KR20180128724A - 모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 장치 및 그 방법 - Google Patents

모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 장치 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180128724A
KR20180128724A KR1020170064204A KR20170064204A KR20180128724A KR 20180128724 A KR20180128724 A KR 20180128724A KR 1020170064204 A KR1020170064204 A KR 1020170064204A KR 20170064204 A KR20170064204 A KR 20170064204A KR 20180128724 A KR20180128724 A KR 20180128724A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
motor
rotation angle
position sensor
angle
system delay
Prior art date
Application number
KR1020170064204A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101993168B1 (ko
Inventor
이광형
Original Assignee
주식회사 만도
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 만도 filed Critical 주식회사 만도
Priority to KR1020170064204A priority Critical patent/KR101993168B1/ko
Publication of KR20180128724A publication Critical patent/KR20180128724A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101993168B1 publication Critical patent/KR101993168B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators
    • H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046—Controlling the motor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2203/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the means for detecting the position of the rotor
    • H02P2203/03—Determination of the rotor position, e.g. initial rotor position, during standstill or low speed operation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

본 발명은, 시스템 딜레이로 인해 모터에 발생되는 노이즈, 진동 및 출력 저하 등을 방지하기 위하여, 모터의 회전각을 측정하는 모터 위치 센서와, 모터 위치 센서에 의해 측정된 모터의 이전 회전각 및 현재 회전각을 기초로 모터 위치 센서의 시스템 딜레이를 산출하는 딜레이 산출부와, 딜레이 산출부에 의해 산출된 시스템 딜레이를 기초로 회전각을 보정하는 제어부를 포함하는 모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 장치를 제공한다.

Description

모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 장치 및 그 방법{Apparatus For Correcting System Delay Of Motor Position Sensor And Method Of Thereof}
본 발명은 모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 스티어링 휠을 쉽게 조향할 수 있도록 전동식 조향 장치(EPS: Electronic Power Steering)가 구비되어 있으며, 이와 같은 전동식 조향 장치는 모터의 회전력을 이용하여 운전자의 조향력을 보조한다.
또한, 전동식 조향 장치는 스티어링 휠의 조타 시 모터의 구동을 제어하는 전자제어유닛(ECU: Electronic Control Unit)를 구비하고 있으며, 이와 같은 전자제어유닛은 조향각 센서, 토크 센서, 차속 센서 및 엔진 회전수 센서 등으로부터 신호를 입력 받아 모터 구동에 필요한 전류값을 연산하고, 이를 모터에 제공하여 스티어링 휠의 조향감을 조절하게 된다.
이와 같이, 모터에 제공되는 전류값을 조절하여 조향감을 제어할 때, 모터가 설정된 회전각 또는 회전속도로 구동하는지를 파악하기 위해 모터 위치 센서가 사용된다.
일반적으로 모터 위치 센서는 모터의 회전축상에 설치될 수 있으며, 모터의 회전축에 장착된 마그넷의 회전을 감지하여 모터의 회전각 또는 회전속도를 감지한다.
한편, 모터 위치 센서가 측정한 회전각에 대응하는 위치 신호를 전자제어유닛에 전달하는 과정에서 필연적으로 신호 전달 경로에 따른 시간 지연값 즉, 시스템 딜레이가 발생하게 된다. 이와 같은 시스템 딜레이로 인해 실재 모터의 회전각과 모터 위치 센서에 의해 측정되어 전자제어유닛으로 전달된 모터의 회전각 간의 차이인 오차각이 발생한다. 이와 같은 오차각으로 인해 모터의 정확한 회전각 또는 회전속도를 파악할 수 없게 된다.
특히, 모터의 회전 속도가 증가할수록 오차각은 커지게 되며, 이로 인해 모터의 회전각 또는 회전속도의 파악에 오류가 발생하게 된다. 그리고, 이러한 오류가 모터 제어에 반영됨에 따라 모터에 노이즈, 진동 및 출력 저하 등이 발생하게 된다.
본 발명은 모터 위치 센서의 시스템 딜레이를 산출하고, 모터의 회전속도에 따라 다른 오차각을 산출하여 모터 위치 센서가 측정한 모터의 회전각을 보정함으로써, 모터의 회전각 또는 회전속도를 정확히 파악할 수 있고, 이를 모터 제어에 반영함에 따라 모터에 발생되는 노이즈, 진동 및 출력 저하 등을 방지할 수 있는 모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 시스템 안정성을 해하지 않는 범위에서 모터의 다음 회전각을 미리 추정하여 이를 모터 제어에 적용하여, 모터의 노이즈에 대한 시스템 내성을 향상 시킬 수 있는 모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 모터의 회전각을 측정하는 모터 위치 센서와, 모터 위치 센서에 의해 측정된 모터의 이전 회전각 및 현재 회전각을 기초로 모터 위치 센서의 시스템 딜레이를 산출하는 딜레이 산출부와, 딜레이 산출부에 의해 산출된 시스템 딜레이를 기초로 회전각을 보정하는 제어부를 포함하는 모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 장치를 제공한다.
여기서, 딜레이 산출부는 모터의 회전각 변화율을 산출하고 이를 기초로 시스템 딜레이를 산출한다.
또한, 제어부는 시스템 딜레이 및 회전각 변화율을 기초로 모터의 오차각을 산출한다.
또한, 제어부는 현재 회전각에 오차각을 더하여 회전각을 보정한다.
또한, 제어부는 현재 회전각에 오차각을 더하여 모터의 제1 보정각을 산출하고 이를 기초로 모터의 다음 회전각을 추정한다.
또한, 제어부는 모터 위치 센서에 의해 측정된 모터의 다음 회전각 및 추정된 모터의 다음 회전각의 차이값을 산출한다.
또한, 제어부는 모터 위치 센서에 의해 측정된 모터의 다음 회전각에 오차각을 더하여 모터의 제2 보정각을 산출한다.
또한, 제어부는 차이값을 제2 보정각에 반영하여 회전각을 보정하고, 차이값이 임계값 이상이면 상기 차이값을 상기 임계값으로 제한한다.
또한, 모터 위치 센서가 모터의 회전각을 측정하는 단계와, 모터 위치 센서에 의해 측정된 모터의 이전 회전각 및 현재 회전각을 기초로 모터의 회전각 변화율을 산출하는 단계와, 회전각 변화율을 기초로 모터 위치 센서의 시스템 딜레이를 산출하는 단계와, 시스템 딜레이를 기초로 회전각을 보정하는 단계를 포함하는 모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 모터 위치 센서의 시스템 딜레이를 산출하고, 모터의 회전속도에 따라 다른 오차각을 산출하여 모터 위치 센서가 측정한 모터의 회전각을 보정함으로써, 모터의 회전각 또는 회전속도를 정확히 파악할 수 있고, 이를 모터 제어에 반영함에 따라 모터에 발생되는 노이즈, 진동 및 출력 저하 등을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 시스템 안정성을 해하지 않는 범위에서 모터의 다음 회전각을 미리 추정하여 이를 모터 제어에 적용하기 때문에 모터의 노이즈에 대한 시스템 내성을 향상 시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 장치의 블록도이다.
도 2는 모터의 정회전시 측정되는 모터의 역기전력 신호와 모터 위치 센서에서 생성된 위치 신호를 나타낸 그래프이다.
도 3은 모터의 정회전시 측정되는 모터의 역기전력 신호와 모터 위치 센서에서 생성된 위치 신호를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 장치의 제어부의 동작 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 장치의 블록도이다. 그리고, 도 2는 모터의 정회전시 측정되는 모터의 역기전력 신호와 모터 위치 센서에서 생성된 위치 신호를 나타낸 그래프이고, 도 3은 모터의 정회전시 측정되는 모터의 역기전력 신호와 모터 위치 센서에서 생성된 위치 신호를 나타낸 그래프이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 장치는 모터 위치 센서(200), 딜레이 산출부(300) 및 제어부(400)를 포함할 수 있다.
여기서, 딜레이 산출부(300)는 별도로 구비되거나, 제어부(400)에 포함될 수 있다.
모터 위치 센서(200)는 모터(100)가 설정된 회전각 또는 회전속도로 구동하는지 판단하기 위해 모터(100)의 회전각을 측정한다.
한편, 모터 위치 센서(200)가 측정한 회전각에 대응하는 위치 신호를 제어부(400)에 전달하는 과정에서 필연적으로 신호 전달 경로에 따른 시간 지연값 즉, 시스템 딜레이(SD)가 발생하게 된다. 이와 같은 시스템 딜레이(SD)로 인해 실재 모터(100)의 회전각과 모터 위치 센서(200)에 의해 측정되어 제어부(400)에 전달된 모터(100)의 회전각 간의 차이인 오차각(Xd)이 발생한다. 이와 같은 오차각(Xd)으로 인해 모터(100)의 정확한 회전각 또는 회전속도를 파악할 수 없게 된다.
또한, 모터(100)는 영구자석 동기 모터로서, PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor) 또는 3상 BLDC(Blushless DC) 모터를 사용할 수 있다. 일반적으로, 영구자석 동기 모터의 구동 조건은, 연속적인 토크를 발생시키기 위해서 고정자에 흐르는 전류의 주파수에 동기되어 회전자가 회전해야 하며, 모터(100)의 최대 토크를 발생시키기 위해서는 영구자석과 고정자의 회전자계의 각도를 90도로 유지해야 한다. 이러한 구동 조건을 만족시키기 위해서 전술한 시스템 딜레이(SD) 및 오차각(Xd)을 측정 또는 산출하여 이를 보정해야 한다.
모터(100)의 회전자의 일단에는 마그넷(미도시)이 장착되어 있으며, 모터 위치 센서(200)는 마그넷의 회전을 감지하여 모터(100)의 회전각을 파악할 수 있다. 여기서, 마그넷은 원주 방향을 따라 복수의 자석 즉, 복수의 N극과 S극이 번갈아 가며 배치된다. 이 때, N극과 S극의 개수가 많을수록 모터(100)의 회전각을 보다 정확히 파악할 수 있게 된다.
모터(100)가 구동되면 모터(100)의 고정자에서는 역기전력이 발생하게 된다. 이 때, 역기전력은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 사인파 형태로 발생되며, 모터(100)의 회전속도에 따라 일정 시간 내에 생성되는 사인파의 개수가 달라진다. 즉, 모터(100)의 회전속도가 증가할수록 일정 시간 내에 생성되는 사인파의 개수가 증가하고, 사인파의 폭은 좁아지게 된다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 모터 위치 센서(200)는 일정 전압 수준 이하의 신호를 생성하다가 마그넷이 1회전하면 일정 전압 수준 이상의 인덱스 신호를 생성한다. 이 때, 시스템 딜레이(SD)가 없으면 역기전력 신호의 제로 크로싱 점(Zero Crossing Point)과 인덱스 신호의 시작점이 동일하게 된다. 그러나, 시스템 딜레이(SD)로 인해 오차각(Xd)이 발생하게 되면, 역기전력 신호의 제로 크로싱 점과 인덱스 신호의 시작점 간에 차이가 발생한다.
이때, 모터(100)가 정회전할 때 생성되는 위치 신호 및 역기전력 신호는, 모터(100)가 역회전할 때 생성되는 위치 신호 및 역기전력 신호와 데칼코마니의 형태가 될 수 있다.
한편, 시스템 딜레이(SD)는 모터(100)의 회전속도와 상관없이 항상 일정한 값을 갖는 상수값이다. 그리고, 모터(100)의 회전속도가 증가할수록 일정 시간 내에 생성되는 사인파의 개수가 증가하고, 사인파의 폭은 좁아지게 된다. 그리고, 오차각(Xd)은 시스템 딜레이(SD)가 전기각(역기전력 신호)의 주기에서 차지하는 비율에 따라 달라지게 된다.
이와 같은 이유로, 모터(100)의 회전 속도가 증가할수록 오차각(Xd)은 커지게 되며, 이로 인해 모터(100)의 회전각 또는 회전속도의 파악에 오류가 발생하게 된다.
그리고, 이러한 오류가 모터(100) 제어에 반영됨에 따라 모터(100)에 노이즈, 진동 및 출력 저하 등이 발생할 수 있다.
즉, 모터(100)의 저속 회전 구간에서는 시스템 딜레이(SD)로 인한 오류가 제어 결과에 미치는 영향이 적어서 문제가 되지 않지만, 모터(100)가 고속 회전 구간에 진입하게 되면 시스템 딜레이(SD)로 인한 오류가 제어 결과에 미치는 영향이 모터(100)의 회전속도에 비례하여 선형적으로 증가하게 되고 어느 시점에 도달하면 결국 제어할 수 없는 상태에 이르게 된다.
이와 같은 시스템 딜레이(SD) 및 오차각(Xd)을 제거하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 딜레이 산출부(300)는 모터 위치 센서(200)에 의해 측정된 모터(100)의 이전 회전각(X(n-1)) 및 현재 회전각(Xn)을 기초로 모터 위치 센서(200)의 시스템 딜레이(SD)를 산출한다. 그리고, 제어부(400)는 딜레이 산출부(300)에 의해 산출된 시스템 딜레이(SD)를 기초로 모터 위치 센서(200)에 의해 측정된 모터(100)의 회전각을 보정한다.
구체적으로, 딜레이 산출부(300)는 아래의 수학식 1에 의해 모터(100)의 회전각 변화율(ΔX)을 산출하고, 이를 기초로 아래의 수학식 2에 의해 시스템 딜레이(SD)를 산출한다.
[수학식 1]
ΔX = (Xn-X(n-1))/(Tn-T(n-1))
여기서, Xn은 모터 위치 센서(200)에 의해 측정된 모터(100)의 현재 회전각이고, X(n-1)은 모터 위치 센서(200)에 의해 측정된 모터(100)의 이전 회전각이고, Tn은 모터 위치 센서(200)가 Xn을 계측한 시점이고, T(n-1)은 모터 위치 센서(200)가 X(n-1)을 계측한 시점이다.
[수학식 2]
X = SD/(1/((K/60)*Mpp))*360
여기서, X는 모터(100)의 현재 회전각(Xn) 및 이전 회전각(X(n-1))의 차이값이고, K는 모터(100)의 회전속도이고, Mpp는 모터(100)의 극수이다.
또한, 모터(100)의 회전속도(K)는 아래의 수학식 3 즉, 회전각 변화율(ΔX)을 통해 산출될 수 있다.
[수학식 3]
K = (ΔX/360)*60
그리고, 제어부(400)는 아래의 수학식 4에 의해 시스템 딜레이(SD) 및 회전각 변화율(ΔX)을 기초로 모터의 오차각(Xd)을 산출한다.
[수학식 4]
Xd = SD*ΔX
그리고, 제어부(400)는 아래의 수학식 5와 같이 현재 회전각(Xn)에 산출된 오차각(Xd)을 더하여 모터 위치 센서(200)에 의해 측정된 모터(100)의 회전각을 보정한다. 즉, 시스템 딜레이(SD)가 보정된 새로운 모터(100)의 회전각인 제1 보정각(Xn`)을 산출하여 이를 모터(100) 제어에 적용한다.
[수학식 5]
Xn`= Xn+Xd
전술한 바와 같이, 시스템 딜레이(SD)는 모터(100)의 회전속도와 상관없이 일정한 값을 갖는 상수이고, 오차각(Xd)은 모터(100)의 회전속도에 따라 커진다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따른 모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 장치는, 시스템 딜레이(SD)를 산출하고, 모터(100)의 회전속도에 따라 다른 오차각(Xd)을 산출하여 모터 위치 센서(200)가 측정한 모터(100)의 회전각을 보정함으로써, 모터(100)의 회전각 또는 회전속도를 정확히 파악할 수 있고, 이를 모터(100) 제어에 반영함에 따라 모터(100)에 발생되는 노이즈, 진동 및 출력 저하 등을 방지할 수 있다.
한편, 제어부(400)는 현재 회전각(Xn)에 오차각(Xd)을 더하여 모터(100)의 제1 보정각(Xn`)을 산출하고 이를 기초로 모터(100)의 다음 회전각(Xe(n+1))을 추정할 수 있다.
그리고, 제어부(400)는 모터 위치 센서(200)에 의해 측정된 모터(100)의 다음 회전각(X(n+1)) 및 추정된 모터(100)의 다음 회전각(Xe(n+1))의 차이값(d)을 산출한다.
한편, 제어부(400)는 모터 위치 센서(200)에 의해 측정된 모터(100)의 다음 회전각(X(n+1))에 오차각(Xd)을 더하여 모터(100)의 제2 보정각(X(n+1)`)을 산출하여, 모터(100) 제어에 적용할 수 있다.
이와 달리, 제어부(400)는 산출된 차이값(d)을 제2 보정각(X(n+1)`)에 반영하여 모터(100)의 회전각을 보정할 수도 있다. 즉, 제2 보정각(X(n+1)`)에서 상기 차이값(d)을 뺀 값을 모터(100)의 회전각으로 하여 모터(100) 제어에 적용할 수 있다.
이 때, 차이값(d)이 0으로 산출되는 경우, 모터 위치 센서(200)에 의해 측정된 모터(100)의 다음 회전각(X(n+1))과 제어부(400)에 의해 추정된 모터(100)의 다음 회전각(Xe(n+1))이 일치하는 것이기 때문에, 산출된 제2 보정각(X(n+1)`)을 그대로 모터(100) 제어에 적용하면 된다.
한편, 차이값(d)이 너무 큰 값으로 산출되어 이를 제2 보정각(X(n+1)`)에 반영되면, 시스템 안정성을 해칠 수 있기 때문에 이를 제한할 필요가 있다. 이에 따라, 차이값(d)이 설정된 임계값(Ref) 이상이면 차이값(d)을 임계값(Ref)으로 제한할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 장치는, 시스템 안정성을 해하지 않는 범위에서 모터(100)의 다음 회전각을 미리 추정하여 이를 모터(100) 제어에 적용하기 때문에 모터(100)의 노이즈에 대한 시스템 내성을 향상 시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 방법의 흐름도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 장치의 제어부의 동작 흐름도이다.
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 방법을 설명하되, 전술한 본 발명의 실시예에 따른 모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 장치와 동일한 내용에 대해서는 그 설명을 생략하겠다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 방법은, 모터(100)의 회전각을 측정하는 단계(S110)와, 모터(100)의 회전각 변화율(ΔX)을 산출하는 단계(S120)와, 모터 위치 센서(200)의 시스템 딜레이(SD)를 산출하는 단계(S130)와, 시스템 딜레이(SD)를 기초로 모터(100)의 오차각(Xd)을 산출하는 단계(S140)와, 모터(100)의 오차각(Xd)을 기초로 모터(100)의 회전각을 보정하는 단계(S150)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 먼저, 모터 위치 센서(200)가 모터(100)의 회전각을 측정하면, 모터 위치 센서(200)에 의해 측정된 모터(100)의 이전 회전각(X(n-1)) 및 현재 회전각(Xn)을 기초로 모터(100)의 회전각 변화율(ΔX)을 산출한다.
다음, 산출된 회전각 변화율(ΔX)을 기초로 모터 위치 센서(200)의 시스템 딜레이(SD)를 산출한다. 그리고, 산출된 시스템 딜레이(SD) 및 회전각 변화율(ΔX)을 기초로 모터의 오차각(Xd)을 산출한다.
다음, 현재 회전각(Xn)에 산출된 오차각(Xd)을 더하여 모터 위치 센서(200)에 의해 측정된 모터(100)의 회전각을 보정한다. 즉, 시스템 딜레이(SD)가 보정된 새로운 모터(100)의 회전각인 제1 보정각(Xn`)을 산출하여 이를 모터(100) 제어에 적용한다.
이와 같이, 본 발명에 실시예에 따른 모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 방법은, 시스템 딜레이(SD)를 산출하고, 모터(100)의 회전속도에 따라 다른 오차각(Xd)을 산출하여 모터 위치 센서(200)가 측정한 모터(100)의 회전각을 보정함으로써, 모터(100)의 회전각 또는 회전속도를 정확히 파악할 수 있고, 이를 모터(100) 제어에 반영함에 따라 모터(100)에 발생되는 노이즈, 진동 및 출력 저하 등을 방지할 수 있다.
한편, 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 방법은, 먼저, 모터 위치 센서(200)로부터 모터(100)의 현재 회전각(Xn)을 입력 받아 현재 회전각(Xn)에 오차각(Xd)을 더하여 모터(100)의 제1 보정각(Xn`)을 산출하고 이를 기초로 모터(100)의 다음 회전각(Xe(n+1))을 추정할 수 있다.
다음, 모터 위치 센서(200)로부터 모터(100)의 다음 회전각(X(n+1))을 입력 받아, 모터(100)의 다음 회전각(X(n+1)) 및 추정된 모터(100)의 다음 회전각(Xe(n+1))의 차이값(d)을 산출한다.
다음, 모터 위치 센서(200)로부터 모터(100)의 다음 회전각(X(n+1))을 입력 받아, 모터(100)의 다음 회전각(X(n+1))에 오차각(Xd)을 더하여 모터(100)의 제2 보정각(X(n+1)`)을 산출하여, 모터(100) 제어에 적용할 수 있다.
이와 달리, 산출된 차이값(d)을 제2 보정각(X(n+1)`)에 반영하여 모터(100)의 회전각을 보정할 수도 있다. 즉, 제2 보정각(X(n+1)`)에서 상기 차이값(d)을 뺀 값을 모터(100)의 회전각으로 하여 모터(100) 제어에 적용할 수 있다.
이 때, 차이값(d)이 0으로 산출되는 경우, 모터 위치 센서(200)에 의해 측정된 모터(100)의 다음 회전각(X(n+1))과 제어부(400)에 의해 추정된 모터(100)의 다음 회전각(Xe(n+1))이 일치하는 것이기 때문에, 산출된 제2 보정각(X(n+1)`)을 그대로 모터(100) 제어에 적용하면 된다.
한편, 차이값(d)이 너무 큰 값으로 산출되어 이를 제2 보정각(X(n+1)`)에 반영되면, 시스템 안정성을 해칠 수 있기 때문에 이를 제한할 필요가 있다. 이에 따라, 차이값(d)이 설정된 임계값(Ref) 이상이면 차이값(d)을 임계값(Ref)으로 제한할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 방법은, 시스템 안정성을 해하지 않는 범위에서 모터(100)의 다음 회전각을 미리 추정하여 이를 모터(100) 제어에 적용하기 때문에 모터(100)의 노이즈에 대한 시스템 내성을 향상 시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
100 : 모터
200 : 모터 위치 센서
300 : 딜레이 산출부
400 : 제어부

Claims (15)

  1. 모터의 회전각을 측정하는 모터 위치 센서;
    상기 모터 위치 센서에 의해 측정된 상기 모터의 이전 회전각 및 현재 회전각을 기초로 상기 모터 위치 센서의 시스템 딜레이를 산출하는 딜레이 산출부; 및
    상기 딜레이 산출부에 의해 산출된 상기 시스템 딜레이를 기초로 상기 회전각을 보정하는 제어부
    를 포함하는 모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 딜레이 산출부는
    상기 모터의 회전각 변화율을 산출하고 이를 기초로 상기 시스템 딜레이를 산출하는
    모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 시스템 딜레이 및 상기 회전각 변화율을 기초로 상기 모터의 오차각을 산출하는
    모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 현재 회전각에 상기 오차각을 더하여 상기 회전각을 보정하는
    모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 현재 회전각에 상기 오차각을 더하여 상기 모터의 제1 보정각을 산출하고 이를 기초로 상기 모터의 다음 회전각을 추정하는
    모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 모터 위치 센서에 의해 측정된 상기 모터의 다음 회전각 및 추정된 상기 모터의 다음 회전각의 차이값을 산출하는
    모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 모터 위치 센서에 의해 측정된 상기 모터의 다음 회전각에 상기 오차각을 더하여 상기 모터의 제2 보정각을 산출하는
    모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 차이값을 상기 제2 보정각에 반영하여 상기 회전각을 보정하는
    모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 차이값이 임계값 이상이면 상기 차이값을 상기 임계값으로 제한하는
    모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 장치.
  10. 모터 위치 센서가 모터의 회전각을 측정하는 단계;
    상기 모터 위치 센서에 의해 측정된 상기 모터의 이전 회전각 및 현재 회전각을 기초로 상기 모터의 회전각 변화율을 산출하는 단계;
    상기 회전각 변화율을 기초로 상기 모터 위치 센서의 시스템 딜레이를 산출하는 단계; 및
    상기 시스템 딜레이를 기초로 상기 회전각을 보정하는 단계
    를 포함하는 모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 시스템 딜레이 및 상기 회전각 변화율을 기초로 상기 모터의 오차각을 산출하는 단계
    를 더 포함하는 모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 회전각을 보정하는 단계는
    상기 현재 회전각에 상기 오차각을 더하여 상기 회전각을 보정하는
    모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 현재 회전각에 상기 오차각을 더하여 상기 모터의 제1 보정각을 산출하고 이를 기초로 상기 모터의 다음 회전각을 추정하는 단계;
    상기 모터 위치 센서에 의해 측정된 상기 모터의 다음 회전각 및 추정된 상기 모터의 다음 회전각의 차이값을 산출하는 단계; 및
    상기 모터 위치 센서에 의해 측정된 상기 모터의 다음 회전각에 상기 오차각을 더하여 상기 모터의 제2 보정각을 산출하는 단계
    를 더 포함하는 모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 회전각을 보정하는 단계는
    상기 차이값을 상기 제2 보정각에 반영하여 상기 회전각을 보정하는
    모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 차이값을 산출하는 단계는
    상기 차이값이 임계값 이상이면 상기 차이값을 상기 임계값으로 제한하는
    모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 방법.
KR1020170064204A 2017-05-24 2017-05-24 모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 장치 및 그 방법 KR101993168B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170064204A KR101993168B1 (ko) 2017-05-24 2017-05-24 모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 장치 및 그 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170064204A KR101993168B1 (ko) 2017-05-24 2017-05-24 모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 장치 및 그 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180128724A true KR20180128724A (ko) 2018-12-04
KR101993168B1 KR101993168B1 (ko) 2019-09-30

Family

ID=64669125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170064204A KR101993168B1 (ko) 2017-05-24 2017-05-24 모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 장치 및 그 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101993168B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004343983A (ja) * 2003-04-22 2004-12-02 Honda Motor Co Ltd 回転角検出装置および電動パワーステアリング装置
KR20110117739A (ko) * 2010-04-22 2011-10-28 엘지전자 주식회사 모터 제어 장치 및 이의 제어 방법
KR20160089907A (ko) * 2015-01-20 2016-07-29 주식회사 만도 Eps 모터 위치 센서의 오프셋 측정장치 및 측정방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004343983A (ja) * 2003-04-22 2004-12-02 Honda Motor Co Ltd 回転角検出装置および電動パワーステアリング装置
KR20110117739A (ko) * 2010-04-22 2011-10-28 엘지전자 주식회사 모터 제어 장치 및 이의 제어 방법
KR20160089907A (ko) * 2015-01-20 2016-07-29 주식회사 만도 Eps 모터 위치 센서의 오프셋 측정장치 및 측정방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR101993168B1 (ko) 2019-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6914408B2 (en) Motor control apparatus and electric vehicle using same
US8766589B2 (en) Motor control unit and vehicle steering system
JP5124483B2 (ja) 同期機を駆動するための方法および装置
US8924082B2 (en) System and method for controlling a motor
US20080201041A1 (en) Control device for electric power steering apparatus
EP2940859B1 (en) Rotation angle estimation module for sensorless vector control of pmsm
KR102004080B1 (ko) 전동 파워 스티어링 장치의 제어 장치 및 전동 파워 스티어링 장치
JP5376213B2 (ja) モータ制御装置
US7323833B2 (en) Voltage mode control with phase advancing for position controlled electric machines
JP5174596B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
JP5102080B2 (ja) 車両用モータの制御装置
JP2009281538A (ja) 自動変速機の制御装置
US10946890B2 (en) Steering control unit
US20050043873A1 (en) Current limit for an electric machine
JP5392530B2 (ja) モータ制御装置
JP3675192B2 (ja) モータ制御装置および電気車用制御装置およびハイブリッド車用制御装置
JP2008099369A (ja) モータ制御装置
JP6490246B2 (ja) 電気車制御装置
KR20180128724A (ko) 모터 위치 센서의 시스템 딜레이 보정 장치 및 그 방법
KR101989138B1 (ko) Ｂｌｄｃ 모터의 정현파 구동을 위한 전기각 추정 방법 및 이를 이용한 모터 제어 시스템
JP2008079387A (ja) モータ制御方法及び装置
US7190135B2 (en) Method of inverter linearization in electric machines through secondary modulation
JP2016154422A (ja) モータ駆動制御装置及びモータ駆動制御装置の制御方法
JP6032047B2 (ja) モータ制御装置
JPWO2019216022A1 (ja) モータ制御装置及びこれを備えた電動パワーステアリング装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant