직접구동방식의 초정밀 속도리플 제어기의 개발 (Development of a precision velocity ripple controller) |
회전하는 모터는 그 구조적인 특성상 반드시 커뮤테이션이 필요하기 때문에, 발생하는 토크에 어느정도 리플이 존재합니다. 일반적인 상황에서는 감속기등이 로우패스 필터 역할을 하면서 리플을 줄여주는 역할을 하지만 최근에 많이 사용되는 직접구동방식의 경우, 감속기 없이 바로 모터와 연결되어 있기 때문에, 발생하는 토크가 출력에 많은 영향을 줍니다. 특히 제어대상체가 정밀 가공장비일 경우는 이러한 리플이 가공대상체의 품질 및 정도에 직접적으로 영향을 미칩니다. 모터에서 발생하는 리플에 대한 연구는 기존에도 많은 연구가 있었는데, 대부분 모터의 드라이버 단에서 직접적인 전류제어를 통해서 토크리플을 제어하는 방법을 주로 연구하였습니다. 이러한 경우 모터와 그라이버를 셋트로 사용하지 않으면 적용하기가 매우 어렵게 됩니다. 또한 같은 모델이라 하더라도 생산된 제품은 제각기 리플의 특성이 조금씩 달라서 실제 상용화하기가 매우 까다롭습니다. 본 연구에서는 드라이버단이아닌 상위제어기에서 현재 장착된 모터의 리플특성을 자동으로 검출하여 이를 피드포워드로 제어하여 토크리플보다는 실제로 사용자에게 중요한 속도리플의 제어를 목표로 하는 속도리플 제어 알고리듬을 개발진행하고 있습니다. 본 연구는 한국기계연구원과 공동으로 진행하고 있으며, 나노 패턴 금형가공기에 실제로 장착하여 성능을 높이는데 일조합니다. |