PLL-type Position Control of Step Motors

We propose a PLL-type position control method for step motors. Our control method considerably improves the instability problem at rapid acceleration or deceleration, which is a major problem of conventional open loop control methods. Moreover, our controller reduces the steady state position error to zero and guarantees lower vibration and acoustic noise at high speed. Also, our controller can produce more torque at high speed, and hence it can extend the controllable velocity range. To demonstrate the practical significance of our control method, we present some simulation results for a commercially available step motor using Simulink.

스텝모터의 PLL 타입 위치제어

본 논문에서는 스텝모터(step motor)에 대한 PLL(phase locked loop) 타입의 위치제어 방법을 제안한다. 제안된 제어 방법은 기존의 개루프(open loop) 위치제어 방법의 주요 문제점인 급 가, 감속 시의 탈조 현상을 발생시키지 않으며 정지마찰력 때문에 발생되는 정상상태 위치오차를 완전히 없애준다. 또한 고속에서 더 큰 토크를 발생하여 구동 가능한 속도제어 범위가 더 크며 진동과 소음도 줄여준다. 제안된 제어기의 성능을 확인하기 위해 시뮬링크(Simulink)를 이용하여 스텝모터에 대해 시뮬레이션 한 결과를 제시한다.