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영구자석형 스텝 모터의 위치 제어 방법에 있어서,상기 스텝 모터에 대해 목표 위치, 목표 속도, 목표 각속도를 입력받아 각각 피드 포워드(feed forward, FF) 제어기에 인가하고, 상기 스텝 모터의 위치를 측정하여 비례-적분-미분(proportional integral derivative, PID) 제어기에 인가하는 단계;상기 피드 포워드 제어기 및 상기 비례-적분-미분 제어기를 통해 목표 토크를 산출하고, 산출된 상기 목표 토크를 이용하여 목표 전류를 산출하는 단계;산출된 상기 목표 전류를 이용하여 저항 성분을 보상하고, 상기 스텝 모터의 위치 및 속도를 측정하여 역기전력 보상을 포함하는 모터 입력 전압을 발생시키는 단계; 및발생된 상기 모터 입력 전압을 상기 스텝 모터에 인가하는 단계;를 포함하는 방법
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제 1 항에 있어서,상기 모터 입력 전압을 발생시키는 단계는,산출된 상기 목표 전류에 저항 성분을 보상하여 제 1 전압을 산출하는 단계;상기 스텝 모터로부터 측정된 위치 및 속도로부터 역기전력이 보상된 제 2 전압을 산출하는 단계; 및상기 제 1 전압과 상기 제 2 전압으로부터 모터 입력 전압을 발생시키는 단계;를 포함하는 방법
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제 1 항에 있어서,상기 모터 입력 전압을 발생시키는 단계는,전류의 측정 없이 상기 스텝 모터의 위치 및 속도를 측정하되, 상기 저항 성분 보상 및 상기 역기전력 보상만을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법
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제 1 항에 있어서,상기 스텝 모터의 동역학은 특이섭동이론(singular perturbation theory)에 따르며,상기 스텝 모터의 전류 추종을 위한 고주파 대역폭의 제어 없이, 상기 스텝 모터의 추종 오차가 지수적으로 0으로 감소하는 것을 특징으로 하는 방법
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제 1 항에 있어서,상기 스텝 모터로부터 측정된 위치는 상기 비례-적분-미분 제어기, 상기 목표 전류를 산출하는 단계 및 상기 역기전력을 보상하는 단계에 피드백되고,상기 스텝 모터로부터 측정된 속도는 상기 목표 전류를 산출하는 단계 및 상기 역기전력을 보상하는 단계에 피드백되는 것을 특징으로 하는 방법
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영구자석형 스텝 모터의 위치 제어 장치에 있어서,목표 위치, 목표 속도, 목표 각속도를 입력받아 각각 피드 포워드 제어하는 제 1 제어부;목표 위치를 입력받고 스텝 모터의 위치를 측정하여 양자의 오차로부터 비례-적분-미분 제어하는 제 2 제어부;상기 제 1 제어부 및 상기 제 2 제어부를 통해 목표 토크를 산출하고, 산출된 상기 목표 토크를 이용하여 목표 전류를 산출하는 연산부;산출된 상기 목표 전류를 이용하여 저항 성분을 보상하고, 상기 스텝 모터의 위치 및 속도를 측정하여 역기전력 보상을 포함하는 모터 입력 전압을 발생시키며, 발생된 상기 모터 입력 전압을 상기 스텝 모터에 인가하는 제어부; 및상기 모터 입력 전압에 의해 동작하는 영구자석형 스텝 모터;를 포함하는 장치
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제 6 항에 있어서,상기 제어부는,산출된 상기 목표 전류에 저항 성분을 보상하여 제 1 전압을 산출하는 저항 성분 보상부; 및상기 스텝 모터로부터 측정된 위치 및 속도로부터 역기전력이 보상된 제 2 전압을 산출하는 역기전력 보상부;를 포함하되,상기 제 1 전압과 상기 제 2 전압으로부터 모터 입력 전압을 발생시키는 것을 특징으로 하는 장치
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제 6 항에 있어서,상기 제어부는,전류의 측정 없이 상기 스텝 모터의 위치 및 속도를 측정하되, 상기 저항 성분 보상 및 상기 역기전력 보상만을 이용하여 모터 입력 전압을 발생시키는 PWM 드라이버(driver)인 것을 특징으로 하는 장치
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제 6 항에 있어서,상기 스텝 모터의 동역학은 특이섭동이론에 따르며,상기 스텝 모터의 전류 추종을 위한 고주파 대역폭의 제어 없이, 상기 스텝 모터의 추종 오차가 지수적으로 0으로 감소하는 것을 특징으로 하는 장치
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제 6 항에 있어서,상기 스텝 모터로부터 측정된 위치는 상기 제 2 제어기, 상기 연산부 및 상기 제어부에 피드백되고,상기 스텝 모터로부터 측정된 속도는 상기 연산부 및 상기 제어부에 피드백되는 것을 특징으로 하는 장치
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