KR100301004B1 - Digital current feedforward control system - Google Patents

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    • G05B6/00—Internal feedback arrangements for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral, differential
    • G05B6/02—Internal feedback arrangements for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral, differential electric

Abstract

PURPOSE: A digital current feedforward control system is provided to make a discrete transfer function have a unity and to improve a tracking response at a current control. CONSTITUTION: A discrete feed forward controller(31) receives a current instruction signal from a rotation speed controller and outputs a voltage signal. A subtracter(32) receives the current instruction signal and a current signal from an electric model(36) of a discrete motor and calculates a current error between received currents. A discrete proportional/integral controller(33) receives the current error, compensates for the current error by a predetermined algorithm, and outputs a voltage signal corresponding to the compensated current error. A discrete resistor compensator(34) receives the current signal from the electric model, performs a resistor compensation operation, and outputs a voltage signal corresponding thereto. An addition/subtraction part(35) performs an addition and subtraction operation with regard to outputs of the parts(31, 33, 34) and supplies a resultant value as a new control input of the electric model.

Description

디지털 전류 피드포워드 제어 시스템Digital Current Feedforward Control System

본 발명은 서보 드라이브나 인버터 등에 채용되는 전류 제어 시스템에 관한 것으로서, 특히 전류 제어 메커니즘을 완전히 디지털화함으로써 전류 제어의 트랙킹(tracking) 응답성을 향상시킬 수 있는 디지털 전류 피드포워드(feedforward) 제어 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a current control system employed in a servo drive or an inverter, and more particularly, to a digital current feedforward control system capable of improving the tracking response of current control by fully digitizing the current control mechanism. will be.

최근, 모터의 제어방식이 디지털화 함에 따라 고속 마이크로프로세서 등을 이용한 디지털 전류 제어 기법이 선을 보이고 있다. 그러나, 제어기의 설계에 있어서는 대부분 종래의 아날로그 방식을 그대로 사용하고 있다. 즉, 종래의 아날로그 제어기를 그대로 디지털화하여 제어기를 구현하고 있는 것이다. 이와 같은 방식은 이산화(離散化:discretization) 과정에서 오차가 발생되기 쉽고, 제어 성능면에서도 종래의 아날로그 방식보다 크게 나은 점이 없어 새로운 제어기법이 요구되고 있다.Recently, as the control method of the motor is digitized, a digital current control technique using a high speed microprocessor or the like has been introduced. However, in the design of the controller, most of the conventional analog methods are used as they are. That is, the controller is implemented by digitizing the conventional analog controller as it is. Such a method tends to cause errors in discretization, and there is no significant improvement in control performance compared with the conventional analog method, and thus a new controller method is required.

서보 제어분야에서 흔히 사용되는 교류 서보 모터는 로봇 및 CNC(computer numerical control) 머신 등과 같은 정밀기기의 고성능 제어를 구현하기 위해 널리 사용되고 있다. 동작의 고성능 제어를 위해서는 무엇보다 모터에서 발생하는 토오크를 정밀하게 제어하는 것이 필요하다. 일반적으로, 모터에서 발생되는 토오크는 전류의 크기에 비례하므로 전류-토오크 관계식과 전류의 피드백 제어를 통해 토오크 제어가 이루어진다. 교류 모터에서는 전류 제어를 위해 벡터 제어 방식이 사용되고 있다. 이 방법은 정현파 전류 및 전압을 모터의 회전속도와 동일하게 회전하는 d-q축의 값으로 변환하여 제어하는 방식이다. 변환된 전류, 전압값은 d축이 자속성분, q축이 토오크 성분을 가지게 된다. 3상 교류 서보 모터의 d-q축 모델을 수식으로 표현해 보면 다음과 같다.AC servo motors commonly used in the field of servo control are widely used to realize high performance control of precision instruments such as robots and computer numerical control (CNC) machines. High performance control of operation requires, among other things, precise control of the torque generated by the motor. In general, the torque generated from the motor is proportional to the magnitude of the current, so torque control is achieved through the current-torque relation and feedback control of the current. In the AC motor, a vector control method is used for current control. This method converts the sinusoidal current and voltage into the value of the d-q axis that rotates at the same speed as the rotational speed of the motor. The converted current and voltage values have the d-axis magnetic flux component and the q-axis torque component. The d-q axis model of a three-phase AC servomotor is expressed as follows.

여기서, iq 는 q축 전류, id 는 d축 전류, Vq 는 q축 전압, Vd 는 d축 전압, ω 는 모터의 회전속도, R 은 저항, L 은 인덕턴스, KφE 는 역기전력 상수를 각각 나타낸다.here, i q Is the q-axis current, i d Is the d-axis current, V q Is the q-axis voltage, V d Is the d-axis voltage, ω Is the rotational speed of the motor, R Silver resistance, L Silver inductance, K φE Denotes the counter electromotive force constant, respectively.

전류 제어기는 상기 수학식 1에 주어진 d-q축 모델을 바탕으로 구성된다. 먼저, 서로 결합된 항( ωid,ωiq )과 역기전력( ) 보상을 위해 도 1에 도시된 바와 같이, 비례/적분 제어기(미도시)로부터 출력된 새로운 제어입력( )이 전류 제어기에 인가된다. 따라서, 각 축의 모델은 분리된 선형의 단일 입력 시스템으로 표현할 수 있게 된다. 여기서, 모터의 회전속도와 전류값은 검출 가능하고, 역기전력 상수( KφE )도 모터 제작처가 제공하는 데이터이므로 구현이 가능하다. 전류 오차 보상은 비례/적분 제어기가 담당한다. 그리고, 전류 제어의 트랙킹 응답을 속응화하기 위해 피드포워드 콘트롤러를 추가한다. 이때, d축은 명령이 항상 0 (zero)이므로 피드포워드 콘트롤러가 필요없다. 도 1에서 참조 번호 10은 모터의 전기적 모델을 나타낸다. 그리고, 모터의 전기적 모델의 수식 표현인 에서 s 는 라플라스 연산자(Laplace operator)를 나타낸다.The current controller is constructed based on the dq axis model given in Equation 1 above. First, the terms combined with each other ( ωi d , ωi q ) And back EMF ( As shown in FIG. 1 for compensation, a new control input (outputted from a proportional / integral controller (not shown) Is applied to the current controller. Thus, the model of each axis can be expressed as a single linear input system. Here, the rotational speed and the current value of the motor can be detected and the counter electromotive force constant ( K φE ) Can also be implemented as it is provided by the motor manufacturer. Current error compensation is the responsibility of the proportional / integral controller. A feedforward controller is then added to accelerate the tracking response of the current control. At this time, the d-axis does not need a feedforward controller because the instruction is always 0 (zero). In FIG. 1, reference numeral 10 denotes an electrical model of the motor. And, the mathematical expression of the electrical model of the motor in s Represents the Laplace operator.

도 2는 전술한 3가지의 콘트롤러를 모두 구비한 종래 q축 전류 제어기의 시스템을 개략적으로 나타내 보인 블록 구성도이다.2 is a block diagram schematically illustrating a system of a conventional q-axis current controller including all three controllers described above.

종래에는 도 2에 도시된 바와 같은 연속 시간 제어기를 그대로 이산화하여 디지털 콘트롤러를 구현하였다. 이와 같은 구현방식은 이산화 과정에서 오차를 발생시킬 수 있어 바람직하지 않다. 특히, 피드포워드 제어 시스템에서는 전체 전달 함수가 일관성있게 통일되어야 하는데, 상기와 같은 구성의 전류 제어기에서는 이산화된 전체 전달 함수가 통일성을 가지지 못하는 문제가 있다. 도 2에서 참조 번호 21은 피드포워드 콘트롤러, 22는 비례/적분 제어기, 23은 모터의 전기적 모델, 24는 저항 보상기를 각각 나타낸다. 그리고, iq * 은 속도제어기(미도시)로부터 지령된 q축의 전류지령치, KP 는 비례상수, KI 는 적분상수를 각각 나타낸다.Conventionally, the digital controller is implemented by discretizing the continuous time controller as shown in FIG. 2 as it is. Such an implementation is undesirable because it can cause errors in the discretization process. In particular, in the feedforward control system, the total transfer function must be uniformly coherent. In the current controller of the above-described configuration, there is a problem in that the discrete total transfer function does not have uniformity. In FIG. 2, reference numeral 21 denotes a feedforward controller, 22 denotes a proportional / integral controller, 23 denotes an electric model of a motor, and 24 denotes a resistance compensator. And, i q * Is the current command value of q-axis commanded from the speed controller (not shown), K P Is proportional constant, K I Denotes integral constants, respectively.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 이산화된 전체 전달 함수가 통일성을 가질 수 있고, 전류 제어의 트랙킹 응답성을 향상시킬 수 있는 디지털 전류 피드포워드 제어 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object thereof is to provide a digital current feedforward control system that can have a uniform discrete transfer function and can improve tracking response of current control. .

도 1은 종래 3상 교류 서보 모터의 d-q축 모델에 의한 전류 제어기의 개략적인 구성도.1 is a schematic configuration diagram of a current controller by a d-q axis model of a conventional three-phase AC servo motor.

도 2는 종래 연속 시간형 q축 전류 제어기의 시스템을 개략적으로 나타내 보인 블록선도.2 is a block diagram schematically showing a system of a conventional continuous time type q-axis current controller.

도 3은 본 발명에 따른 디지털 전류 피드포워드 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타내 보인 블록선도.Figure 3 is a block diagram schematically showing the configuration of a digital current feedforward control system according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 디지털 전류 피드포워드 제어 시스템의 다른 실시예를 나타내 보인 블록선도.4 is a block diagram illustrating another embodiment of a digital current feedforward control system in accordance with the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10,23...모터의 전기적 모델 21...피드포워드 제어기10,23 ... electrical model of the motor 21 ... feedforward controller

22...비례/적분 제어기 24...저항 보상기22 ... Proportion / Integral Controllers 24 ... Resistance Compensators

31,31'...이산화된 피드포워드 제어기 32...감산기31,31 '... Discrete feedforward controller 32 ... Subtractor

33...이산화된 비례/적분 제어기 34...이산화된 저항 보상기33 ... discrete proportional / integral controller 34 ... discrete resistance compensator

35...가감산기 36...이산화된 모터의 전기적 모델35.Adder and Subtractor 36 ... Electric Model of Discrete Motor

30a,30b...저역 통과 필터30a, 30b ... low pass filter

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 디지털 전류 피드포워드 제어 시스템은, 모터의 회전속도 제어기로부터 출력된 전류 지령치 신호를 입력받아 전류제어의 트랙킹 응답을 속응화하기 위한 전압 신호를 출력하는 이산화된 피드포워드 제어기; 상기 모터의 회전속도 제어기로부터 출력된 전류 지령치 신호와, 이산화된 모터의 전기적 모델로부터 출력되는 전류 신호를 피드백 입력받아 두 전류 간의 전류 오차를 계산하는 감산기; 상기 감산기로부터 전류 오차 신호를 입력받아 소정의 알고리즘에 의해 전류 오차를 보상하고, 그에 상응하는 전압 신호를 출력하는 이산화된 비례/적분 제어기; 상기 이산화된 모터의 전기적 모델로부터 출력되는 전류 신호를 피드백 입력받아 저항 보상을 수행하고, 그에 상응하는 전압 신호를 출력하는 이산화된 저항 보상기; 및 상기 이산화된 비례/적분 제어기, 이산화된 피드포워드 제어기 및 이산화된 저항 보상기로부터의 각 출력 전압 신호를 입력받아 가감산 연산을 수행하고, 그 결과를 상기 이산화된 모터의 전기적 모델의 새로운 제어 입력으로 제공하는 가감산기를 포함하는 점에 그 특징이 있다.In order to achieve the above object, the digital current feedforward control system according to the present invention receives a current command value output from a rotational speed controller of a motor and outputs a voltage signal for outputting a voltage signal for quickening the tracking response of the current control. A feedforward controller; A subtractor configured to receive a current input value signal output from the rotational speed controller of the motor and a current signal output from an electric model of the discretized motor and calculate a current error between the two currents; A discrete proportional / integral controller which receives the current error signal from the subtractor, compensates the current error by a predetermined algorithm, and outputs a corresponding voltage signal; A discretized resistance compensator configured to perform a resistance compensation by receiving a feedback signal of the current signal output from the electrical model of the discretized motor and output a voltage signal corresponding thereto; And add and subtract operation of each output voltage signal from the discretized proportional / integral controller, discretized feedforward controller, and discretized resistance compensator, and convert the result into a new control input of the electric model of the discretized motor. Its feature is that it includes an adder and subtractor.

여기서, 바람직하게는 상기 이산화된 피드포워드 제어기 및 감산기의 전단에 전류 지령치의 미래값을 구하기 위한 저역 통과 필터를 각각 더 구비한다.Here, preferably, the front end of the discretized feedforward controller and the subtractor further includes a low pass filter for obtaining a future value of the current setpoint.

이와 같은 본 발명에 의하면, 이산화된 피드포워드 제어기가 이산화된 모터의 전기적 모델에 기반을 두고 있어, 이산화 과정에서의 오차를 거의 발생시키지 않으며, 그에 따라 전류 제어의 트랙킹 응답성을 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 전류 지령치에 대한 미분항이 제거되어 데이터의 돌발사고성 노이즈가 적으며, 그 결과 전류 제어 시스템의 신뢰도를 증진시킬 수 있다.According to the present invention, since the discretized feedforward controller is based on the electric model of the discretized motor, it hardly generates an error in the discretization process, thereby improving the tracking response of the current control. In addition, the derivative term for the current setpoint is eliminated, resulting in less accidental noise in the data, resulting in increased reliability of the current control system.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 디지털 전류 피드포워드 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타내 보인 블록선도이다.3 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a digital current feedforward control system according to the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 디지털 전류 피드포워드 제어 시스템은 모터의 회전속도 제어기(미도시)로부터 출력된 전류 지령치( iq * ) 신호를 입력받아 전류제어의 트랙킹 응답을 속응화하기 위한 전압 신호를 출력하는 이산화된 피드포워드 제어기(31)와, 상기 모터의 회전속도 제어기로부터 출력된 전류 지령치( iq * ) 신호와 이산화된 모터의 전기적 모델(36)로부터 출력되는 전류( iq ) 신호를 피드백 입력받아 두 전류 간의 전류 오차를 계산하는 감산기(32)와, 그 감산기(32)로부터 전류 오차 신호를 입력받아 소정의 알고리즘에 의해 전류 오차를 보상하고, 그에 상응하는 전압 신호를 출력하는 이산화된 비례/적분 제어기(33)와, 상기 이산화된 모터의 전기적 모델(36)로부터 출력되는 전류( iq ) 신호를 피드백 입력받아 저항 보상을 수행하고, 그에 상응하는 전압 신호를 출력하는 이산화된 저항 보상기(34) 및 상기 이산화된 비례/적분 제어기(33), 이산화된 피드포워드 제어기(31) 및 이산화된 저항 보상기(34)로부터의 각 출력 전압 신호를 입력받아 가감산 연산을 수행하고, 그 결과를 상기 이산화된 모터의 전기적 모델(36)의 새로운 제어 입력으로 제공하는 가감산기(35)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 3, the digital current feedforward control system according to the present invention includes a current command value output from a rotational speed controller (not shown) of a motor. i q * Discrete feedforward controller 31 for receiving a signal and outputting a voltage signal for accelerating the tracking response of the current control, and the current command value output from the rotational speed controller of the motor ( i q * ) And the current output from the electrical model 36 of the discretized motor i q ) A subtractor 32 that receives a feedback signal and calculates a current error between two currents, and receives a current error signal from the subtractor 32 to compensate for the current error by a predetermined algorithm, and outputs a corresponding voltage signal. A discrete proportional / integral controller 33 and a current output from the electrical model 36 of the discretized motor. i q The discrete input compensator 34 and the discretized proportional / integral controller 33, the discretized feedforward controller 31, and the discretized discretizer receive the feedback signal to perform resistance compensation and output a corresponding voltage signal. And an adder and subtractor 35 which receives each output voltage signal from the resistance compensator 34 and performs an addition and subtraction operation, and provides the result as a new control input of the electrical model 36 of the discretized motor. do.

여기서, 바람직하게는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 이산화된 피드포워드 제어기(31) 및 감산기(32)의 전단에 전류 지령치의 미래값을 구하기 위한 저역 통과 필터(low-pass filter)(30a)(30b)를 각각 더 구비한다. 이때, 이 저역 통과 필터(30a)(30b)는 대역폭(bandwidth)이 서로 다른 필터가 사용되며, 2개의 필터중 필터의 위상이 상대적으로 빠른 필터(30b:편의상 이것으로 정함)가 상기 이산화된 피드포워드 제어기(31)의 전단에 설치된다. 예를 들면, 이산화된 피드포워드 제어기(31) 쪽의 필터(30b)의 위상이 감산기(32) 쪽의 필터(30a)의 위상보다 예컨대 1 샘플링 타임이 빠르게 되도록 필터를 설계한다. 도 3 및 도 4에서 ωc 는 R/L, Ts 는 샘플링 타임, z은 본 발명에서의 알고리즘 수행을 위해 설정한 일종의 연산자를 각각 나타낸다.Here, preferably, as shown in FIG. 4, a low-pass filter 30a for obtaining a future value of the current setpoint at the front end of the discretized feedforward controller 31 and the subtractor 32. 30b is further provided, respectively. At this time, the low pass filter 30a, 30b is used a filter having a different bandwidth, the filter of which the phase of the filter is relatively fast among the two filters (30b: for convenience) the discretized feed It is installed at the front end of the forward controller 31. For example, the filter is designed such that the phase of the filter 30b on the discretized feedforward controller 31 is, for example, one sampling time faster than the phase of the filter 30a on the subtractor 32 side. 3 and 4 ω c Is R / L, T s Denotes a sampling time and z denotes a kind of operator set for performing the algorithm in the present invention.

그러면, 이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 디지털 전류 피드포워드 제어 시스템의 동작에 대해 도 3 및 도 4를 참조하면서 간략히 설명해 보기로 한다. 여기서, 모터의 회전속도 제어기, 위치 제어기 및 본 발명에 따른 디지털 전류 피드포워드 제어 시스템이 임의의 모터와 접속되어 전체적인 하나의 제어 시스템을 이루고 있다고 가정한다.Next, the operation of the digital current feedforward control system according to the present invention having the above configuration will be briefly described with reference to FIGS. 3 and 4. Here, it is assumed that the rotational speed controller of the motor, the position controller, and the digital current feedforward control system according to the present invention are connected to any motor to form one overall control system.

도 3 및 도 4를 참조하면, 모터의 회전속도 제어기(미도시)로부터 출력된 전류 지령치( iq * ) 신호가 본 발명의 제어 시스템에 입력되면, 이산화된 피드포워드 제어기(31)(31')는 그 전류 지령치( iq * ) 신호에 따라 전류제어의 트랙킹 응답을 속응화하기 위한 전압 신호를 출력한다. 그리고, 감산기(32)는 상기 모터의 회전속도 제어기로부터 출력된 전류 지령치( iq * ) 신호와 이산화된 모터의 전기적 모델(36)로부터 출력되는 전류( iq ) 신호를 피드백 입력받아 두 전류 간의 전류 오차를 계산한다.3 and 4, the current command value output from the rotational speed controller (not shown) of the motor ( i q * Signal is input to the control system of the present invention, the discretized feedforward controllers 31 and 31 ' i q * Outputs a voltage signal for accelerating the tracking response of the current control according to the &quot; Then, the subtractor 32 is a current command value (outputted from the rotational speed controller of the motor) i q * ) And the current output from the electrical model 36 of the discretized motor i q ) The feedback signal is input to calculate the current error between two currents.

이산화된 비례/적분 제어기(33)는 상기 감산기(32)로부터 전류 오차 신호를 입력받아 소정의 알고리즘에 의해 전류 오차를 보상하고, 그에 상응하는 전압 신호를 출력한다. 또한, 이산화된 저항 보상기(34)는 상기 이산화된 모터의 전기적 모델(36)로부터 출력되는 전류( iq ) 신호를 피드백 입력받아 저항 보상을 수행하고, 그에 상응하는 전압 신호를 출력한다.The discrete proportional / integral controller 33 receives the current error signal from the subtractor 32 to compensate for the current error by a predetermined algorithm, and outputs a corresponding voltage signal. In addition, the discretized resistance compensator 34 outputs a current output from the electrical model 36 of the discretized motor. i q ) Is inputted to the signal to perform resistance compensation, and outputs a corresponding voltage signal.

이와 같이, 상기 이산화된 비례/적분 제어기(33), 이산화된 피드포워드 제어기(31) 및 이산화된 저항 보상기(34)로부터 각각 전압 신호가 출력되면, 가감산기(35)는 그 각각의 출력 전압 신호를 입력받아 가감산 연산을 수행하고, 그 결과를 상기 이산화된 모터의 전기적 모델(36)의 새로운 제어 입력으로 제공한다.As such, when voltage signals are output from the discretized proportional / integral controller 33, the discretized feedforward controller 31, and the discretized resistance compensator 34, respectively, the adder and subtractor 35 output their respective output voltage signals. And perform an addition and subtraction operation, and provide the result as a new control input of the electrical model 36 of the discretized motor.

이상과 같은 일련의 과정에 있어서, 상기 각 블록으로 표시된 구성요소들의 수학적 표현에 따르는 간단한 계산으로, 도 3 및 도 4에 도시된 시스템의 전체 전달 함수가 통일성을 가지게 됨을 알 수 있다. 즉, 상기 도 3 및 도 4의 디지털 전류 피드포워드 제어 시스템은 이산화된 모터의 전기적 모델(36)에 기반을 두고 있으므로, 이산화 과정의 오차를 가지지 않고, 전류 제어의 트랙킹 응답성을 향상시킬 수 있음을 보여준다.In the above series of processes, it can be seen that the overall transfer function of the system shown in FIGS. 3 and 4 has uniformity by simple calculation according to the mathematical expression of the components represented by the blocks. That is, since the digital current feedforward control system of FIGS. 3 and 4 is based on the electrical model 36 of the discretized motor, the tracking response of the current control can be improved without the discretization error. Shows.

한편, 전술한 바와 같이 상기 이산화된 피드포워드 제어기(31)쪽의 필터(30b)의 위상이 감산기(32)쪽의 필터(30a)의 위상보다 1 샘플링 타임이 빠르게 되도록 설계되어 있어, 1 스텝 미래 데이터를 피드포워드하는 효과를 얻을 수 있게 된다.On the other hand, as described above, the phase of the filter 30b on the discretized feedforward controller 31 is designed so that one sampling time is faster than the phase of the filter 30a on the side of the subtractor 32. The effect of feedforwarding data can be obtained.

이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 디지털 전류 피드포워드 제어 시스템은 이산화된 피드포워드 제어기가 이산화된 모터의 전기적 모델에 기반을 두고 있어, 이산화 과정에서의 오차를 거의 발생시키지 않으며, 그에 따라 전류 제어의 트랙킹 응답성을 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 전류 지령치에 대한 미분항이 제거되고, 전류 지령치를 미리 전압에 보상하므로, 데이터의 돌발사고성 노이즈가 적으며, 그 결과 전류 제어 시스템의 신뢰도를 증진시킬 수 있다.As described above, the digital current feedforward control system according to the present invention is based on the electrical model of the discretized feedforward controller discretized motor, and generates little errors in the discretization process. Tracking responsiveness can be improved. In addition, the derivative term for the current setpoint is eliminated and the current setpoint is compensated in advance for the voltage, resulting in less accidental noise in the data, resulting in improved reliability of the current control system.

Claims (4)

모터의 회전속도 제어기로부터 출력된 전류 지령치 신호를 입력받아 전류제어의 트랙킹 응답을 속응화하기 위한 전압 신호를 출력하는 이산화된 피드포워드 제어기;A discrete feedforward controller which receives a current command value output from the rotational speed controller of the motor and outputs a voltage signal for quickening the tracking response of the current control; 상기 모터의 회전속도 제어기로부터 출력된 전류 지령치 신호와, 이산화된 모터의 전기적 모델로부터 출력되는 전류 신호를 피드백 입력받아 두 전류 간의 전류 오차를 계산하는 감산기;A subtractor configured to receive a current input value signal output from the rotational speed controller of the motor and a current signal output from an electric model of the discretized motor and calculate a current error between the two currents; 상기 감산기로부터 전류 오차 신호를 입력받아 소정의 알고리즘에 의해 전류 오차를 보상하고, 그에 상응하는 전압 신호를 출력하는 이산화된 비례/적분 제어기;A discrete proportional / integral controller which receives the current error signal from the subtractor, compensates the current error by a predetermined algorithm, and outputs a corresponding voltage signal; 상기 이산화된 모터의 전기적 모델로부터 출력되는 전류 신호를 피드백 입력받아 저항 보상을 수행하고, 그에 상응하는 전압 신호를 출력하는 이산화된 저항 보상기; 및A discretized resistance compensator configured to perform a resistance compensation by receiving a feedback signal of the current signal output from the electrical model of the discretized motor and output a voltage signal corresponding thereto; And 상기 이산화된 비례/적분 제어기, 이산화된 피드포워드 제어기 및 이산화된 저항 보상기로부터의 각 출력 전압 신호를 입력받아 가감산 연산을 수행하고, 그 결과를 상기 이산화된 모터의 전기적 모델의 새로운 제어 입력으로 제공하는 가감산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 전류 피드포워드 제어 시스템.Each output voltage signal from the discretized proportional / integral controller, the discretized feedforward controller, and the discretized resistance compensator is input to perform an additive subtraction operation, and provide the result as a new control input of the electrical model of the discretized motor. Digital current feedforward control system comprising an adder and a subtractor. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이산화된 피드포워드 제어기 및 감산기의 전단에 전류 지령치의 미래값을 구하기 위한 저역 통과 필터를 각각 더 구비하는 것을 특징으로 하는 디지털 전류 피드포워드 제어 시스템.And a low pass filter for obtaining a future value of the current command value at the front end of the discretized feedforward controller and the subtractor. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 저역 통과 필터는 대역폭이 서로 다른 필터인 것을 특징으로 하는 디지털 전류 피드포워드 제어 시스템.And the low pass filter is a filter having a different bandwidth. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 2개의 필터중 필터의 위상이 상대적으로 빠른 필터가 상기 이산화된 피드포워드 제어기의 전단에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 디지털 전류 피드포워드 제어 시스템.And a filter having a relatively fast phase of the two filters is provided in front of the discretized feedforward controller.
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