 유용성이 시뮬레이션과 실험을 통해 입증된다.
A nonlinear speed control of a PMSM using a sequential parameter auto-tuning algorithm for servo equipments is presented. The nonlinear control scheme gives an undesirable output performance under the mismatch of the system parameters and load conditions. Recently, to improve the performance, an adaptive linearization scheme, a sliding mode control and an observer-based technique have been reported. Although a good performance can be obtained, the performance is not satisfactory any more under specific conditions such as a large inertia variation, a fast speed transient or an increased sampling time. The simultaneous estimation of principal parameters giving a direct influence on speed dynamics is generally not simple. To overcome this problem, a a sequential parameter auto-tuning algorithm at start-up is proposed, where dominant parameters are estimated in a prescribed regular sequence based on the method that one parameter is estimated during each interval. The proposed scheme is implemented on a PMSM using DSP TMS320C31 and the effectiveness is verified through simulations and experiments.