KR20130094894A - 인버터의 모터제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인버터의 모터제어방법에 관한 것으로, 본 발명은 구동모터로부터 전류 값을 센싱하는 전류센싱단계; 구동모터의 운전이 활성화된 상태에서 상기 전류센싱단계에 의해 센싱된 제1 전류값의 오차를 산출하여 상기 제1 전류값의 오차를 보상하기 위한 제1 보상값을 산출하는 제1 오차산출 및 보상단계; 및 상기 제1 오차산출 및 보상단계에 의해 산출된 제1 보상값을 통해 상기 제1 전류값에 대한 오차 보정을 수행하여 구동모터에 대한 전류 제어를 수행하는 전류제어 수행단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 본 발명은 구동모터의 운전 중에도 센싱전류에 대한 오차 보상을 수행할 수 있어 종래에 비해 보다 정밀한 모터제어를 수행할 수 있다.

Description

인버터의 모터제어방법{Motor control method of inverter}
본 발명은 인버터의 모터제어방법에 관한 것으로, 구체적으로는 모터의 전류 센싱 방법을 개선하기 위한 인버터의 모터제어방법에 관한 것이다.
도 1은 종래 인버터의 모터제어방법에 대한 소프트웨어 로직을 설명하기 위한 블록도이다. 도 1을 참조하면, 종래 인버터의 모터제어방법은 블록1(전류 센서 오차 계산 블록), 블록2(전류 센싱 블록), 블록3(센싱된 전류를 기반으로 모터 전류 제어를 수행하는 블록)으로 이루어질 수 있다.
블록1은 운전 이전에 수행되는 로직으로 전류 센서 오프셋(오차) 계산하는 블록이고, 블록 2는 운전 중 전류 센서를 통해 전류를 센싱하는 블록이며, 블록 3은 센싱된 전류 값을 사용하여 전류 제어를 수행하는 블록이다.
특히 정확한 전류의 정확한 센싱은 모터의 토크 제어에 있어 중요한 요소 중 하나이다.
그러나 종래 인버터의 모터제어방법은 운전 중에는 전류 센서에 대한 오차 보상을 수행할 수 없어, 정밀한 모터 전류 제어를 수행하지 못하는 단점을 가지고 있다. 즉, 종래 인버터의 모터제어방법은 운전 중에 전류센서 오프셋(오차)을 감지하는 방법을 구비하고 있지 않아, 운전 중에도 운전 이전 감지된 전류 센서 오프셋(전류 '0A'상태)을 이용하여 전류센서 오차 보상을 수행하므로, 운전 중에 변경된 '0A'가 아닌 전류 센서 오프셋을 이용하므로 정확한 오차 보상이 어렵고 이에 의해 정밀한 모터제어가 어려운 단점을 가지고 있다.
KR 10-2010-0036781 A, 2010. 04. 08, 첨부도면 도 3
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은 목적은 본 발명의 운전 중 전류 센서의 오차 보정을 정확히 수행함으로써 모터 토크 제어의 정밀성이 향상될 수 있는 인버터의 모터제어방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 인버터의 모터제어방법에 관한 것으로, 본 인버터의 모터제어방법은 구동모터로부터 전류 값을 센싱하는 전류센싱단계; 구동모터의 운전이 활성화된 상태에서 상기 전류센싱단계에 의해 센싱된 제1 전류값의 오차를 산출하여 상기 제1 전류값의 오차를 보상하기 위한 제1 보상값을 산출하는 제1 오차산출 및 보상단계; 및 상기 제1 오차산출 및 보상단계에 의해 산출된 제1 보상값을 통해 상기 제1 전류값에 대한 오차 보정을 수행하여 구동모터에 대한 전류 제어를 수행하는 전류제어 수행단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
구동모터의 운전이 비활성화된 상태에서, 상기 전류센싱단계에 의해 센싱된 제2 전류값의 오차를 산출하여 상기 제2 전류값의 오차를 보상하기 위한 제2 보상값을 산출하는 제2 오차산출 및 보상단계를 더 구비하고, 상기 전류제어 수행단계는 상기 제2 오차산출 및 보상단계에 의해 산출된 제2 보상값을 통해 상기 제2 전류값에 대한 오차 보정을 수행하여 구동모터에 대한 전류 제어를 수행할 수 있다.
상기 제1 오차산출 및 보상단계는, 구동모터로부터 상기 제1 전류값을 센싱하여 고역통과필터 및 저역통과필터를 통과시켜 DC 오프셋을 제거하는 과정과, 상기 제1 전류값으로부터 상기 DC 오프셋을 제거하는 과정에 의해 제거된 전류값을 감산하여 출력하는 전류센서 DC성분 피드백과정과, 상기 전류센서 DC성분 피드백과정에서 출력된 신호와 외부로부터 입력된 전류오프셋 지령신호를 비교하여 상기 제1 보상값을 산출하는 전류 오프셋제어과정을 구비할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 구동모터의 운전 중에도 센싱전류에 대한 오차 보상을 수행할 수 있어 종래에 비해 보다 정밀한 모터제어를 수행할 수 있다.
도 1은 종래 인버터의 모터제어방법에 대한 제어절차도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터의 모터제어방법을 설명하기 위한 모터제어회로의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터의 모터제어방법을 설명하기 위한 제어절차도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터의 모터제어방법에 대하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터의 모터제어방법을 설명하기 위한 인버터 모터제어회로의 블록도이다.
인버터 모터제어회로(1)는 크게 모터전류 제어블록(10)과 전류오프셋 보상출력블록(20)으로 나눌 수 있다. 그리고 인버터 모터제어회로(1)는 구동모터(M)의 운전여부를 파악하여 운전이 활성화된 상태와 운전이 비활성화된 상태로 나누어 센싱된 전류값에 대한 오차 보정을 수행할 수 있다.
모터전류 제어블록(10)은 전류 dq_지령을 기준으로 센싱된 구동모터(M)의 3상센싱전류를 전류오프셋 보상출력블록(20)에 의한 보상값을 이용하여 보상하고 이 보상된 보상전류에 의해 구동모터를 제어한다.
구체적으로 모터전류 제어블록(10)은 구동모터의 운전이 활성화된 상태에서 전류오프셋 보상출력블록(20)에 의해 보상된 제1 보상값에 의해 오차 보정이 이루어진 센싱전류가 축변환(14)되어 입력된 전류를 이용하여 전류제어기(12), 축변환(14) 및 인버터(16)를 거쳐 구동신호를 생성하여 구동모터(M)를 제어한다.
구동모터의 운전이 비활성된 상태에서는 전류오프셋 보상출력블록(20)에 의해 보상된 제2 보상값에 의해서 오차 보정이 이루어질 수 있다.
전류오프셋 보상출력블록(20)은 도 2에 도시된 바와 같이 고역통과필터(22), 저역통과필터(24) 및 전류오프셋제어기(26)와 같은 서브블록들로 이루어질 수 있다.
고역통과필터(22)는 구동모터(M)의 운전이 활성화된 상태에서 구동모터(M)로부터 센싱된 전류값에서 DC 오프셋을 제거하고, 저역통과필터(24)는 고역통과필터(22)의 진상성분를 보상하는 기능을 수행한다. 이와 같이 구동모터(M)에서 센싱된 전류신호는 고역통과필터(22) 및 저역통과필터(24)에 의해 DC 오프셋이 제거될 수 있다.
전류오프셋제어기(26)는 센싱된 제1 전류값으로부터 위의 고역통과필터(22) 및 저역통과필터(24)에 의해 DC 오프셋이 제거된 전류값을 감산한다. 그리고 전류오프셋제어기(26)는 이 감산된 전류값과 전류오프셋 지령신호를 비교하여 제1 전류값의 오차를 보상하기 위한 제1 보상값을 산출한다.
또한, 전류오프셋 보상출력블록(20)은 구동모터의 운전이 비활성화된 상태에서도 위와 동일한 과정을 거쳐 제2 보상값을 생성할 수 있다.
이하에서는, 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터의 모터제어방법에 대하여 구체적으로 설명한다. 먼저, 인버터 모터제어회로(1)는 연동된 차량의 제어기로부터 구동모터의 운전 중 여부를 판단한다(S31).
S31단계에 의해 구동모터의 운전이 비활성화된 상태인 경우, 인버터 모터제어회로(1)는 제2 전류값을 센싱하고 비운전 중의 전류값의 오차를 산출한다(S33).
다음 인버터 모터제어회로(1)는 산출된 전류값의 오차를 이용하여 제2 보상값을 산출하여 오차 보상이 이루어지는지 판단한다(SS34). 인버터 모터제어회로(1)는 이와 같이 이루어진 오차 보상을 토대로 구동모터(M)의 제어를 수행할 수 있다.
S31단계에 의해 구동모터가 운전 중인 것으로 판단되거나 S34단계에 의해 제2 보상값에 의해 오차 보상이 이루어진 것으로 판단된 경우, 인버터 모터제어회로(1)는 운전 중인 구동모터(M)의 제1 전류값을 센싱한다(S36).
다음, 인버터 모터제어회로(1)는 제1 전류값을 센싱하고 운전 중의 전류값의 오차를 산출하여 제1 보상값을 산출하고 구동모터(M)의 제어를 위한 오차 보상을 수행한다(S37).
다음, 인버터 모터제어회로(1)는 모터전류 제어블록(10)을 이용하여 오차 보상이 수행된 전류값을 피드백하여 구동모터(M)에 대한 전류 제어를 수행할 수 있다(S39).
이와 같이 본 실시예에 따른 인버터의 모터제어방법에 의하면 구동모터(M)의 운전 중에도 오차 보상을 할 수 있게 되어 종래에 비해 보다 정밀한 모터제어를 수행할 수 있다.
1: 인버터 모터제어회로
10: 모터전류 제어블록
12: 전류제어기
14: 축변환
16: 인버터
20: 전류오프셋 보상출력블록
22: 고역통과필터
24: 저역통과필터
26: 전류오프셋제어기

Claims (3)

  1. 인버터의 모터제어방법에 있어서,
    구동모터로부터 전류 값을 센싱하는 전류센싱단계;
    구동모터의 운전이 활성화된 상태에서 상기 전류센싱단계에 의해 센싱된 제1 전류값의 오차를 산출하여 상기 제1 전류값의 오차를 보상하기 위한 제1 보상값을 산출하는 제1 오차산출 및 보상단계; 및
    상기 제1 오차산출 및 보상단계에 의해 산출된 제1 보상값을 통해 상기 제1 전류값에 대한 오차 보정을 수행하여 구동모터에 대한 전류 제어를 수행하는 전류제어 수행단계;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 인버터의 모터제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    구동모터의 운전이 비활성화된 상태에서, 상기 전류센싱단계에 의해 센싱된 제2 전류값의 오차를 산출하여 상기 제2 전류값의 오차를 보상하기 위한 제2 보상값을 산출하는 제2 오차산출 및 보상단계를 더 구비하고,
    상기 전류제어 수행단계는 상기 제2 오차산출 및 보상단계에 의해 산출된 제2 보상값을 통해 상기 제2 전류값에 대한 오차 보정을 수행하여 구동모터에 대한 전류 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 인버터의 모터제어방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 오차산출 및 보상단계는, 구동모터로부터 상기 제1 전류값을 센싱하여 고역통과필터 및 저역통과필터를 통과시켜 DC 오프셋을 제거하는 과정과, 상기 제1 전류값으로부터 상기 DC 오프셋을 제거하는 과정에 의해 제거된 전류값을 감산하여 출력하는 전류센서 DC성분 피드백과정과, 상기 전류센서 DC성분 피드백과정에서 출력된 신호와 외부로부터 입력된 전류오프셋 지령신호를 비교하여 상기 제1 보상값을 산출하는 전류 오프셋제어과정을 구비하는 것을 특징으로 하는 인버터의 모터제어방법.
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