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진상각 연산부, 엔코더 및 상전류 전환부를 포함하며, 복수의 고정자의 상전환 스텝에 따라 회전자를 회전시키는 BLDC 전동기의 진상각을 제어하는 진상각 제어기 설계 방법으로서,상기 진상각 연산부에서 연산되는 상기 진상각이 상기 BLDC 전동기의 회전 속도에 따라 연산될 수 있는 목적함수를 도출하는 목적함수 도출단계;상기 상전환 스텝 동안 카운팅되는 펄스수인 상전환 펄스수를 카운팅하고 상기 목적함수를 통해 연산된 상기 진상각에 해당하는 펄스수인 진상각 펄스수를 도출하는 상기 엔코더가 상기 상전환 펄스수 및 상기 진상각 펄스수를 통하여 상기 상전환 스텝 중의 상기 진상각의 제어시점을 결정하는 진상각 제어시점 결정단계; 및상기 목적함수 도출단계로부터 도출된 상기 목적함수를 통해 상기 진상각을 연산하고, 상기 진상각 제어시점 결정단계로부터 상기 진상각의 제어시점을 결정하며, 상기 진상각의 제어시점에서 상기 상전류 전환부를 통해 복수의 상기 고정자의 상전류를 전환하여, 복수의 상기 고정자의 상전환에 대한 상전류 전환의 지연을 보상하도록 진상각 제어기를 설계하는 진상각 제어기 설계단계;를 포함하고,상기 목적함수 도출단계는 상기 BLDC 전동기의 상전압 파형을 푸리에 급수로 전개한 로부터 상기 목적함수를 도출하는 것을 특징으로 하는 진상각 제어기 설계방법
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제1항에 있어서,상기 목적함수 도출단계는 상기 v(t)의 각 항에 대한 상기 상전류 지연의 크기 및 가중치에 대해 하기 제1 식의 상기 진상각으로 표현되는 상기 목적함수를 도출하며, - 제1 식 - 제2 식상기 목적함수를 커브피팅(curve fitting)하여 상기 제2 식으로 간소화 하는 것을 특징으로 하는 진상각 제어기 설계방법
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제1항에 있어서,상기 진상각 제어기 설계단계는 상기 엔코더를 통해 카운팅되는 상기 상전환 펄스수가 상기 진상각 펄스수에 도달하는 경우, 상기 상전류 전환부를 통해 복수의 상기 고정자의 상전환에 앞서 복수의 상기 고정자의 상전류를 전환하여, 상전류 지연에 대한 상기 BLDC 전동기의 구동을 보정하도록 진상각 제어기를 설계하는 것을 특징으로 하는 진상각 제어기 설계방법
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제4항에 있어서,상기 진상각 제어기 설계단계는 상기 상전류 전환부를 통해, 상전환에 따라 여자될 상기 고정자에 전류의 인가를 제어하여 복수의 상기 고정자의 상전류를 전환하도록 진상각 제어기를 설계하는 것을 특징으로 하는 진상각 제어기 설계방법
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제5항에 있어서,상기 진상각 제어기 설계단계는 상기 상전류 전환부를 통해, 복수의 상기 고정자의 상전류의 전환을 복수의 상기 고정자의 상전환 시점에 대한 상전류 전환의 지연만큼 앞서 시행하여, 복수의 상기 고정자의 상전환과 동일한 시점에서 복수의 상기 고정자의 상전류를 전환하도록 진상각 제어기를 설계하는 것을 특징으로 하는 진상각 제어기 설계방법
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제1항에 있어서,상기 진상각 제어시점 결정단계는 상기 회전자의 자극을 감지하는 홀 센서로부터 제공되는 상기 회전자의 자극 감지에 대한 전기적 신호를 통해 복수의 상기 고정자의 상전환 완료를 감지하여 복수의 상기 고정자의 상전환 완료된 시점을 기준으로 상기 상전환 스텝 동안의 상기 상전환 펄스수를 카운팅하고 상기 진상각 펄스수를 도출하는 상기 엔코더를 통해, 상기 상전환 스텝 중의 상기 진상각의 제어시점을 결정하는 것을 특징으로 하는 진상각 제어기 설계방법
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제7항에 있어서,상기 진상각 제어기 설계단계는 상기 상전류 전환부를 통해, 상기 홀 센서로부터 제공되는 상기 전기적 신호를 기준으로 전류가 인가될 상기 고정자가 미리 정해진 진리표에 따라 상기 고정자에 전류 인가를 제어하여 복수의 상기 고정자의 상전류를 전환하도록 진상각 제어기를 설계하는 것을 특징으로 하는 진상각 제어기 설계방법
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제7항에 있어서,상기 진상각 제어시점 결정단계는,상기 회전자와 함께 회전하여 상기 상전환 펄스수를 카운팅할 수 있는 상기 엔코더 또는 복수의 상기 고정자의 상전환 완료를 감지하여 상기 회전자의 회전 상태를 감지할 수 있는 상기 홀 센서로부터 상기 BLDC 전동기의 회전 속도를 검출하여, 상기 엔코더를 통해 상기 BLDC 전동기의 회전 속도에 따른 상기 진상각의 제어시점을 결정하는 것을 특징으로 하는 진상각 제어기 설계방법
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제7항에 있어서,복수의 상기 고정자의 상전환이 완료될 경우,상기 진상각 제어시점 결정단계는 상기 엔코더를 통해 상기 목적함수로 연산되는 상기 BLDC 전동기의 회전 속도에 따른 상기 진상각에 해당하는 상기 진상각 펄스수를 재 도출하여, 상전환 완료 후의 상기 BLDC 전동기의 회전 속도에 따라 상기 진상각의 제어 시점을 동기화 하는 것을 특징으로 하는 진상각 제어기 설계방법
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제7항에 있어서,복수의 상기 고정자의 상전환이 완료될 경우,상기 진상각 제어시점 결정단계는 상기 엔코더를 통해 상기 상전환 펄스수를 초기화 된 상태로 카운팅하여, 상전환 완료 후의 상기 상전환 스텝 중의 상기 진상각의 제어 시점의 기준을 제공하는 것을 특징으로 하는 진상각 제어기 설계방법
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