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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 조남훈
- 발행연도
- 2017
- 저작권
- 숭실대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수18
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브러시리스 직류(BLDC) 전동기는 선형적인 토크와 전류, 속도와 전압의 특성을 지닌 전동기이다. 따라서 속도의 가변운전과 제어가 용이하며 구조적으로는 기계적인 브러쉬와 정류자가 없어 소음과 분진 스파크 등이 없고 사용 환경에 제약이 적으며, 토크 대비 관성비가 매우 높아 소형으로도 높은 출력을 낼 수 있다. 이러한 BLDC 모터는 온도, 무게의 변화와 제작과정에서의 오차로 인한 파라미터의 불확실성, 시변 부하토크 외란이 항상 존재한다. 본 논문에서는 시스템 파라미터의 불확실성을 보상하고, 외란을 효과적으로 억제하는 능력이 탁월한 외란관측기를 이용하여 BLDC 모터의 강인한 위치제어 시스템을 연구하였다. 컴퓨터 모의실험을 통하여 제안된 외란관측기 기반(DOB) 제어기와 비례적분(PI) 제어기와의 비교 분석을 통해 DOB 제어기의 탁월한 외란억제 성능을 확인하였고, DOB 제어기 적용 시 PI 제어기보다 우수한 성능을 보임을 입증하였다.
목차
국문초록 ⅵ영문초록 ⅶ제 1 장 서론 1제 2 장 BLDC 전동기 공칭모델 32.1 BLDC 전동기의 구조 및 종류 32.1.1 BLDC 전동기의 구조 32.1.2 BLDC 전동기의 종류 42.2 BLDC 전동기의 구동원리 62.2.1 BLDC 전동기의 구동시스템 62.2.2 인버터의 스위칭 동작 원리 72.3 BLDC 전동기의 전압방정식 82.4 BLDC 전동기의 전달함수 10제 3 장 제어기 설계 133.1 PI 제어기 133.1.1 PI 제어기의 특징 133.1.2 PI 위치 제어기 설계 143.2 DOB 제어기 153.2.1 DOB 제어기의 특징 153.2.2 모델의 구조화 불확실성 173.2.3 DOB 위치 제어기 설계 183.3 H∞ 제어기 193.3.1 H∞ 제어기의 특징 193.3.2 모델의 비구조화 불확실성 21제 4 장 모의실험 234.1 모의실험 구성 234.1.1 Case 1: PI 제어기와 DOB 제어기 264.1.2 Case 2: H∞ 제어기와 DOB 제어기 274.2 Case 1 모의실험 결과 284.2.1 구형파 외란이 존재하는 경우 284.2.2 임펄스 외란이 존재하는 경우 304.2.3 모델 불확실성이 존재하는 경우 324.2.4 모델 불확실성이 존재하는 경우 Saturation 적용 374.3 Case 2 모의실험 결과 414.3.1 강인안정성을 우수하게 설계한 H∞ 제어기의 경우 414.3.2 외란억제 성능을 우수하게 설계한 H∞ 제어기의 경우 43제 5 장 결론 45참고문헌 46
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