Abstract
This paper presents speed control of an electric motorcycle using a fuzzy controller. The electric motorcycle required to meet not only fast throttle response but also stability, when it is on a cruise. However, a 1.5KW (50cc) electric motorcycles selling in the current market are difficult to cruise under the following conditions which are occupant's weight, load weight, wind resistance and road conditions (dirt roads, asphalt road). Because of these reasons, the rapid speed changing occurs in uphill and downhill road. To solve these problems, The input value for Improved fuzzy controller use the speed error and error variance. The output value for improved fuzzy controller uses Q-axis of the motor controlled variable. The D-axis of the motor output for improved fuzzy control uses D-axis controlled variable in proportional to Q-axis controlled variable. Improved fuzzy controller drives the electric motorcycle equipped with IPMSM. The control subject used in this paper is a 1.5KW electric motorcycle equipped with improved fuzzy controller that was used to control the motor speed. To control IPMSM Type of motor torque, D, Q-axis current controller was used. The Fuzzy controller using the proposed algorithm is demonstrated by experimental hardware simulator.
본 논문은 퍼지 제어기를 이용하여 전기 이륜차의 속도를 제어한다. 전기 이륜차는 스로틀에 대하여 빠른 응답성과, 정속주행 시 안정성이 요구 된다. 그러나 현재 양산중인 전기 이륜차는 1.5KW(50cc)급으로 탑승자 및 수화물 중량, 도로 상태(비포장 길, 아스팔트 길) 및 바람의 저항 등 부하 변동에 따라 속도 변화가 매우 크므로 정속 주행이 어려우며, 오르막길과 내리막길의 경사도에 따라 급격한 속도 변화가 발생된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 속도의 오차와 오차의 변화량을 퍼지 제어기의 입력 값으로 사용하고, 모터의 Q축 제어 량을 퍼지 제어기의 출력 값으로 설정 하여 퍼지 제어기를 구성하였다. 모터의 D축 제어 량은 Q축 제어 량에 비례적으로 설정하여 매입형 영구 자석 동기 전동기(Interior Permanent Magnet synchronous Motor, IPMSM)를 장착한 전기 이륜차를 구동하였다. 본 논문에 적용된 제어 대상은 1.5KW급 전기이륜차로서 모터의 속도 제어를 위하여 제안된 알고리즘을 이용한 퍼지 제어기를 사용 하였으며, 매입형 영구 자석 동기전동기의 토크 제어를 위하여 D, Q축 전류 제어기를 사용 하였다. 제안된 알고리즘을 이용한 퍼지 제어기는 설정된 속도를 잘 추종하였다.