외란 관측기를 이용한 BLDCM의 위치 및 속도제어

The Position and Speed Control of the BLDC Motor Using the Disturbance Observer

전동기의 제어에 있어서 전동기의 수학적 모델 오차와 작용하는 외란에 대해서 강건하며 정밀한 제어의 성능을 요구한다. 강건하며 정밀한 제어를 위하여 외란 관측기를 설계하여 부하변동을 추정하고, 공칭 시스템으로 설계된 백스텝핑 제어기에 적용하였다. 설계된 시스템의 제어 성능을 확인하고자 120 [W]급의 BLDCM(Brushless Direct Current Motor)에 적용하여, 위치제어 및 속도제어의 결과 외란을 극복하고 정상상태 오차가 영으로 수렴하며, 점근적 안정한 결과를 확인할 수 있다.

Motor control requires robust and precise control performance even in the presence of errors in the mathematical model of the motor and disturbances acting on the motor. For robust and precise control, a disturbance observer was designed to estimate the load fluctuation and applied to a back-stepping controller designed as a nominal system. The control performance of the designed system was verified by applying it to the 120 [W] Brushless Direct Current Motor. As a result of the position control and speed control, the disturbance is overcome from the steady state error converges to zero, and asymptotically stable results can be confirmed.