KR20230048920A - Method for controlling motor usign voltage difference and the apparatus controlling thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전압차를 이용한 구동모터 제어 방법 및 제어 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 모터에 전원을 공급하는 배터리의 전압이 변동하거나, 온도 변화 등으로 인하여 인버터에 의해 제어되는 모터의 인덕턴스가 변동하는 등 룩업 테이블만으로 대응하지 못할 정도로 모터 특성이 바뀔 경우에도 대응할 수 있도록 연산을 수행하여 제어함으로써, 룩업 테이블을 개발하는데 소요되었던 시간을 단축하고, 외란에 강건한 모터 제어를 수행할 수 있는 구동모터 제어 방법 및 제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for controlling a driving motor using a voltage difference, and more particularly, to a voltage difference of a battery supplying power to a motor or a change in temperature. A drive motor capable of reducing the time required to develop a look-up table and performing motor control that is robust against disturbances by performing calculations and controlling to respond even when motor characteristics change to such an extent that the look-up table alone cannot respond, such as fluctuations. It relates to a control method and a control device.
최근에 차량용 전동기로 적은 체적의 높은 출력을 갖는 영구자석 동기 전동기(Permanent Magnet Synchronous Motor: PMSM) 구동 시스템이 적용되고 있다. 이러한 영구자석 동기 전동기 구동 시스템의 차량 적용을 위해 사용자, 혹은 환경 변화에 대한 제어 입력에 따른 적절한 데이터를 룩업 테이블(Look-up table: LUT)에 저장하여 구동 시키는 방법이 일반적으로 활용되고 있다. Recently, a Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM) drive system having a small volume and high output has been applied as a vehicle motor. In order to apply such a permanent magnet synchronous motor drive system to vehicles, a method of storing and driving appropriate data according to control inputs from a user or environmental change in a look-up table (LUT) is generally used.
그러나, 룩업 테이블을 얻기 위한 많은 수의 Test Case가 필요하며, 모든 환경 및 높아지는 차량안전기준에 맞추어 데이터를 저장할 수 있는 메모리량도 한계가 있다.However, a large number of test cases are required to obtain a lookup table, and there is a limit to the amount of memory capable of storing data in accordance with all environments and increasing vehicle safety standards.
따라서, 종래 모터 제어 방법은 2D 보간법상, 두개의 입력 파라미터에 따라 저장된 데이터의 선형 보간을 수행하여, 데이터와 데이터 사이에 있는 값에 대해서도 적절한 출력데이터를 발생시키도록 하였다. Therefore, the conventional motor control method performs linear interpolation of stored data according to two input parameters in 2D interpolation to generate appropriate output data even for values between data and data.
그러나, 모터에 전원을 공급하는 배터리의 전압이 변동하거나, 온도 변화 등으로 인하여 인버터에 의해 제어되는 모터의 인덕턴스가 변동하는 등 룩업 테이블만으로 대응하지 못할 정도로 모터 특성이 바뀔 경우 룩업 테이블을 재생성해야 한다.However, if the motor characteristics change to such an extent that the look-up table alone cannot respond, such as fluctuations in the voltage of the battery that supplies power to the motor or fluctuations in the inductance of the motor controlled by the inverter due to temperature changes, etc., the look-up table must be regenerated. .
상기 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것이고 발명자가 본 발명의 실시예들의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 도출 과정에서 습득한 기술정보일 뿐, 출원 전 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 또는 일반 공중에게 이미 공개된 공지기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.The matters described as the background art are for enhancing understanding of the background of the present invention, and are only technical information that the inventor possessed for derivation of the embodiments of the present invention or acquired during the derivation process, prior to filing in this technical field. It should not be taken as an acknowledgment that it corresponds to known technologies already disclosed to those skilled in the art or to the general public.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 개발시간을 단축할 수 있는 전압차를 이용한 구동모터 제어 방법 및 제어 장치을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and to provide a method and control device for controlling a driving motor using a voltage difference capable of reducing development time.
또한, 본 발명은 구동 중 배터리 전압, 온도 변화에 따른 모터 특성 변화에 대응할 수 있는 전동이륜차 위치 센서 고장 시 구동모터 제어 방법 및 제어 장치을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention is to provide a method and control device for controlling a driving motor when a position sensor of an electric motorcycle fails, which can respond to changes in motor characteristics due to changes in battery voltage and temperature during driving.
본 발명의 다른 목적들은 이하에 서술되는 바람직한 실시예를 통하여 보다 명확해질 것이다. Other objects of the present invention will become clearer through preferred embodiments described below.
본 발명의 일 측면에 따르면, 구동모터 제어 시스템에서 수행되는 구동모터 제어 방법에 있어서, 인버터의 입력전압과 전류제어기의 출력전압을 비교하는 단계; 전압 차에 의한 d-축 타겟 전류 보상값을 계산하는 단계; 상기 타겟 전류 보상값을 이용하여 d-축 전류 지령 값을 계산하는 단계; 및 상기 d-축 전류 지령 값을 이용하여 q-축 전류 지령 값을 계산하여 상기 전류제어기에 반영하는 단계를 포함하는, 전압차를 이용한 구동모터 제어 방법 및 그 방법을 실행하는 프로그램이 기록된 기록매체가 제공된다.According to one aspect of the present invention, in a driving motor control method performed in a driving motor control system, comparing an input voltage of an inverter and an output voltage of a current controller; Calculating a d-axis target current compensation value by the voltage difference; calculating a d-axis current command value using the target current compensation value; and calculating a q-axis current command value using the d-axis current command value and reflecting the value to the current controller, a driving motor control method using a voltage difference and a record in which a program executing the method is recorded. medium is provided.
여기서, MTPA(Maximum Torque per Ampere)를 위한 베타 앵글(Beta Angle)을 계산하는 단계를 더 포함하되, 상기 베타 앵글과 전류 지령을 이용하여 상기 d-축 전류 지령 값을 결정한다.Here, the method further includes calculating a beta angle for maximum torque per ampere (MTPA), wherein the d-axis current command value is determined using the beta angle and the current command.
또한, 하기 수학식 1을 이용하여 상기 베타 앵글을 계산한다.In addition, the beta angle is calculated using
[수학식 1][Equation 1]
또한, 하기의 수학식 2와 수학식 3을 이용하여 상기 d-축 전류 지령 값(IdrRef)을 산출한다.In addition, the d-axis current command value IdrRef is calculated using
[수학식 2][Equation 2]
[수학식 3][Equation 3]
또한, 하기의 수학식 4를 이용하여 q-축 전류 지령 값(IqrRef)을 계산한다.In addition, the q-axis current command value IqrRef is calculated using
본 발명의 다른 측면에 따르면, 전류제어기; 전류 지령을 출력하는 토크 컨트롤러; 및 인버터의 입력전압과 전류제어기의 출력전압을 비교하고, 전압 차에 의한 d-축 타겟 전류 보상값을 계산하며, 상기 전류 지령과 상기 타겟 전류 보상값을 이용하여 계산한 d-축 전류 지령 값을 이용하여 q-축 전류 지령 값을 계산하는 프로세서에 포함된 타겟 전류 계산기를 포함하는, 전압차를 이용한 구동모터 제어 시스템이 제공된다.According to another aspect of the present invention, the current controller; a torque controller that outputs a current command; and comparing the input voltage of the inverter with the output voltage of the current controller, calculating the d-axis target current compensation value by the voltage difference, and the d-axis current command value calculated using the current command and the target current compensation value. A drive motor control system using a voltage difference is provided, including a target current calculator included in a processor that calculates a q-axis current command value using
본 발명의 구동모터 제어 방법 및 제어 장치에 따르면, 모터에 전원을 공급하는 배터리의 전압이 변동하거나, 온도 변화 등으로 인하여 인버터에 의해 제어되는 모터의 인덕턴스가 변동하는 등 룩업 테이블만으로 대응하지 못할 정도로 모터 특성이 바뀔 경우에도 대응할 수 있도록 연산을 수행하여 제어함으로써, 룩업 테이블을 개발하는데 소요되었던 시간을 단축하고, 외란에 강건한 모터 제어를 수행할 수 있는 효과를 갖는다.According to the driving motor control method and control apparatus of the present invention, the voltage of a battery supplying power to a motor fluctuates or the inductance of a motor controlled by an inverter fluctuates due to a temperature change, etc. By performing calculations and controlling to respond even when motor characteristics change, it has the effect of reducing the time required to develop a look-up table and performing motor control that is robust to disturbances.
상기된 바와 같은 기술적 효과들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 효과가 도출될 수도 있다. It is not limited to the technical effects as described above, and other technical effects may be derived from the following description.
도 1은 위치 센서를 이용한 모터 제어기 구성을 도시한 다이어그램.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동모터 제어 시스템의 블록 다이어그램.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세서에 포함된 타겟 전류 계산기의 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세서에 포함된 타겟 전류 계산기에서의 프로세스 과정을 도시한 흐름도.
도 5는 IPMSM의 제어 가능 영역을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 토크 컨트롤러의 구성을 도시한 다이어그램.1 is a diagram showing the configuration of a motor controller using a position sensor;
2 is a block diagram of a drive motor control system according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing the configuration of a target current calculator included in a processor according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a process procedure in a target current calculator included in a processor according to an embodiment of the present invention;
5 is a diagram showing a controllable area of an IPMSM;
6 is a diagram showing the configuration of a torque controller according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 후술될 제1 임계값, 제2 임계값 등의 용어는 실질적으로는 각각 상이하거나 일부는 동일한 값인 임계값들로 미리 지정될 수 있으나, 임계값이라는 동일한 단어로 표현될 때 혼동의 여지가 있으므로 구분의 편의상 제1, 제2 등의 용어를 병기하기로 한다. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, terms such as a first threshold value and a second threshold value, which will be described later, may be substantially different from each other or partially identical to each other. Since there is room, terms such as first and second are written together for convenience of classification.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "include" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예의 구성 요소가 해당 실시예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.In addition, the components of the embodiments described with reference to each drawing are not limitedly applied only to the corresponding embodiment, and may be implemented to be included in other embodiments within the scope of maintaining the technical spirit of the present invention, and also separate Even if the description is omitted, it is natural that a plurality of embodiments may be re-implemented as an integrated embodiment.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same or related reference numerals are given to the same components regardless of reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted.
도 1은 위치 센서를 이용한 모터 제어기 구성을 도시한 다이어그램이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동모터 제어 시스템의 블록 다이어그램이다.1 is a diagram showing a configuration of a motor controller using a position sensor, and FIG. 2 is a block diagram of a drive motor control system according to an embodiment of the present invention.
도 1과 함께 도 2를 참조하면, 구동모터 제어 시스템은 토크 컨트롤러(10), Torque Controller)와 프로세서에 포함된 타겟 전류 계산기(20, target current calculator)를 포함한다.Referring to FIG. 2 together with FIG. 1 , the driving motor control system includes a
본 실시예에서는 3상 인버터 제어 방식을 이용한. d/q축 타겟(Target: 지령) 전류는 요구되는 토크와 구동 모터의 현재 위치에 기반하여 결정되며 그 신호는 3상의 PWM(pulse width modulation) 신호로 출력된다. In this embodiment, a three-phase inverter control method is used. The d/q-axis target (command) current is determined based on the required torque and the current position of the drive motor, and the signal is output as a 3-phase pulse width modulation (PWM) signal.
제어 중 구동 모터인 영구자석 동기 전동기의 특성에 의해 약자속제어(Field Weakening Control)를 수행해야 하며 이를 통해 고속영역에서 보다 넓은 운전 영역을 확보할 수 있다.During control, field weakening control must be performed due to the characteristics of the permanent magnet synchronous motor, which is the driving motor, and through this, a wider operating range can be secured in the high-speed area.
d/q-축 전류 지령이 결정된 이후. 즉, d/q-축 전류제어기를 포함한 전압/전류 변환, 위치 연산 로직, PWM Duty 연산 로직은 기존의 알려진 시스템과 동일하다. 적용 어플리케이션에 따라 입력되는 지령이 토크 또는 전류가 될 수 있으나 전동이륜차 시스템의 토크 지령이 시스템의 입력값이다.After the d/q-axis current command is determined. That is, the voltage/current conversion, position calculation logic, and PWM duty calculation logic including the d/q-axis current controller are the same as those of existing known systems. Depending on the applied application, the input command may be torque or current, but the torque command of the electric motorcycle system is the input value of the system.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세서에 포함된 타겟 전류 계산기(20)의 구성을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세서에 포함된 타겟 전류 계산기(20)에서의 프로세스 과정을 도시한 흐름도이고, 도 5는 IPMSM의 제어 가능 영역을 도시한 도면이다.3 is a diagram showing the configuration of a target
도 3 및 도 4를 참조하면, 먼저 프로세서에 포함된 타겟 전류 계산기(20)는 MTPA(Maximum Torque per Ampere)를 위한 베타 앵글(Beta Angle)을 계산한다. Referring to FIGS. 3 and 4 , first, the target
베타각은 d/q 축 전류 벡터의 위상 차를 의미하며 모터 파라미터와 전류 입력에 의해 결정된다(수학식 1 및 참조번호 310 참조).The beta angle means the phase difference of the d/q axis current vector and is determined by the motor parameter and the current input (see
일례에 따르면, 제어기 모터 / Wire 사이의 저항 및 인덕턴스의 영향성을 반영하기 위해 실측에 의한 단위 전류별 최적 베타각 테이블을 적용(1D-Table)한다.According to an example, in order to reflect the influence of resistance and inductance between controller motors and wires, an optimal beta angle table for each unit current by actual measurement is applied (1D-Table).
따라서, 전류 지령에 의해 Beta Angle을 구하고. 전류/베타각 정보를 이용하여 MTPA를 위한 d-축 전류 지령을 결정할 수 있다.Therefore, the Beta Angle is obtained by the current command. A d-axis current command for MTPA can be determined using the current/beta angle information.
그리고, 약자속 영역 제어를 위한 d-축 전류지령 보상을 계산한다. 참조번호 320을 참조하면, d-축 보상 전류 제어기는 PI-제어기 형태를 가지며, 인버터의 입력전압(Vdc)과 전류제어기의 출력전압(Vd, Vq)의 차이에 의해 d-축 보상 전류 지령을 결정한다.Then, the d-axis current command compensation for the control of the weak flux region is calculated. Referring to
참조번호 330을 참조하면, 보상된 d-축 전류는 모터의 허용 전류 넘지 않도록 제한을 준다. 본 시스템의 경우, 구동 모터의 특성에 의해 약자속 영역에서 속도 증가에 따라 전류가 감소되어야 하는 영역이 발생하여, 속도에 따라 전류가 제한 된다(2D-Table).Referring to
도 5를 참조하면, 전압제한 타원 및 전류 제한 원이 만나는 접점인 전류벡터가 MTPA → 약자속 영역 → MTPV 영역으로 변경된다.Referring to FIG. 5 , the current vector, which is the junction where the voltage limiting ellipse and the current limiting circle meet, is changed from MTPA → weak flux area → MTPV area.
다시 도 3과 도 4를 참조하면, 하기의 수학식 2를 이용하여 IaRef(전류 지령), Beta Angle을 통해 IdrRefCalc(d-축 전류지령) 값을 계산한다.Referring to FIGS. 3 and 4 again, the IdrRefCalc (d-axis current command) value is calculated through IaRef (current command) and Beta
그리고, Vdc, Vdq(전류제어기 출력 전압)값을 비교하고(S410), 이에 따라 IdrRefComp(d-축 산출 계산)값을 계산하며, 하기의 수학식 3을 이용하여 d-축 전류 지령 값을 계산한다(S420~S430).Then, the Vdc and Vdq (current controller output voltage) values are compared (S410), and the IdrRefComp (d-axis calculation) value is calculated accordingly, and the d-axis current command value is calculated using
즉, d-축 전류 지령값(IdrRef)은 타겟 전류에 따른 d-축 전류 지령 + d-축 전류 보상값이다.That is, the d-axis current command value IdrRef is the d-axis current command + the d-axis current compensation value according to the target current.
그리고, 하기의 수학식 4를 이용하여 q-축 전류 지령 값(IqrRef)을 계산하고(S440), 이 값을 전류제어기에 반영한다(S450).Then, the q-axis current command value IqrRef is calculated using
다시 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따르면, 프로세서에 포함된 타겟 전류 계산기(20)의 우측 부분은 기존 시스템과 동일한 구성으로 구현할 수 있다. d/q-축 전류 지령이 결정된 이후. 즉, d/q-축 전류제어기를 포함한 전압/전류 변환, 위치 연산 로직, PWM Duty 연산 로직은 기존의 알려진 시스템과 동일하다. 적용 어플리케이션에 따라 입력되는 지령이 토크 또는 전류가 될 수 있으나 전동이륜차 시스템의 토크 지령이 시스템의 입력값이다. 다시 말해, 본 실시예에 의하면 프로세서에 포함된 타겟 전류 계산기(20)에 의해 기존 시스템을 이용할 수 있다.Referring back to FIG. 2 , according to this embodiment, the right part of the target
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 토크 컨트롤러(10)의 구성을 도시한 다이어그램이다.6 is a diagram showing the configuration of a
도 6을 참조하면, 토크 컨트롤러(10)는 기본적으로 토크 지령과 실제토크(SW 연산값)의 차이에 의한 PI-제어기(controller) 형태를 갖는다.Referring to FIG. 6 , the
Est. Act Torque의 경우 단위 전류와 베타 앵글에 따른 토크 성능 측정 테이블을 기반으로 연산된 값이 피드백된다(2D-Table). 그리고, 아래 수학식 5와 같이 토크 방정식에 의해 연산할 수도 있다.Est. In the case of Act Torque, the value calculated based on the torque performance measurement table according to unit current and beta angle is fed back (2D-Table). And, it may be calculated by the torque equation as shown in
아래의 수학식 6을 참조하면, 모터의 출력이 목표의 출력(e.g. 6.8kW)을 넘지 않도록 하는 Torque 지령 제한 로직(Logic)을 적용한다. 예를 들어 6.8kW를 출력하기 위해 2200rpm일때는 29Nm로 제한하고, 8000rpm일때는 8.1Nm로 제한한다. Referring to
ReceiveTgtTrq와 TrqLimit를 비교하여 작은 값을 Torque 제어기에 입력한다. 최종 출력값 ‘IaRef’는 목표토크를 출력하기 위한 모터 전류 지령을 의미한다.Compare ReceiveTgtTrq and TrqLimit and input a smaller value to the Torque controller. The final output value ‘IaRef’ means the motor current command to output the target torque.
상술한 본 발명에 따른 전압차를 이용한 구동모터 제어 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현되는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터 시스템에 의하여 해독될 수 있는 데이터가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 통신망으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다. The above-described driving motor control method using a voltage difference according to the present invention can be implemented as computer readable codes on a computer readable recording medium. Computer-readable recording media includes all types of recording media in which data that can be decoded by a computer system is stored. For example, there may be read only memory (ROM), random access memory (RAM), magnetic tape, magnetic disk, flash memory, optical data storage device, and the like. In addition, the computer-readable recording medium may be distributed to computer systems connected through a computer communication network, and stored and executed as readable codes in a distributed manner.
이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, the present invention has been looked at with respect to preferred embodiments. Those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to understand that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered from an illustrative rather than a limiting point of view. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the equivalent scope will be construed as being included in the present invention.
10 : 토크 컨트롤러
20 : 타겟 전류 계산기
10: Torque Controller
20: target current calculator
Claims (10)
프로세서에서 입력전압이 출력전압보다 같거나 작은 경우 입력전압과 출력전압 간 전압차를 산출하고, 산출된 전압차에 의한 d-축 전류 지령 보상값을 계산하는 단계;
프로세서에서 d-축 전류 지령 보상값을 기반으로 d-축 전류 지령값을 보상하는 단계; 및
보상된 d-축 전류 지령 값을 기반으로 q-축 전류 지령 값을 산출하고, 산출된 d-축 전류 지령값 및 q-축 전류 지령값을 전류제어기에 반영하는 단계를 포함하는, 전압차를 이용한 구동모터 제어 방법.
Comparing, in a processor, an input voltage input to an inverter of a motor with an output voltage of a current controller controlling a driving motor based on a current command;
calculating a voltage difference between the input voltage and the output voltage when the input voltage is equal to or less than the output voltage in a processor, and calculating a d-axis current command compensation value based on the calculated voltage difference;
compensating the d-axis current command value based on the d-axis current command compensation value in a processor; and
Calculating the q-axis current command value based on the compensated d-axis current command value, and reflecting the calculated d-axis current command value and q-axis current command value to the current controller, Driving motor control method using
비교하는 단계 이전에 MTPA(Maximum Torque per Ampere)를 위한 베타 앵글(Beta Angle)을 계산하는 단계를 더 포함하되,
베타 앵글과 전류 지령을 이용하여 d-축 전류 지령 값을 결정하는, 전압차를 이용한 구동모터 제어 방법.
The method of claim 1,
Further comprising calculating a beta angle for MTPA (Maximum Torque per Ampere) prior to the comparing step,
A driving motor control method using a voltage difference to determine a d-axis current command value using a beta angle and a current command.
수학식 1을 이용하여 베타 앵글을 계산하는, 전압차를 이용한 구동모터 제어 방법.
[수학식 1]
The method of claim 2,
A driving motor control method using a voltage difference, which calculates a beta angle using Equation 1.
[Equation 1]
하기의 수학식 2와 수학식 3을 이용하여 d-축 전류 지령 값(IdrRef)을 산출하는, 전압차를 이용한 구동모터 제어 방법.
[수학식 2]
[수학식 3]
The method of claim 2,
A driving motor control method using a voltage difference, wherein the d-axis current command value IdrRef is calculated using Equations 2 and 3 below.
[Equation 2]
[Equation 3]
하기의 수학식 4를 이용하여 q-축 전류 지령 값(IqrRef)을 계산하는, 전압차를 이용한 구동모터 제어 방법.
[수학식 4]
The method of claim 4,
A driving motor control method using a voltage difference, wherein the q-axis current command value IqrRef is calculated using Equation 4 below.
[Equation 4]
A computer-readable recording medium in which a program for executing the method of any one of claims 1 to 5 by a computer is recorded.
프로세서; 및
프로세서에서 수행될 명령들을 저장하는 메모리;를 포함하고,
프로세서는,
모터의 인버터에 입력된 입력전압과 구동모터의 토크 컨트롤러에 의하여 출력되는 전류 지령을 기반으로 구동모터를 제어하는 전류 제어기의 출력전압을 비교하고;
프로세서에서 입력전압이 출력전압보다 같거나 작은 경우 입력전압과 출력전압 간 전압차를 산출하고, 산출된 전압차에 의한 d-축 전류 지령 보상값을 계산하고;
d-축 전류 지령 보상값을 기반으로 d-축 전류 지령값을 보상하고;
보상된 d-축 전류 지령 값을 기반으로 q-축 전류 지령 값을 산출하고;
산출된 d-축 전류 지령값 및 q-축 전류 지령값을 전류제어기에 반영하는, 전압차를 이용한 구동모터 제어 장치.
In the drive motor control device,
processor; and
A memory for storing instructions to be executed by the processor; includes,
the processor,
comparing an input voltage input to an inverter of the motor with an output voltage of a current controller controlling the driving motor based on a current command output by the torque controller of the driving motor;
When the input voltage is equal to or less than the output voltage, the processor calculates a voltage difference between the input voltage and the output voltage, and calculates a d-axis current command compensation value based on the calculated voltage difference;
compensating the d-axis current command value based on the d-axis current command compensation value;
Calculate a q-axis current command value based on the compensated d-axis current command value;
A drive motor control device using a voltage difference that reflects the calculated d-axis current command value and q-axis current command value to a current controller.
프로세서는 하기의 수학식 1을 이용하여 MTPA(Maximum Torque per Ampere)를 위한 베타 앵글(Beta Angle)을 계산하고, 베타 앵글과 전류 지령을 이용하여 d-축 전류 지령 값을 결정하는, 전압차를 이용한 구동모터 제어 장치.
[수학식 1]
The method of claim 7,
The processor calculates the beta angle for MTPA (Maximum Torque per Ampere) using Equation 1 below, and uses the beta angle and the current command to calculate the voltage difference, which determines the d-axis current command value. Used drive motor control device.
[Equation 1]
프로세서는 하기의 수학식 2와 수학식 3을 이용하여 d-축 전류 지령 값(IdrRef)을 산출하는, 전압차를 이용한 구동모터 제어 장치.
[수학식 2]
[수학식 3]
The method of claim 8,
A driving motor control device using a voltage difference, wherein the processor calculates the d-axis current command value IdrRef using Equations 2 and 3 below.
[Equation 2]
[Equation 3]
프로세서는 하기의 수학식 4를 이용하여 q-축 전류 지령 값(IqrRef)을 계산하는, 전압차를 이용한 구동모터 제어 장치.
[수학식 4]
The method of claim 9,
A drive motor control device using a voltage difference, wherein the processor calculates the q-axis current command value IqrRef using Equation 4 below.
[Equation 4]
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210131901A KR20230048920A (en) | 2021-10-05 | 2021-10-05 | Method for controlling motor usign voltage difference and the apparatus controlling thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210131901A KR20230048920A (en) | 2021-10-05 | 2021-10-05 | Method for controlling motor usign voltage difference and the apparatus controlling thereof |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230048920A true KR20230048920A (en) | 2023-04-12 |
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|---|---|---|---|
| KR1020210131901A KR20230048920A (en) | 2021-10-05 | 2021-10-05 | Method for controlling motor usign voltage difference and the apparatus controlling thereof |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230048920A (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100372178B1 (en) | 2000-08-28 | 2003-02-14 | 임영철 | An apparatus for controlling drive of motor and method of the same |
-
2021
- 2021-10-05 KR KR1020210131901A patent/KR20230048920A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
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