KR950015170B1 - 모터 구동장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

모터 구동장치 및 그 방법

제1도는 이 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 블럭도.

제2도는 이 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 입력부의 상세 회로도.

제3도는 이 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 엔코더 펄스 입력부의 상세 회로도.

제4도는 이 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 디지탈 필터부의 상세 회로도.

제5a∼c도는 이 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 제어신호 선택부의 상세 회로도.

제6도는 이 발명의 실시예에 따른 위상/토오크 제어부의 블럭도.

제7a∼b도는 이 발명의 실시예에 따른 전류 제어부의 상세 회로도.

제8도는 이 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 정류부와 인버터의 상세 회로도.

제9a∼b도는 이 발명의 실시예에 따른 모터 구동방법의 동작 순서도이다.

이 발명은 모터(Motor)를 구동시키기 위한 모터 구동장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히, 정확한 입력신호에 의하여 모터의 위상속도를 제어하므로 모터의 회전동작을 정확히 제어할 수 있도록 하기 위한 모터 구동장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 모터의 회전동작을 제어하기 위한 모터 구동장치는 모터를 구동시키기 위한 모터 구동신호를 인가시켜 모터의 회전동작을 제어하였다.

그러나 모터의 동작은 감겨져 있는 권선수나 권선의 굵기등으로 인한 제품의 특성이나 오랜 사용으로 모터의 동작상태가 가변되어 원하는 상태로 모터의 동작을 제어할 수 없게 된다. 그리고 모터의 동작상태를 검출하기 위하여 모터에 장착되어 있는 엔코더(Encoder)가 오랜 사용으로 정확한 위치에 장착되지 않고 위치가 가변되므로 정확한 모터의 동작신호를 출력할 수 없으므로 동작하는 모터의 동작상태를 정확하게 감지 할 수 없게 되므로 원하는 상태로 모터의 동작을 제어할 수 없게 된다.

그러므로 이 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 모터를 구동시키기 위한 구동신호에 따라 모터의 동작상태를 제어하기 위하여 모터의 동작상태를 판단하기 위한 엔코더의 신호와 모터의 구동신호의 오차를 보정하므로서 모터가 원하는 상태로 정확하게 회전할 수 있도록 하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 이 발명의 구성은, 모터를 구동시키기 위하여 입력되는 모터 구동신호를 절대치 보정하고 출력전압의 크기를 보정하여, 전압에 해당하는 주파수 신호를 출력하여 모터의 회전속도를 제어하고, 모터 구동 신호를 설정값과 비교하여 모터의 회전 방향을 제어하기 위한 제어 신호를 출력하는 입력수단과 ; 모터의 회전 동작에 따라 출력 신호가 변화하는 엔코더의 출력 신호를 증폭하여, 회전하는 모터의 회전 속도와 방향 및 위상에 해당하는 신호를 출력하는 엔코더 입력수단과 ; 상기 입력수단과 엔코더 입력수단에서 출력되는 신호를 입력하여 불필요한 노이즈 성분을 제거하는 디지탈 필터수단과 ; 디지탈 필터수단에서 인가되는 신호에 따라 현재 모터의 위치, 회전 속도 및 모터의 지령 속도를 카운트하여, 해당 번지에 카운트한 값을 출력하여 모터의 동작 상태를 판단할 수 있도록 하는 제어신호 선택수단과 ; 상기 제어신호 선택수단과 엔코더 펄스 입력수단에서 인가되는 신호를 판독하여, 엔코더의 상태를 판단하여 모터의 정확한 위치에 장착될 수 있도록 하고, 시스템의 상태가 정상상태인지를 판단하고, 시스템의 상태가 정상상태일 경우에 엔코더에서 인가되는 신호를 이용하여 모터의 위치를 판단하는 카운터의 상태를 초기화시키고, 모터의 구동신호에 따라 지령되는 모터의 지령속도를 신호 선택수단에서 출력되는 신호를 이용하여 판단하고, 모터의 동작 상태에 따라 회전하는 모터의 실제 속도를 제어신호 선택수단에서 출력되는 신호를 이용하여 판단하고, 설정된 모터의 동작모드를 판단하여 설정된 동작 모드에 맞게 모터가 동작할 수 있도록 지령 토오크의 크기를 설정하고, 모터의 동작에 따른 모터의 전류신호에 대한 위상각도와 모터의 위치를 판독하고, 설정된 지령 토오크와 지령 전류에 대한 위상신호를 출력하는 모터 제어수단과 ; 상기 모터 제어수단과 연결되어, 지령 토오크와 위상 신호가 출력되면 지령 토오크와 지령 전류의 위상이 곱해져 A상과 C상의 지령 전류를 발생시키는 위상/토오크 제어수단과 ; 상기 위상/토오크 제어수단에서 인가되는 지령 전류신호와 모터에서 인가되는 실제 전류신호를 입력받아 소정의 위상차를 갖는 B상의 전류를 합성하여, 비례-적분 동작을 이용하여 지령 전류신호와 실제 전류신호 사이의 오차를 산출하여 오차를 보정할 수 있는 제어 신호를 인버터로 출력하여 모터의 동작을 제어할 수 있도록 이루어져 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 이 발명의 또 다른 구성은 상기 제어신호 선택수단과 엔코더 펄스 입력수단에 연결되어 엔코더의 제로잉을 맞출 것인가 판단하여 엔코더(101)를 모터(M)의 정확한 위치에 장착될 수 있도록 하고 ; 제어신호 선택수단에서 인가되는 신호를 이용하여 시스템의 상태가 정상상태인지를 판단하고 ; 시스템의 상태가 정상상태일 경우에 엔코더에서 인가되는 신호를 이용하여 모터의 위치를 판단하는 카운터의 상태를 초기화시키고 ; 모터의 구동신호에 따라 지령되는 모터의 지령속도를 신호 선택수단에서 출력되는 신호를 이용하여 판단하고 ; 모터의 동작상태에 따라 회전하는 모터의 실제 속도를 신호 선택수단에서 출력되는 신호를 이용하여 판단하고 ; 설정된 모터의 동작모드를 판단하여 설정된 동작모드에 맞게 모터가 동작할 수 있도록 지령 토오크의 크기를 설정하고 ; 모터의 동작에 따른 모터의 전류신호에 대한 위상각도와 모터의 위치를 판독하고 ; 설정된 지령 토오크와 지령 전류에 대한 위상신호를 출력하는 단계로 이루어져 있다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 이 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

제1도를 참고로 하여 이 발명의 구성을 살펴보면 인가되는 전류에 따라 설정된 방향과 속도로 회전하는 모터(M)와, 상기 모터(M)와 연결되어 모터(M)의 회전동작에 다른 모터(M)의 속도와 방향과 위상에 해당하는 신호를 출력하는 엔코더(101)와, 모터(M)를 구동시키기 위하여 입력단자(IN-IN)로 소정의 크기의 모터 구동신호를 입력하여 모터(M)의 회전속도와 회전방향을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 입력부(1)와, 상기 엔코더(101)와 연결되어 엔코더(101)에서 출력된 신호를 처리하여 속도와 방향과 위상에 해당하는 신호를 출력하는 엔코더 입력부(2)와, 상기 상기 입력부(1)와 엔코더 입력부(2)에 연결되어 입력신호가 소정의 크기로 분주되어 노이즈를 제거하는 디지탈 필터부(3)와, 상기 디지탈 필터부(3)와 연결되어 각 입력되는 신호중에서 해당하는 신호를 선택하여 출력하는 제어신호 선택부(4)와, 상기 제어신호선택부(4)와 엔코더 펄스 입력부(2)에 연결되어 인가되는 신호에 따라 동작되어 모터(M)의 동작을 제어하는 모터 제어부(5)와, 상기 모터 제어부(5)와 연결되어 모터 제어부(5)에서 출력되는 지령 토오크와 위상신호를 입력받아 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 위상/토오크 제어부(6)와, 위상/토오크 제어부(6)에서 인가되는 지령 전류신호와 실제의 모터(M)의 전류신호를 입력받아 지령 전류신호와 실제 전류신호사이의 오차를 보정할 수 있도록 제어신호를 출력하는 전류제어부(7)와, 상기 모터(M)의 동작에 따라 출력되는 신호를 정류하는 정류부(8)와, 상기 정류부(8)와 전류 제어부(7)에 연결되어 모터(M)의 동작을 제어하는 인버터(9)로 이루어져 있다.

상기 엔코더 펄스 입력부(2)는 엔코더(101)에서 A상에 해당하는 신호(a-a)와 B상에 해당하는 신호(b-b)와, Z상에 해당하는 신호(z-z)와, U상에 해당하는 신호(u-u)와, V상에 해당하는 신호(v-v)와, W상에 해당하는 신호(w-w)가 각각 입력되어 신호(apulse,bpulse,zpulse,upulse,vpulse,wpulse)를 출력하는 동일한 구조의 제1∼제6엔코더 펄스 입력부(21∼26)로 이루어져 있다.

상기 제1∼제6엔코더 펄스 입력단(21∼26)는 제1 제2입력단자(a-a,b-b,z-z,u-u,v-v,w-w)에 각각 병렬로 연결되어 있는 저항(R211∼R261)과, 제1입력단자(a,b,z,u,v,w)에 일측단자가 각각 연결되어 있는 저항(R212∼R261)과, 제2입력단자(-a,-b,-z,-u,-v,-w)에 일측단자가 각각 연결되어 있는 저항(R213∼R263)과, 상기 저항(R212∼R261)의 타측단자에 반전단자가 연결되어 있고 저항(R213∼R63)의 타측단자에 비반전단자가 각각 연결되어 있는 연산 증폭기(Q21∼Q26)로 이루어져 있다.

상기 디지탈 필터부(3)는 모터 제어부(5)에서 출력되는 클럭신호(clock)가 입력단자에 연결되어 인버터(INV31), (INV31)의 출력단자가 클럭단자(CLK)에 연결되어 있고 엔코더 펄스 입력부(2)에서 출력되는 신호(appulse,bpulse,zpulse)와 입력부(1)에서 출력되는 신호(direction,rpulse)가 각 입력단자(Input)로 입력되어 출력신호(apulse-df,bpulse-df,rpulse-df,rdir-df,rpulse-df)를 출력하는 제1∼제5디지탈 필터부(31∼35)로 이루어져 있다.

상기 제어신호 선택부(4)는 입력단자(A,B)로 신호(apulse,apulse)가 각각 입력되고 클럭단자(clk)로 클럭신호(clock)가 입력되어 출력단자(dir,cw,ccw)로 각각 신호(direction,pcw,pccw)가 출력되는 주파수 체배부(41)와, 신호(ad10∼ad15,a1e)가 입력되는 신호(a10∼a15)를 출력하는 번지 지정부(42)와, 신호(rdir-df,rpulse-df)가 입력되는 카운트방법 결정부(45)와, 주파수 체배기(41)와 번지 지정부(42)와 카운트 방법 결정부(45)와 연결되어 있는 카운트부(43)와, 번지 지정부(43)와 카운터부(43) 연결되어 있는 멀티플렉서부(44)로 이루어져 있다.

상기 번지 지정부(42)는 어드레스 신호(ad10∼ad15,a1e)가 입력되어 신호(a10∼a15)가 출력되는 래치부(421)와, 상기 래치부(421)의 출력신호(a12∼a15)와 연결되어 출력단자(Y1N,Y3N,Y4N)로 신호(vel-dacwr,phasedacwr,torquedacwr)를 각각 출력하는 디코더부(422)와 모터 제어부(5)에서 출력되는 리드 신호(rd)가 제1입력단자와 연결되어 있고 상기 디코더부(422)의 출력단자(Y2N)에 제2입력단자가 연결되어 있는 OR게이트(OR421)와, 디코더부(422)의 출력단자(Y5N)에 제1입력단자가 연결되어 있고 모터 제어부(5)에서 출력되는 라이트신호(wr)가 제2입력단자에 연결되어 있는 OR 게이트(OR422)와, 디코더부(422)의 출력단자(Y6N)에 제1입력단자가 연결되어 있고 라이트 신호(wr)에 제2입력단자가 연결되어 있는 OR게이트(OR423)와, 디코더부(422)의 출력단자(Y7N)에 제1입력단자가 연결되어 있고 라이트 신호(wr)에 제2입력단자가 연결되어 있는 OR게이트(OR242)로 이루어져 있다.

상기 카운트방법 결정부(45)는 신호(rdir-df)에 입력단자가 연결되어 있는 인버터(INV451)와, 신호(rdir-df)에 입력단자가 연결되어 있는 버퍼(B451)와, 인버터(INV451)의 출력단자에 제1입력단자가 연결되어 있고 신호(rpulse-df)에 제2입력단자가 연결되어 있는 NAND게이트(NAND451)와, 버퍼(B451)의 출력단자에 제1입력단자가 연결되어 있고 신호(rpulse-df)에 제2입력단자가 연결되어 있는 NAND게이트(NAND452)로 이루어져 있다.

상기 카운터부(43)는 상기 번지 지정부(42)의 출력신호(countrd,fcount,rcount,pcount)와 디지탈 필터부(3)의 출력신호(zpulse-df)와 주파수 체배부(41)와 카운터방법 결정부(45)와 연결되고 어드레스 신호(ad0∼ad15)가 입력되어 출력단자(QA-QB)로 각각 신호(p0∼15,r0∼r11,f0∼f11)를 출력하는 제1∼제10카운터부(431∼4310)로 이루어져 있다.

상기 멀티플렉서부(44)는 카운터부(43)의 출력신호(p0∼p15,r0∼r11,f0∼f11)와 번지 지정부(42)의 출력신호(countrd)에 각 연결되어 어드레스신호(ad 0∼ad15)를 출력하는 제1∼제8멀티플렉서부(441∼448)로 이루어져 있다.

상기 위상/토오크 제어부(6)는 어드레스 신호(ad0∼ad11)와 제어신호 선택부(4)에서 출력되는 신호(torquedacwr,veldacwr)와 모터 제어부(5)에서 출력되는 반전 라이트신호(-wr)가 인가되는 제1D/A변환부(61)와, 상기 제1D/A변환부(61)와 연결되어 있고 어드레스 신호(ad0∼ad7,ad11)와 제어신호 선택부(4)에서 출력되는 신호(phasedacwr)와 모터 제어부(5)에서 출력되는 반전 라이트 신호(-wr)가 인가되는 제2D/A변환부(62)로 이루어져 있다.

상기 전류 제어부(7)는 B상 신호발생부(71)와, 삼각파 발생부(72)와, B상 신호발생부(71)와 연결되어 있는 전류 제어부(73)와, 상기 전류 제어부(73)와 삼각파 발생부(72)에 연결되어 있는 펄스폭 변환부(74)와, 상기 펄스폭 변화부(74)에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R71∼R73)과, 상기 저항(R71∼R73)의 타측단자에 애노드 단자가 연결되어 있는 다이오드(D71∼D73)와, 상기 다이오드(D71∼D73)의 캐소우드 단자에 연결되어 접지된 저항(R74∼R76)과, 신호(faultr)가 입력단자에 연결되어 있는 인버터(INV71)와, 인버터(INV71)의 출력단자에 입력단자가 연결되어 있는 인버터(INV72)와, 인버터(INV72)의 출력단자에 인히비트 단자(INH)가 연결되어 있고 다이오드(D71∼D73)의 출력단자에 입력단자(D1,D2,D4)가 연결되어 있는 인버터 구동신호 출력부(75)와, 상기 인버터 구동신호 출력부(75)의 출력단자(Q1∼Q6)와 연결되어 있는 신호 지연부(76)로 이루어져 있다.

상기 B상 신호발생부(711)는 동일한 구성으로 이루어져 있는 제1B상 신호발생부(711)과 제2B상 신호발생부(712)로 이루어져 있다.

상기 제1 및 제2B상 신호발생부(711,712)는 A상에 해당하는 신호(aic,ai)에 각각 일측단자가 연결되어 있는 저항(R712,R714)과, C상에 해당하는 신호(cic,ci)에 각 일측단자가 연결되어 있는 저항(R711,R715)과, 각 저항(R711,R712,R714,R715)의 타측단자에 반전단자가 연결되어 있고, 비반전단자가 접지되어 있는 연산 증폭기(Q711,Q712)와 저항(R711,R712,R714,R715)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 연산 증폭기(Q711,Q712)의 출력단자에 타측단자가 연결되어 있는 저항(R713,R716)으로 이루어져 있다.

상기 삼각파 발생부(72)는 비반전단자가 접지되어 있는 연산 증폭기(Q721)와, 연산 증폭기(Q721)의 반전단자와 출력단자 사이에 연결되어 있는 커패시터(C721)와, 연산 증폭기(Q721)의 출력단자에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R722)과, 저항의 타측단자에 비반전단자가 연결되어 있고 반전단자가 접지된 연산 증폭기(Q722)와, 연산 증폭기(Q722)의 비반전단자에 일측단자가 연결되어 접지된 커패시터(C722)와, 연산 증폭기(Q722)의 출력단자에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R724)와 저항(R724)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 저항(R722)의 타측단자에 타측단자가 연결되어 있는 저항(R723)과, 저항(R724)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 연산 증폭기(Q721)의 반전단자에 타측단자가 연결되어 있는 저항(R721)과, 연산 증폭기(Q721)의 출력단자에 일측단자가 연결되어 있는 커패시터(C723)와, 커패시터(C723)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 접지된 저항(R725)으로 이루어져 있다.

상기 전류 제어부(73)는 A상에 해당하는 신호(ai,aic)와 B상에 해당하는 신호(bi,bic)와 C상에 해당하는 신호(ci,cic)에 각각 연결되어 동일한 구조로 이루어져 있는 제1∼제3전류 제어부(731∼733)로 이루어져 있다.

상기 제1∼제3전류 제어부(731∼733)는 B상 신호발생부(71)는 제2B상 신호발생부(712)의 신호(aic,bic,cic)에 각각 일측단자가 연결되어 있는 저항(R731,R733,R735)과, 제1B상 신호발생부(711)의 신호(ai,bi,ci)에 각각 일측단자가 연결되어 있는 저항(R732,R734,R736)과, 상기 저항(R731,R732,R734,R735,R736)의 타측단자에 각 반전단자가 연결되어 있고 비반전단자가 접지되어 있는 연산 증폭기(Q731∼Q733)과, 상기 연산 증폭기(Q731∼Q733)의 반전단자에 각 일측단자가 연결되어 있는 저항(R737∼R739)과, 연산 증폭기(Q731∼Q733)의 반전단자에 일측단자가 연결되어 있고 연산 증폭기(Q731∼Q733)의 출력단자에 타측단자가 각각 연결되어 있는 커패시터(C731,C733,C735)와, 저항(R737∼R739)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 연산 증폭기(Q731∼Q733)의 출력단자에 각각 타측단자가 연결되어 있는 커패시터(C732,C734,C736)로이루어져 있다.

상기 펄스폭 변환부(74)는 전류 제어부(73)의 제1∼제3전류제어부(731∼733)의 출력단자와 삼각파 발생부(72)에 각각 연결되어 동일한 구성으로 이루어져 있는 제1∼제3펄스폭 변환부(741∼743)로 이루어져 있다.

상기 제1∼제3펄스폭 변환부(741∼743)는 전류 제어부(73)의 제1∼제3전류제어부(731∼733)의 연산 증폭기(Q731∼Q733)의 출력단자에 일측단자가 각각 연결되어 있고 삼각파 발생부(72)의 커패시터(C723)의 타측단자에 반전단자가 각각 연결되어 있는 연산 증폭기(Q741∼Q743)과, 저항(R741∼R743)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 연산 증폭기(Q741∼Q743)의 출력단자에 타측단자가 각각 연결되어 있는 저항(R744∼R746)으로 이루어져 있다.

상기 신호 지연부(76)는 인버터 구동신호 출력부(75)의 출력단자(Q1∼Q6)에 각각 연결되어 동일한 구성으로 이루어져 출력신호(at,ab,bt,bb,ct,cb)가 각 출력되는 제1∼제6신호 지연부(761∼766)로 이루어져 있다.

상기 제1∼제6신호 지연부(761∼766)는 인버터 구동신호 출력부(75)의 출력단자(Q1∼Q6)에 일측단자가 각각 연결되어 있는 저항(R761∼R766)과, 인버터 구동신호 출력부(75)의 출력단자(Q1∼Q6)에 캐소우드 단자가 각각 연결되어 있는 애노드 단자가 저항(R761∼R766)의 타측단자에 각각 연결되어 있는 다이오드(D761∼D766)와, 저항(R761∼R766)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 접지된 커패시터(C761∼C766)와, 다이오드(D761∼D766)의 애노드 단자에 입력단자가 연결되어 신호(at,ab,bt,bb,cb,ct)가 출력되는 인버터(761∼766)로 이루어져 있다.

상기 정류부(8)는 외부에서 인가되는 3상의 전원에 각각 애노드 단자가 연결되어 있고 전원(Vcc)에 캐소우드 단자가 연결되어 있는 다이오드(D81∼D83)와, 상기 다이오드(D81∼D83)의 애노드 단자에 캐소우드 단자가 연결되어 있고 애노드 단자가 접지되어 있는 다이오드(D84∼D86)와, 전원(Vcc)과 접지사이에 연결되어 있는 커패시터(C81)로 이루어져 있다.

상기 인버터(9)는 전원(Vcc)에 컬렉터 단자가 연결되어 있고 에미터 단자가 모터(M)와 연결되어 있고 베이스 단자에 전류 제어부(7)에서 출력되는 신호(at,bt,ct)가 연결되어 있는 트랜지스터(T91,T93,T95)와, 상기 트랜지스터(T91,T93,T95)의 에미터 단자에 컬렉터 단자가 연결되어 있고 베이스 단자에 전류 제어부(7)에서 출력되는 신호(ab,bb,cb)가 연결되어 있고 에미터단자가 접지되어 있는 트랜지스터(T92,T94,T96)로 이루어져 있다.

상기와 같이 구성되어 있는 이 발명의 동작은 다음과 같다.

입력부(1)의 제1 및 제2입력단자(IN-IN)로 원하는 모터 구동신호가 입력되면 모터 제어부(5)의 동작이 시작되어(10) 시스템의 각 장치와 모터 제어부(5)의 상태를 초기화시켜 동작 가능한 상태가 되도록 한다(20).

상기와 같이 각 시스템의 상태가 초기화되면, 모터(M)와 연결되어 있는 엔코더(101)가 모터(M)의 정확한 위치에 연결되어 모터(M)의 회전 동작이 정상적으로 수행될 수 있도록 엔코더(101)의 제로잉(zeroing)을 조절하기 위한 판단 모드인지(30)를 판단한다.

그러므로 모터(M)와 연결되는 엔코더(101)를 정확하게 조정하기 위한 엔코더 연결상태 판단보드일 경우에, 시스템의 사용자가 모터(M)의 자계방향에 대한 정확한 위치에 엔코더(101)가 연결될 수 있도록 엔코더(101)의 위치를 정확하게 설정한 후(40), 모터(M)의 동작을 제어하는 시스템의 상태가 비정상상태로 시스템이 동작하는데 오동작을 일으키지는 폴트(fault)가 발생했는가를 판단한다(50).

상기 단계(30)에서 엔코더(101)의 상태를 판단하기 위한 모드가 아닐 경우엔 시스템이 동작하는데 오동작을 일으키는 폴트가 발생했는가를 판단한다(60).

상기한 엔코더(101)의 상태를 판단하기 위한 동작은 처음에 엔코더(101)를 이용한 모터(M)에 장착할 경우 정확한 위치에 엔코더(101)가 장착되고, 오랜사용으로 엔코더(101)의 위치가 가변될 경우에 엔코더(101)의 장착 위치를 보정하여, 모터(M)의 동작 상태를 정확하게 판단할 수 없는 문제점을 보완하기 위한 동작이다.

시스템 사용자가 엔코더(101)의 위치를 조정하기 위하여 엔코더 상태 판단모드를 동작시키고자 할 경우에, 시스템의 보드(board)에 장착되어 있는 연결단자를 수동으로 연결시켜 모터 제어부(5)로 입력되는 신호에 따라 엔코더(101)의 위치를 새로 보정할 수 있도록 되어 있다.

그러므로 시스템 보드에 장착되어 있는 연결단자가 접속되면 모터제어부(5)는 엔코더 상태 판단모드로 판단하여 엔코더(101)의 장착위치를 보정할 수 있도록 하므로, 필요할 때마다 사용자가 엔코더(101)의 위치를 새롭게 보정할 수 있도록 하여 모터(M)의 동작에 따른 정확한 신호를 출력할 수 있도록 한다.

그리고 시스템의 폴트를 판단하기 위한 동작은 제어신호 선택부(4)을 통하여 모터 제어부(5)로 입력되는 신호를 이용하여 시스템의 상태의 이상이 발생했는지를 판단한다.

상기 폴트의 발생원인은 과전압이나 과전류가 인가될 경우나 모터 구동장치를 이용하지 않을 경우나 모터(M)의 회전속도가 정상적인 속도를 넘어설 경우나 엔코더(101)의 상태가 정상상태가 아닐 경우 등이다.

그러므로 제어신호 선택부(4)를 통하여 모터 제어부(5)로 인가되는 신호(ov,oc)의 값이 설정 상태에서 변화될 경우에 모터(M)를 구동하기 위하여 인가되는 전압이나 전류의 값이 정상상태가 이닌 과전압이나 과전류가 인가되는 것으로 판단한다.

또한 신호(encfault)의 상태가 설정 상태에서 변화될 경우에 모터제어부(5)는 엔코더(101)의 연결상태가 정상적으로 연결되어 있지 않거나 모터(M)가 과열상태에 있는 것을 판단한다.

그리고 제어신호 선택부(4)를 통하여 모터 제어부(5)로 인가되는 신호(cpufault)의 값이 설장 상태에서 변화하면 모터(M)의 회전속도가 정상속도 이상으로 회전하거나, 엔코더(101)의 연결상태가 정상적으로 연결되어 있지 않거나, 모터(M)의 동작에 과부하가 인가되는 것으로 판단한다.

상기 신호(cpufault)에 의하여 모터 제어부(5)가 시스템의 비정상 상태를 판단하면 모터 제어부(5)를 도시되지 않은 신호를 이용하여 모터 제어부(5)의 동작을 리셋(reset)시킨다.

또한, 상기 신호(oc,vo,vencfault,cpufault,remote)중에서 어느 하나라도 신호의 상태가 설정상태에서 변화하면, 모터 제어부(5)는 시스템의 상태가 정상상태가 아닌 것으로 판단한다.

그러므로 도시되지 않은 자이를 이용하여 외부로 시스템의 동작에 이상이 발생한 것을 알려주게 된다(70).

그러나 엔코더(101)의 위치가 모터(M)의 해당 위치에 정확하게 연결되어 있으면, 모터 제어부(5)는 모터(M)의 제어 동작을 시작한다.

입력부(1)의 제1 및 제2입력단자(IN-IN)로 원하는 상태로 회전할 수 있도록 모터 구동신호가 입력될때 해당하는 모터의 회전속도와 회전방향에 관한 제어신호가 출력되는 동작을 제2도를 참고로 하여 설명한다.

먼저, 입력부(1)의 차동 층폭부(11)에 서로 상반된 부호를 갖는 제1입력단자(IN)와 제2입력단자(-IN)로 모터 구동신호가 인가되면, 차동 증폭부(11)는 입력되는 신호에 따라 이미 설정된 이득(gain)값에 따라 해당하는 만큼 차동 증폭되어 입력신호(IN, -IN)가 이용 가능한 상태로 변환된 후 절대치 보정부(12)로 인가된다.

상기 입력부(1)의 절대치 보정부(12)는 차동 증폭부(11)에서 인가되는 신호의 부호에 무관하게 절대값에 해당하는 전압이 출력될 수 있도록 동작하여 입력신호(INU-IN)에 따라 해당하는 절대치의 값을 갖는 전압으로 출력되어 회전속도 제어부(13)로 인가된다.

상기 회전속도 제어부(13)는 절대치 보정부(12)에서 인가되는 출력전압의 크기를 도시되지 않은 증폭기의 이득값을 조정하여 출력전압의 크기를 조절할 수 있도록 한다.

그러므로 회전속도 제어부(13)에서 출력되는 전압의 크기에 따라 모터(M)의 회전속도가 제어될 수 있도록 한다.

상기 회전속도 제어부(13)에서 모터(M)의 회전속도에 따라 크기가 결정된 출력전압은 V/F변환부(14)로 인가되어 인가되는 전압에 크기에 따라 해당하는 주파수의 크기를 갖는 펄스신호로 가변된다.

그러므로 V/F변환부(14)에서 변환된 펄스신호의 주파수 크기에 따라 모터 제어부(5)가 모터(M)의 회전속도를 제어할 수 있도록 한다.

상기와 같이 V/F변환부(14)에 의하여 모터(M)의 회전속도를 제어하기 위한 펄스신호가 출력되면, 레벨조정부(15)는 V/F변환부(14)에서 출력되어 모터제어부(5)의 동작을 제어하는 펄스신호의 레벨을 모터 제어부(5)의 동작 레벨에 적당하도록 주파수의 레벨을 조정한다.

그러므로 V/F변환부(14)에서 출력되는 주파수의 신호(rpules)에 따라 모터제어부(5)가 동작하여 모터(M)의 회전속도를 제어할 수 있도록 한다.

상기와 같은 방법으로 제1 및 제2입력단자(IN,-IN)인 인가되는 모터 구동신호를 이용하여 출력되는 출력전압의 크기를 조절하고 해당하는 주파수 신호로 변환하여 인가되는 모터(M)의 구동신호에 따라 모터(M)의 회전속도가 제어될 수 있도록 한다.

그리고 모터(M)의 회전방향을 제어하기 위하여 차동 증폭부(1)에서 출력되는 전압은 회전방향 검출부(16)로 인가된다.

상기 회전방향 검출부(16)는 차동 증폭부(1)에서 인가되는 전압과 설정된 기준전압을 비교하여 출력신호의 상태를 결정한다.

그러므로 제1 및 제2입력단자(IN,-IN)로 인가되는 모터 구동신호에 따라 차동 증폭된 전압에 따라 회전방향 검출부(16)의 출력은 전압은 고레벨 또는 저레벨에 해당하는 신호(rdir)가 출력되므로, 모터 제어부(5)는 고레벨 또는 저레벨의 신호에 따라 설정되어 있는 방향으로 모터(M)의 회전동작을 제어한다.

상기와 같은 방법으로 입력부(1)의 동작에 따라 제1 및 제2입력단자(IN,-IN)로 인가되는 모터 구동신호를 이용하여 모터(M)의 회전속도와 회전방향을 제어하기 위한 신호(rpulse,rdir)가 출력되면 출력되는 신호중에 불필요 노이즈를 제거하기 위하여 제4도의 디지탈 필터부(3)로 인가된다.

상기와 같은 필터부(3)는 모터 제어부(5)에서 인가되는 클럭신호(clock)가 인버터(INV31)에 의하여 반전되어 제1∼제5디지탈 필터부(31∼35)의 클럭단자(CLK)로 인가된다.

인버터(INV)에서 출력되는 클럭신호가 제4 및 제5디지탈 필터부(34,35)의 클럭단자(CLK)로 인가되고 입력부(1)에서 출력되는 회전속도 신호(rpulse)와 회전방향 신호(rdir)가 제4 및 제5디지탈 필터(34,35)의 입력단자(Input)로 인가되면 제4 및 제5디지탈 필터부(34,35)가 동작한다.

그러므로 입력부(1)에서 출력되는 회전방향 신호(rdir)와 회전속도신호(rpulse)를 필터링하여 불필요한 외부의 노이즈 신호를 제거하고, 모터제어부(5)로 입력되는 기타 다른 제어신호와 정확하게 동기되어 정확한 동작을 수행할 수 있도록 회전속도 신호(rpulse)와 회전방향 신호(rdir)의 동기를 맞춘다.

상기와 같이 디지탈 필터부(3)의 동작에 입력부(1)에서 출력되는 회전속도신호(rpulse)와 회전방향 신호(rdir)가 필터링되고 모터 제어부(5)와 동기가 정확히 맞춰진 디지탈 필터부(3)의 제4∼제5디지탈 필터부(34,35)의 출력단자(Output)로 출력되는 신호(dir-df,rpulse-df)는 제5a∼c도의 제어신호 선택부(4)로 입력된다.

그리고 입력부(1)의 제1 및 제2입력단자(IN,-IN)로 인가되는 모터 구동신호에 의하여 모터(M)가 회전하면 모터(M)와 연결되어 있는 엔코더(101)의 동작으로 모터(M)의 회전동작에 따라 6개의 위상(A,B,Z,U,V,W)에 해당하는 신호(a,-a,b,-b,z,-z,u,-u,v,-v,w,-w)가 엔코더(101)에서 출력되어 제3도의 엔코더 펄스 입력부(2)로 인가된다.

상기 엔코더 펄스 입력부(2)는 모두 동일한 구조로 이루어져 있는 제1∼제6엔코더 펄스 입력부(21∼26)에 엔코더(101)에서 출력되는 6개의 신호(a,b,z,u,v,w)와 반전된 6개의 신호(-a,-b,-z,-u,-v,-w)가 각각 입력되어 저항(R212,R213)을 거쳐 비교기(Q21)의 반전단자와 비반전단자로 인가된다.

그러므로 비교기(Q21)의 동작으로 6개의 위상(A,B,Z,U,V,W)에 해당하는 신호(a,b,z,v,w,-a,-b,-z,-u,-v,-w)는 연산 증폭기(Q21∼Q26)의 동작으로 소정 크기로 증폭된 신호(apulse,bpulse,zpulse,upulse,vpulse,wpulse)로 출력되고, 6개의 출력신호(apulse,bpulse,zpulse,upulse,vpulse,wpulse)중에서 3개의 출력신호(apulse,bpulse,zpulse)는 제4도의 디지탈 필터부(3)로 인가되고, 나머지 3개의 출력신호(upulse,vpulse,wpulse)는 모터 제어부(5)로 인가된다.

디지탈 필터부(3)로 입력되는 엔코더 펄스 입력부(2)의 출력신호(apulse,bpulse,zpulse)는 제4도의 디지탈 펄스부(3)의 제1∼제3디지탈 필터부(31∼33)의 동작에 의하여 신호(apulse, bpulse, zpulse)중에 포함되어 있는 노이즈 성분이 필터링되어, 제1∼제3디지탈 필터(31∼33)의 출력단자(Output)로 필터링된 신호(apulse-df, bpulse-df,zpulse-df)가 제5a∼c도로 이루어져 있는 제어신호 선택부(4)로 인가된다.

모터(M)와 연결되어 있는 엔코더(101)와 엔코더 펄스 입력부(2)에 의하여 모터(M)의 동작에 해당하는 신호(a,b,z,u,v,w)가 출력되면, 모터 제어부(5)는 엔코더 펄스 입력부(2)에서 출력되는 신호(a,b,z,u,v,w)중에서 모터 제어부(5)로 인가되는 신호(u,v,w)를 입력받아 3개의 신호(u,v,w)중에서 신호의 형태가 "0"에서 "1"로 가변되거나 "1"에서 "0"으로 가변되는지를 판단한다(80).

그러므로 3개의 신호(u,v,w)중에서 신호의 상태가 변화된 상태로 판단되면, 모터 제어부(5)는 모터(M)의 초기 위치를 설정하기 위하여 제어신호 선택부(4)에 모터(M)의 위치를 나타내는 카운터부(43)의 제1∼제4카운터(431∼434)의 값을 초기화시킨다(90).

그리고 모터 제어부(5)는 제어신호 선택부(4)의 동작에 따라 모터 제어부(5)로 인가되는 신호를 판독하여 원하는 상태로 모터(M)가 회전할 수 있도록 한다.

제5a∼c도를 참고로 하여 엔코더 펄스 입력부(2)와 디지탈 필터부(3)를 통해 인가되는 엔코더 펄스 입력부(2)의 신호에 따라 동작하는 제어신호 선택부(4)의 동작을 설명한다.

어드레스 버스(address bus)의 신호(ad10∼ad15)와 모터 제어부(5)에서 인가되어 어드레스 버스와 데이타 버스(dtat bus)를 구분하기 위한 신호(ale)가 번지 지정부(42)의 래치(421)로 인가되면 모터 제어부(5)에서 인가되는 신호(ale)에 따라 번지 지정부(42)의 래치(421)가 동작하여 해당하는 신호(a10∼a15)를 출력한다.

이 발명의 실시예에서 상기 래치(421)는 집적회로 74373를 이용한다.

그러므로 상기 번지 지정부(42)의 래치(421)에서 출력된 신호(a12∼a15)가 번지 지정부(42)의 디코더(422)의 입력단자(A,B,C,Q1)로 인가되면, 상기 디코더(422)는 입력단자(A,B,C,Q1)로 인가되는 값에 따라 출력단자(Y1N,Y3N,Y4N)로 각각 해당하는 신호(veldacwr,phasedacwr,torquedacwr)를 출력하고, 모터 제어부(5)에서 출력되는 리드신호(rd)와 라이트 신호(wr)에 따라 OR게이트(OR421∼OR424)로 신호(countrd,fcount,rcount,pcount)의 상태가 결정된다.

즉, OR게이트(OR421∼OR424)의 출력단자로 저레벨인 "L"가 출력되는 단자에 해당하는 신호(countrd,fcount,rcount,pcount)가 선택된다.

상기 디코더(422)는 동작 상태도는 하기 표(1)과 같다.

[표 1]

이 발명의 실시예에서 상기 디코더(422)는 집적회로 74138를 이용하고 있다.

따라서, 상기한 번지 지정부(42)는 인가되는 신호에 따라 해당하는 번지를 지정해줌으로써, 해당 번지의 동작에 따라 필요한 신호를 리드신호(rd)와 라이트 신호(wr)에 따라 모터 제어부(5)가 해당되는 번지의 데이타를 판독 또는 해당번지에 원하는 데이타를 쓸 수 있도록 한다.

그러므로 상기 (표1)과 같이 동작하는 번지 지정부(42)의 동작에 따라 해당하는 번지지의 신호(countrd,fcount,rcount,pcount)가 선택된다.

따라서, 신호(pcount)가 선택되면 카운터부(43)의 제1∼제4카운터(431∼434)가 동작하고, 신호(rcount)가 선택되면 카운터부(422)의 제5∼제7카운터(435∼437)가 동작하고, 신호(fcount)가 선택되면 카운터부(422)의 제8∼제10카운터(438∼4310)가 선택되어 입력신호를 카운트하여 해당하는 신호를 출력할 수 있도록 한다.

그리고 신호(countrd)가 선택되면 멀티플렉터부(44)의 제1∼8멀티플렉서(441∼448)가 동작된다.

상기 제1∼제4카운터(431∼434)는 회전하는 모터(M)의 위치를 나타내는 신호를 카운트하기 위한 것이고, 제5∼제8카운터(435∼438)는 모터(M)의 구동신호에 따라 설정되는 모터(M)의 지령속도에 해당하는 신호를 카운트하기 위한 것이고, 제9∼제10카운터(439∼4310)는 현재 회전하는 모터(M)의 회전속도에 해당하는 신호를 카운트하기 위한 것이다.

그리고 멀티플렉서부(44)는 이미 설정되어 있는 설정 시간마다 카운터부(43)에서 카운트한 카운트값을 모터 제어부(5)가 읽어갈 수 있도록 해당 카운터부(43)를 동작시킨다.

그러나 제1카운터(431)의 동작을 제어하기 위해, 먼저, 주파수 체배기(41)가 동작하여 해당 카운터의 동작 상태를 다운 카운터(down counter)로 동작할 것인지 아니면 업 카운터(up counter)로 동작할 것인지를 결정한다.

상기 주파수 체배기(41)는 디지탈 필터부(3)의 출력단자(output)에서 출력되는 신호(apulse-df,bpulse-df,zpulse-df,rdir-df,rpulse-df)에 따라 동작된다.

그러므로 디지탈 필터부(3)의 제1 및 제2디지탈 필터부(31,32)에서 출력되는 신호(apulse-df,bpulse-df)가 주파수 체배기(41)의 입력단자(A,B)로 각각 입력되고, 모터 제어부(5)에서 출력되는 클럭신호(clock)가 주파수 체배기(41)의 클럭단자(CLK)로 인가되면 주파수 체배기(41)가 동작한다.

상기 주파수 체배기(41)는 입력단자(A,B)로 인가되는 입력신호(apulse-df,bpulse-df)가 주파수 체배기(41)에 내장되어 있는 D플립플럽과 NAND게이트와 AND게이트의 동작에 의하여 4체배된 주파수로 변환되어 각각 출력단자(cw,ccw)로 출력된다.

그리고 엔코더 펄스 입력부(2)에서 출력되는 신호(zpulse-df)는 제1∼제4카운터(431∼434)의 클리어(clear) 신호로 이용되어 회전하는 모터(M)의 위치는 클리어 신호(zpulse-df)의 설정된 주기인 모터(M)의 1회전마다 판독된다.

상기와 같이 동작하는 주파수 체배기(41)는 집적회로인 MSM52104를 이용하고 있다.

그리고 역시 제5∼제10카운터(435∼4310)의 카운터 형식을 결정하기 위하여 디지탈 필터부(3)를 거쳐서 인가되는 신호(rdir-df,rpulse-df)의 형태에 따라 카운터방법 결정부(45)의 NAND게이트(NAND451,NAND452)의 출력 신호가 결정되므로 제5∼제10카운터(435∼4310)가 업 카운터로 동작될 것인지 다운 카운터로 동작될 것인지 결정된다.

그러므로 상기와 같은 방법으로 번지 지정부(42)의 주파수 체배기(41)와 카운터방법 결정부(45)의 동작에 따라 카운터부(43)의 해당 카운터(431∼4310)가 지정되면, 어드레스버스에서 인가되는 어드레스 신호(ad0-ad15)가 카운터부(43)의 제1∼제10카운터(431∼4310)중에서 해당 카운터의 입력단자(A,B,C,D)로 인가되어 멀티플렉서부(44)의 제1∼제8멀티플렉서(441∼448)중에서 해당하는 멀티플렉서의 입력단자로 입력되는 신호(p0∼p15,r0∼r11,f0∼f11)가 카운터부(43)의 출력단자(QA,QB,QC,QD)에서 출력된다.

그리고 상기 카운터부(43)에서 출력되는 신호(p0∼p15,r0∼r11,f0∼f11)와 번지 지정부(42)의 래치(421)에서 출력되는 신호(a10,a11)가 각 입력되어 어드레스 버스의 해당 단자(ad10∼ad15)로 신호를 출력한다.

따라서, 카운터부(43)에서 출력되는 모터(M)의 위치에 해당하는 신호(p0∼p15)와, 모터(M)의 지령속도를 나타내기 위한 신호(r0∼r11)및, 모터(M)의 회전속도에 해당하는 신호(f0∼f11)중에서 각 하나씩을 입력받아 모터(M)의 현재 위치와 모터(M)의 지령속도 및 모터(M)의 현재 회전속도에 해당하는 신호를 해당 어드레스 단자를 통하여 모터 제어부(5)가 판독할 수 있도록 한다.

그러므로 상기한 것처럼 제어신호 선택부(4)가 동작하여 모터 제어부(5)로 해당하는 신호를 출력할 경우에 모터 제어부(5)의 동작은 다음과 같다.

상기한 모터 제어부(5)의 동작단계(80,90)을 거쳐 모터(M)의 위치가 결정되면 모터 제어부(5)는 제어신호 선택부(4)의 카운터부(43)의 제5∼제7카운터(435∼437)에서 출력되는 신호를 이용하여 모터(M)의 구동신호에 의하여 설정되는 모터(M)의 지령속도를 판단하고(100), 제어신호 선택부(4)의 카운터부(43)의 제8∼제10카운터(438∼4310)에서 출력되는 신호를 이용하여 현재 회전중인 모터(M)의 실제 회전속도를 판단한다(110).

그리고 모터 제어부(5)는 제어신호 선택부(4)의 카운터부(43)와 연결되어 카운터부(43)의 출력신호를 모터 제어부(5)가 판독할 수 있도록 하는 멀티플렉서부(44)의 신호를 이용하여 사용자에 의하여 이미 설정되어 있는 여러가지 모터(M)의 동작 모드를 판단한다(120).

상기 모터(M)의 동작 모드는 제어신호 선택부(4)의 동작에 따라 멀티플렉서부(44)로 입력되는 신호(remotem,torquem,pmode,ilimitm,ccwm,cwm)를 모터 제어부(5)에서 설정된 시간에 판독하여 모터(M)의 동작모드를 판단한다.

신호(remotem)는 초기 모터(M)를 동작시키기 전에 모터(M)를 동작시키기 위한 모터 구동 장치를 동작시킬 것인지를 모터 제어부(5)가 판단할수 있도록 하기 위한 신호로, 시스템 보드에 장착되어 있는 연결단자를 사용자가 임의로 연결시켜 모터(M)를 동작시키기 위한 모터 구동동작을 선택할 수 있도록 한다.

그러므로 신호(remotem)가 선택되면 동작 제어부(5)는 시스템의 동작상태에 무관하게 사용에 의하여 모터(M)를 동작시키기 위한 시스템의 동작을 정지시키기위한 동작으로 모터 제어부(5)가 판단하여 모터(M)를 동작시키기 위한 시스템에 폴트가 발생한 것으로 판단하여 폴트 발생 판단단계(60)를 거쳐 외부로 시스템에 폴트가 발생한것을 알려주게 된다(70).

그리고 신호(torquem)는 모터(M)의 상태에 무관하게 사용자에 의해 설정된 토오크로 모터(M)가 회전할 수 있도록 하는 동작 모드의 신호이다.

신호(pmode)는 모터(M)의 동작을 제어하기 위한 모터(M)의 입력전압이 매우 낮아 모터(M)가 정확하게 회전하지 않고 미끄러짐이 발생할 경우 이를 보정하기 위한 동작 모드신호로서, 비례제어(proportional control)방법을 이용하여 모터(M)가 매우낮은 구동전압에서 정확하게 회전동작을 실행할 수 있도록 한다.

신호(ilimitm)는 전류의 변화폭을 제어하여 모터(M)가 안정적으로 동작할 수 있도록 하는 동작 모드신호이고, 신호(ccwm,cwm)는 모터(M)의 회전방향을 설정된 방향으로는 회전하지 않도록 하는 동작 모드신호로 불의의 사고로 인하여 모터(M)의 동작을 정지하고자 할 때 이용된다.

그러므로 상기와 같이 제어신호 선택부(4)의 멀티플레서부(44)를 통하여 모터 제어부(5)로 인가되는 신호의 상태를 이용하여 이용자에 의하여 설정된 모터(M)의 동작모드를 모터 제어부(5)가 판단하여 그에 적절한 상태로 모터(M)가 회전할 수 있도록 한다.

그러므로 제어신호 선택부(4)의 멀티플렉서부(44)를 통하여 인가되는 동작모드신호(ccwm, cwm)에 따라 모터(M)의 회전방향이 어느 설정된 방향으로만 제어되어 있는지를 판단하여(130) 모터(M)의 회전방향이 제한되어 있을 경우에 모터 제어부(5)는 인가되는 모터(M)의 구동신호에 따라 이미 설정된 모터(M)의 지령속도와 토오크의 크기를 변화시켜(140) 설정된 방향으로 모터(M)가 회전할 수 있도록 한다.

그리고 모터 제어부(5)에서 동작 모드중에서 비례제어 모드(pmode)가 선택되었는지를 판단하여(150), 비례제어 모드가 선택되면 비례-적분-미분제어(Proportional-Integral-Derivative control,PID)를 위한 제어상수를 변환하여(160) 모터(M)의 상태변화에 따라 비례 제어만으로 모터(M)의 동작이 제어될 수 있도록 한다.

상기한 비례 제어모드는 일반적으로 PID제어방법을 이용하여 모터(M)의 동작을 제어할 경우에 모터(M)가 저속을 회전할 경우에 원하는 모터(M)의 지령속도와 실제의 속도가 정확하게 일치하지 않고 오차가 발생하게 되므로 모터(M)의 완전 정지상태를 원할 경우에도 매우 느린 속도로 모터(M)는 회전하게 되는 문제를 방지하기 위한 것이다.

그리고 모터 제어부(5)에서 토오크의 크기를 사용자 임의로 설정할 수 있는 토오크 모드신호(torquem)가 선택되었는지를 판단하여(170) 사용자에 의하여 임으로 설정된 토오크의 크기가 모터(M)를 동작시키기 위한 지령 토오크 크기로 설정한다(200).

그러나 모터(M)의 동작 모드가 토오크 모드가 아닐 경우에 모터 제어부(5)는 이미 판독된 모터(M)의 지령속도와 회전하는 모터(M)의 실제 속도와의 오차가 설정된 설정크기를 벗어났는지를 판단한다(180).

따라서 기준속도와 실제속도와의 오차가 설정된 설정 크기를 벗어나면 속도 오차를 보상하기 위하여 모터 제어부(5)는 PID제어 방법에 따라 모터(M)로 인가되는 전류의 크기를 조절하여 모터(M)의 회전속도를 보정한 후(190), 그때의 토오크의 크기로 토오크의 기준크기를 설정한다(200).

그러나 모터(M)의 지령 속도와 실제 속도와의 오차가 설정 크기를 벗어나지 않았을 경우에 이미 결정된 토오크 크기를 기준 토오크로 설정한다(200).

그리고 상기와 같이 모터(M)의 동작을 제어하기 위한 지령 토오크의 크기가 결정되면 모터 제어부(5)는 모터(M)의 동작에 과부하가 걸렸는가를 판단한다(210).

모터(M)의 과부하 판단방법은 현재 동작중인 모터(M)에 인가되는 전류를 모터 제어부(5)가 판독하여 모터(M)의 과부하 상태를 판단한다.

따라서 모터 제어부(5)가 모터(M)에 과부하가 걸린 것으로 판단하면 모터제어부(5)는 모터(M)의 상태를 보호하기 위하여 결정된 지령 토오크의 크기를 보정한다(220).

그러나 모터(M)의 상태가 정상일 경우에 비례 제어를 위한 제어 이득(gain)의 크기를 현재 동작하는 모터(M)의 상태에 따라 사용자가 조절하여 설정된 제어이득값을 모터 제어부(5)로 입력하므로서(230) 모터(M)의 동작상태를 향상시킨다.

그리고 모터 제어부(5)는 전류의 변화폭의 크기를 제어하는 모드신호(ilimitm)가 사용자에 의하여 선택되었는지를 판단하여(240), 모터(M)의 감가속 동작에 따라 가변되는 모터(M)의 전류 크기의 변화폭을 제한하여 전류의 변화폭에 따라 모터(M)가 동작할 수 있는 지령 토오크의 크기를 재설정한다(250).

그러나 별도로 모터(M)로 인가되는 전류의 변화폭의 크기를 제어하는 모드가 설정되지 않을 경우에, 모터 제어부(5)는 모터(M)의 동작상태에 따라 가변되는 전류에 따라 이미 설정되어 있는 데이타를 이용하여 해당 전류에 따른 위상각을 판독한다(260).

그리고 제어신호 선택부(4)의 카운터부(43)의 제1~제4카운터(431~434)에서 출력되는 신호를 멀티플랙세부(44)의 동작에 따라 판독하여 현재 동작하는 모터(M)의 위치를 판독한다(270).

그리고 결정된 지령토오크의 크기를 모터 제어부(5)가 위상/토오크 제어부(6)를 통하여 출력하고(280), 상기 단계(260,270)에서 모터 제어부(5)가 판독한 전류에 따른 위상각도와 모터(M)의 위치 신호를 이용하여 모터제어부(5)는 전류의 위상신호를 위상/토오크 제어부(6)를 통하여 출력한다(290).

그러므로 상기와 같은 동작을 통하여 출력되는 모터(M)의 지령 토오크와 전류의 위상 신호에 따라 모터(M)의 동작이 제어될 수 있도록 한다.

그리고 모터 제어부(5)는 모터(M)를 동작시키기 위하여 설정된 동작 모드를 도시되지 않은 출력장치를 이용하여 모터(M)를 이용하는 사용자가 알 수 있도록 출력한다(300).

이때 위상/토오크 제어부(6)는 2개의 D/A(Digital/Analog)변환기(61,62)로 이루어져 있는 위상/토오크 제어부(6)의 동작을 제6도를 참고로 하여 설명한다.

모터 제어부(5)에서 지령 토오크와 위상신호가 위상/토오크 제어부(6)로 출력되면 제어신호 선택부(4)에서 출력되는 신호(torquecacwr,veldacwr)가 제어신호 선택부(4)의 동작에 따라 선택되면 모터 제어부(5)에서 출력되는 지령 토오크 신호가 어드레스 단자(ad0~ad11)를 통하여 제1D/A변환부(61)로 입력된다.

따라서 모터 제어부(5)에서 출력되는 지령 토오크 신호를 이용 가능한 상태로 변환시킨 후 제2D/A변환부(62)로 입력된다.

그리고 제어신호 선택부(4)의 동작에 따라 신호(phasedacwr)가 선택되면, 제2D/A변환부(62)가 동작하여 어드레스 단자(ad0∼ad7)를 통하여 모터제어부(5)에서 출력되는 지령 전류의 위상신호가 제2D/A변환부(62)로 입력된다.

그러므로 모터 어부(5)에서 출력되는 반전 라이트신호(-wr)에따라 제2D/A변환부(62)가 동작하여 이용 가능한 상태로 변환된 신호(aic,cic)가 출력된다.

이때 제1D/A변환부(61)에서 출력되어 제2D/A변환부(62)로 인가되는 모터(M)의 지령 토오크의 변환신호가 모터 제어부(5)에서 출력되어 변환된 지령 전류의 위상신호(aic,cic)에 곱해져 함께 전류 제어부(7)로 출력된다.

상기 위상/토오크 제어부(6)의 제1D/A변환부(61)는 직접회로 AD7547를 이용하고 제2D/A변환부(62)는 집적회로 AD7528를 이용하여 구성한다.

상기와 같은 방법을 통하여 위상/토오크 제어부(6)에서 변환된 지령 토오크와 지령 전류의 위상에 대한 신호가 전류 제어부(7)로 출력될 때 전류 제어부(7)의 동작을 제7a~b도를 참고로 하여 설명한다.

먼저, B상 전류 발생부(71)의 제1B상 전류발생부(711)로 입력되는 신호(ai,ci)는 동작하는 모터(M)에 인가되는 A상의 전류와 C상의 전류에 해당하는 신호를 전압으로 변환한 신호로서, 현재 동작하는 모터(M)의 실제 전류신호이다.

그러므로 B상 전류발생부(71)의 제1B상 전류발생부(711)로 입력되어 120°의 위상차를 갖고 있는 모터(M)의 실제 전류신호(ai,ci)에 의하여 연산 증폭기(Q712)와 저항(R714~R716)에 의한 반전 가산기의 동작에 의하여 신호(ai)에 240°의 위상차를 갖는 B상의 실제 전류신호(bi)가 출력된다.

그리고 위상/토오크 제어부(6)에서 B상 전류 발생부(71)의 제2B상 전류발생부(712)로 출력되는 지령 위상과 토오크신호가 포되어 서로 120°의 위상차를 갖는 지령 전류신호(aic,cic)를 연산 증폭기(Q711)와 저항(R711~R713)의 의하여 반전 가산되어 A상의 신호(aic)에 대하여 240°)의 위상차를 갖는 B상의 지령 전류(bic)가 발생된다.

이때 제1 및 제2B상 발생기(711,712)에서 출력되어 신호(bi,bic)는 서로 반전상태를 취하고 있다.

상기와 같이 A상과 C상에 대한 실제 전류신호(ai,ci)와 지령신호(aic,cic)를 이용하여 B상의 실제 전류신호(bi)와 지령 전류신호(bic)가 전류 제어부(73)의 제1~제3전류 제어부(731~733)로 각각 입력된다.

따라서, A상에 해당하는 신호(ai,aic)과 B상에 해당하는 신호(bi,bic)와 C상에 해당하는 신호(ci,cic)가 각각 저항(R731~R736)를 거쳐 연산 증폭기(Q731~Q733)의 반전단자로 인가되므로 실제 전류신호(ai,bi,ci)와 지령 전류신호(aic,bic,cic)의 크기와 위상차에 대한 오차가 비례-적분동작에 의하여 산출되고 증폭되어 펄스폭 변환부(74)로 출력된다.

상기 펄스폭 변환부(74)의 비교기로 동작하는 연산 증폭기(Q741~Q743)의 기준신호를 설정하기 위하여 삼각파 발생기(72)가 동작한다.

상기 삼각파 발생기(72)는 연산 증폭기(Q722)의 초기에 설정된 초기 출력값이 저항(R724,R721)을 거쳐 연산 증폭기(Q721)의 반전단자에 연결되어 있는 커패시터(C721)에 서서히 충전되어 연산 증폭기(Q721)의 출력단자로 출력되고, 연산증폭기(Q721)의 출력단자에서 출력된 전압이 저항(R722)과 커패시터(C722)를 거쳐 연산 증폭기(Q722)의 출력전압이 반전된다.

그러므로 커패시터(C722)에 충전되었던 전하가 저항(R721)을 거쳐 방전되고 연산 증폭기(Q722)의 출력전압이 다시 반전된다.

따라서, 커패시터(721)의 충/방전 동작이 계속적으로 반복되므로 연산 증폭기(Q721)의 출력단자로 출력되는 신호는 저항(R721)과 커패시터(C721)의 시정수의 크길에 따라 펄스폭의 결정되는 삼각파가 발생하여 출력된다.

상기 삼각파 발생기(72)에서 출력되는 삼각파는 펄스폭 변환부(74)로 인가된다.

그러므로 상기 펄스폭 변환부(74)는 각 A상과 B상과 C상에 해당하는 전류제어부(73)의 출력신호가 제1~제3펄스폭 변환부(741~743)의 연산 증폭기(Q741~Q741)의 비반전단자로 인가되고, 삼각파 발생부(72)에서 출력되는 삼각파가 제1~제3펄스폭 변환부(741~743)의 반전단자로 인가된다.

따라서 펄스폭 변환부(74)는 전류 제어부(73)의 제1~제3전류제어부(731~733)에서 각각 모터(M)의 지령 전류와 실제 전류와의 오차에 따라 펄스신호의 펄스폭이 결정된 신호가 각각 출력되어 저항(R71~R73)과 다이오드(D71~D73)의 의하여 전압 강하된 후 인버터 구동신호 출력부(75)로 인가된다.

즉, 펄스폭 변화부(74)는 모터(M)의 동작을 지령된 상태로 동작시키기 위한 인버터(9)의 구동신호를 발생시킨다.

상기 인버터 구동신호 출력부(75)의 인히비트 단자(INH)로 인가되는 신호(faultr)는 모터 제어부(5)가 제어신호 선택부(4)의 멀티플랙서부(44)를 통하여 인가되는 신호(remotem)의 상태가 가변되어 사용자에 의하여 강제로 모터(M)를 구동시키기 위한 장치의 동작을 정지시키기 위한 것으로 판단하면, 모터 제어부(5)는 신호(faultr)의 상태를 초기 상태에서 가변시켜 인버터(INV71,INV72)를 거쳐 인버터 구동신호 출력부(75)의 인히비트단자(INH)로 출력시켜 모터(M)를 구동시키기 위한 제어신호의 출력을 정지시켜 모터(M)로 인가되는 구동신호를 차단시켜 버린다.

그러므로 이용자에 의하여 모터(M)의 동작이 강제로 정지될 수 있도록 한다.

상기와 같은 동작을 함께 실행할 수 있는 인버터 구동신호 출력부(75)는 입력단자(D1,D2,D4)로 각각 A상과 B상과 C상에 해당하는 모터(M)의 구동신호가 입력되면 출력단자(Q1,Q2,Q4)로 입력신호와 동일한 상태로 신호가 출력되어 신호 지연부(76)로 인가되고, 출력단자(Q1,Q2,Q4)의 신호가 입력단자(D3,D6,D5)로 재입력되므로 출력단자(Q3,Q6,Q5)로 입력되는 신호에 반전된 신호가 출력되어 신호 지연부(76)로 인가된다.

상기 인버터 구동신호 출력부(75)는 직접회로 MC1450B로 구성되어 있다.

그러므로, 인버터(9)의 트랜지스터(T1~T6)를 구동시키기 위한 6개의 구동신호가 발생된다.

상기와 같이 인버터 구동신호 출력부(75)의 동작으로 6개의 인버터 구동신호가 출력되면, 신호 지연부(76)는 서로 상반된 신호가 입력되어 턴온/오프동작을 반대로 실행하는 트랜지스터(T1,T3,T5)와 트랜지스터(T2,T4,T6)의 상태가 가변되어 해당하는 트랜지스터의 상태가 동시에 가변될 때 서로 턴온/오프동작을 실행해야 하는 트랜지스터가 동시에 턴온상태를 유지하는 문제가 발행하여 모터(M)의 동작이 정상적으로 동작되지 않으므로 이를 방지하기 위한 것이다.

그러므로 인버터 구동신호 출력부(75)의 출력단자(Q1~Q6)에서 신호 지연부(76)의 제1~제6신호 지연부(761~766)로 고레벨인 "H"신호가 출력되면 커패시터(C761~C766)의 충전 동작으로 저항(R761~R766)과 커패시터(C761~C766)에 의한 시정수만큼 지연된 후 인버터(INV761~INV766)의 출력단자(at,ab,bt,bb,ct,cb)에 반전된 신호가 출력된다.

그러나 인버터 구동신호 출력부(75)의 출력단자(Q1~Q6)에서 신호 지연부(76)의 제1~제6신호 지연부(761~766)로 저레벨인 "L"신호가 출력되면 커패시터(C761~C766)의 충전되어 있던 전하가 다이오드(D761~D766)를 통하여 순간적으로 방전되므로 시간 지연없이 인버터(INV761~INV766)에 의하여 반전신호(at,ab,bt,bb,ct,cb)가 출력된다.

이때 출력되는 A상에 해당하는 신호(at,ab)와, B상에 해당하는 신호(bt,bb)와 C상에 해당하는 신호(ct,cb)는 서로 반전 상태를 유지한다.

그러므로 신호 지연부(76)에 제1~제6신호 지연부(761~766)로 인가되는 신호의 상태가 고레벨인 "H"에서 저레벨인 "L"로 반전될 때는 별도의 시간 지연없이 해당하는 신호가 해당 출력단자로 출력된다.

그러나 신호 지연부(76)의 제1~제6신호 지연부(761~766)로 인가되는 신호의 상태가 저레벨인 "L"에서 고레벨인 "H"로 반전될 경우에는 저항과 커패시터에 의한 시정수만큼 시간지연된 후 해당하는 신호가 해당하는 단자로 출력된다.

따라서, 신호의 상태가 가변되어 서로 반전된 동작을 실행하는 해당 트랜지스터(T91~T96)의 상태가 가변될 때 동시에 상반된 상태로 가변되는 것을 방지하여 동시에 턴온됨으로 발생하는 문제점을 해결할 수 있도록 한다.

그러므로 신호 지연부(76)의 동작에 따라 각 출력단자(at,ab,bt,bb,ct,cb)로 해당하는 신호가 인버터(9)로 인가된다.

그러므로 상기 인버터(9)는 실제로 동작하는 모터(M)에서의 실제 전류와 지령속도에 따른 지령 전류와의 오차를 보정하기 위하여 인버터(9)의 구동시간을 전류 제어부(7)에서 인가되는 인버터(9)의 구동신호at,ab,bt,bb,ct,cb)에 따라 동작된다.

상기 신호 지연부(76)의 동작에 따라 인버터(9)의 각 트랜지스터(T1~T6)의 베이스 단자로 해당하는 신호가 인가되면 정류부(8)의 다이오드(D81~D86)를 거쳐 전파 정류된 3상의 모터 구동전원이 인버터(8)의 트랜지스터(T1~T6)의 동작에 따라 모터(M)로 인가되는 모터 구동신호에 따른 상태로 모터(M)가 동작할 수 있도록 한다.

이때 A상의 신호(at,ab)와 B상의 신호(bt,bb)와 C상의 신호(ct,cb)는 서로 상반된 상태를 유지하고 있으므로 트랜지스터(T91,T93,T95)가 턴온상태를 유지하면 트랜지스터(T92,T94,T96)는 턴오프상태를 유지하고, 반대로 트랜지스터(T91,T93,T95)가 턴오프 상태를 유지하면 트랜지스터(T92,T94,T96)가 턴온상태를 유지하여 모터(M)의 동작이 원하는 지령상태로 회전할 수 있도록 한다.

그러므로, 상기와 같은 동작을 통하여 모터의 동작을 제어할 경우에 모터의 동작을 지령 상태에 맞게 동작될 수 있도록 하여 정확한 동작이 실행될 수 있도록 하고, 이용자에 의하여 설명된 동작 모드에 따라 모터의 동작을 제어할 수 있다.

그리고 모터를 구동시키기 위하여 인가되는 신호를 디지탈 필터를 이용하여 전체적인 동작에 큰 영향을 주는 불필요한 노이즈 신호가 제거되므로 노이즈 신호로 인한 오동작을 방지할 수 있다.

그리고 운전자의 동작에 따라 모터의 동작상태를 검지하는 엔코더의 위치보정을 필요할 경우마다 실시할 수 있으므로 엔코더의 부정확한 장착상태에 따라 보정하여 정확한 신호를 출력할 수 있다.

그리고 모터의 동작상태를 사용자가 임의로 설정하여 모터의 동작을 제어할 수 있다.

Claims (16)

1. 모터(M)를 구동시키기 위하여 입력되는 모터 구동신호(IN-IN)를 절대치 보정하고 출력 전압의 크기를 보정하여, 전압에 해당하는 주파수신호(rpulse)를 출력하여 모터(M)의 회전 속도를 제어하고, 모터 구동신호(IN-IN)을 설정값과 비교하여 모터의 회전 방향을 제어하기 위한 제어하기 위한 제어신호(rdir)를 출력하는 입력수단과 ; 모터(M)의 회전 동작에 따라 출력 신호가 변화하는 엔코더(101)의 출력신호를 증폭하여, 회전하는 모터(M)의 회전 속도와 방향 및 위상에 해당하는 신호를 출력하는 엔코더 입력수단과 ; 상기 입력수단과 엔코더 입력수단에서 출력되는 신호를 입력하여 불필요한 노이즈 성분을 제거하는 디지탈 필터수단과 ; 디지탈 필터수단에서 인가되는 신호에 따라 현재 모터(M)의 위치, 회전속도 및 모터(M)의 지령 속도를 카운트하여, 해당 번지에 카운트한 값을 출력하여 모터(M)의 동작 상태를 판단할 수 있도록 하는 제어신호 선택수단과 ; 상기 제어신호 선택수단과 엔코더 펄스 입력수단에서 인가되는 신호를 판독하여, 엔코더(101)의 상태를 판단하여 모터(M)의 정확한 위치에 장착될 수 있도록 하고, 시스템의 상태가 정상상태인지를 판단하고, 시스템의 상태가 정상상태일 경우에 엔코더(101)에서 인가되는 신호를 이용하여 모터(M)의 위치를 판단하는 카운터의 상태를 초기화시키고, 모터(M)의 구동신호에 따라 지령되는 모터(M)의 지령속도를 신호 선택수단에서 출력되는 신호를 이용하여 판단하고, 모터(M)의 동작 상태에 따라 회전하는 모터(M)의 실제 속도를 제어신호 선택수단에서 출력되는 신호를 이용하여 판단하고, 설정된 모터(M)의 동작모드를 판단하여 설정된 동작모드에 맞게 모터(M)가 동작할 수 있도록 지령 토오크의 크기를 설정하고, 모터(M)의 동작에 따른 모터(M)의 전류신호에 대한 위상각도와 모터(M)의 위치를 판독하고, 설정된 지령 토오크와 지령전류에 대한 위상신호를 출력하는 모터 제어수단과 ; 상기 모터 제어 수단과 연결되어, 지령 토오크와 위상 신호가 출력되면 지령 토오크와 지령전류의 위상의 곱해져 A상과 C상의 지령 전류를 발생시키는 위상/토오크 제어수단과 ; 상기 위상/토오크 제어수단에서 인가되는 지령 전류신호와 모터(M)에서 인가되는 실제 전류 신호를 입력받아 소정의 위상차를 갖는 B상의 전류를 합성하여, 비례-적분 동작을 이용하여 지령 전류신호와 실제 전류신호 사이의 오차를 산출하여 오차를 보정할 수 있는 제어 신호를 인버터(9)로 출력하여 모터(M)의 동작을 제어할 수 있도록 하는 모터 구동장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 엔코더 펄스 입력수단은 엔코더(101)에서 출력되는 신호가 저항(R212-262,R213~R263)을 거쳐 증폭기(Q21-Q26)의 각 반전단자와 비반전 단자로 인가되는 소정의 크기로 증폭된 신호를 출력하는 다수의 엔코더 펄스 입력부로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 제어신호 선택수단은, 모터 제어수단에서 인가되는 클럭신호(clock)에 따라 디지탈 필터 수단의 출력 신호(apulse-df,bpulse-df)를 주파수 체배하여 현재 동작하는 모터(M)의 회전 방향에 관한 신호(direction)와 모터(M)의 위치를 카운트하기 위한 카운터의 동작 상태를 설정하는 설정신호(pcw,pccw)를 출력하는 주파수 체배기(41)와 ; 상기 디지탈 필터수단과 연결되어 모터(M)의 지령 속도와 모터(M)의 회전속도에 해당하는 신호를 카운트하기 위한 카운터의 동작 상태를 설정하는 신호(rcw,rccw)를 출력하기 위한 카운트 방법 결정부(45)와, 어드레스 신호(ad10~ad15)와 모터 제어수단에서 인가되는 신호(ale)가 입력되어 해당 번지를 지정하기 위한 신호를 출력하는 번지 지정부(42)와 ; 상기 주파수체배기(41)와 카운트 방법 결정부(45)에서 출력되는 신호(pcw,pccw,rcw,rccw)에 따라 카운팅 방법이 결정되어, 상기 번지 지정부(42)의 동작에 의해 지정된 번지로 입력되는 모터의 위치와 지려 속도 및 현재 회전 속도에 해당하는 신호를 정 방법으로 카운트하여 해당신호(P0~P15,r0~r11,f0~f11)를 출력하는 카운터부(43)와 ; 상기 번지 지정부(42)의 동작에 따라 카운터부(43)에서 출력되는 신호와 외부에서 설정된 모터(M)의 동작모드에 관한 신호를 해당 어드레스 단자(ad0~ad15)를 출력하는 멀티플렉서부(44)로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 카운터부(43)는, 동작하는 모터(M)의 위치를 판단하고, 동작하는 모터(M)의 실제 회전속도를 판단하고, 회전하길 원하는 모터(M)의 지령 회전속도를 판단하기 위한 다수개의 카운터부(431~439,4310)로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치.
5. 제1항에 있어서, 모터 제어수단은, 엔코더 펄스 입력수단에서 인가되는 다수개의 신호(u,v,w)중에서 어느 한 신호의 상태가 고레벨인 "1"에서 저레벨인 "0"으로 가변되거나 저레벨인 "0"에서 고레벨인 "1"로 가변될 때 모터(M)의 위치를 판단하는 카운터(431~434)의 값을 초기화하는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치.
6. 제1항에 있어서, 위상/토오크 제어수단은, 제어신호 선택수단에서 인가되는 신호(torquedacwr,veldacwr)와 모터 제어수단에서 인가되는 반전 라이트 신호(-wr)에 의하여 어드레스 신호(ad0~ad11)가 입력되어 지령 토오크 신호가 아날로그 신호로 변환되는 제1D/A변환부(61)와, 제어신호 선택수단에서 인가되는 신호(phasedacwr)와 모터 제어수단에서 인가되는 반전 라이트 신호(-wr)에 의하여 어드레스 신호(ad0~ad7,ad11)가 입력되는 지령 전류의 위상 신호가 아날로그 신호로 변환된 신호(aic,cic)가 출력되는 제2D/A변환부(62)로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 전류 제어수단은, 모터(M)에서 인가되는 A상과 C상에 해당하는 실제이 전류신호와 위상/토오크 제어수단에서 인가되는 A상과 C상에 해당하는 지령 전류신호가 입력되어 연산 증폭기의 동작으로 소정의 위상차를 갖는 B상에 해당하는 실제 전류(bi)와 지령 전류(bic)를 발생시키는 B상 신호 발생부(71)와, 소정의 펄스폭을 갖는 삼각파를 발전시켜 각 상에 해당하는 실제 전류와 지령 전류 사이에 발생하는 오차의 보정 신호를 출력할 수 있도록 하는 감각파 발생부(72)와, A상과 B상과 C상에 해당하는 실제 전류와 지령 전류를 각각 입력받아 비례-적분 제어를 실행하여 실제 전류와 지령 전류 사이의 오차를 산출할 수 있도록 하는 전류 제어부(73)와, 상기 삼각파 발생부(72)와 전류 제어부(73)에 연결되어 비교기로 동작하는 연산 증폭기(Q741~Q743)에 의하여 삼각파의 펄스폭을 변화시켜 발생하는 오차에 따라 펄스폭이 변화하는 펄스폭 변환부(74)와, 펄스폭변환부(74)와 연결되어 인버터를 구동시키기 위한 인버터 구동신호 출력부(75)와, 인버터 구동신호 출력부(75)에서 출력되는 신호를 소정시간 지연시키기 위한 신호 지연부(76)로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치.
8. 상기 제어신호 선택수단과 엔코더 펄스 입력수단에 연결되어 엔코더(101)의 제로잉을 맞출 것인가 판단하여 엔코더(101)를 모터(M)의 정확한 위치에 장착될 수 있도록 하고, 제어신호 선택수단에서 인가되는 신호를 이용하여 시스템의 상태가 정상상태인지를 판단하고 ; 시스템의 상태가 정상상태일 경우에 엔코더(101)에서 인가되는 신호를 이용하여 모터(M)의 위치를 판단하는 카운터의 상태를 초기화시키고 ; 모터(M)의 구동신호에 따라 지령되는 모터(M)의 지령속도를 제어신호 선택수단에서 출력되는 신호를 이용하고 판단하고 ; 모터(M)의 동작상태에 따라 회전하는 모터(M)의 실제 속도를 신호 선택수단에서 출력되는 신호를 이용하여 판단하고 ; 설정된 모터(M)의 동작모드를 판단하여 설정되는 동작모드에 맞게 모터(M)가 동작할 수 있도록 지령 토오크의 크기를 설정하고 ; 모터(M)의 동작에 따른 모터(M)의 전류신호에 대한 위상각도와 모터(M)의 위치를 판독하고 ; 설정된 지령 토오크와 지령 전류에 대한 위상신호를 출력하는 단계로 이루어져 있는 모터 구동방법.
9. 제8항에 있어서, 엔코더 펄스 입력수단에서 인가되는 다수개의 신호(u,v,w)중에서 어느 한 신호의 상태가 고레벨인 "1"에서 저레벨인 "0"으로 가변되거나 저레벨인 "0"에서 고레벨인 "1"에서 가변될 때 모터(M)의 위치를 판단하는 카운터(431~434)의 값을 초기화하는 것을 특징으로 하는 모터 구동방법.
10. 제8항에 있어서, 모터의 위치를 판단하기 위하여 제1~제4카운터(431~434)에서 출력되는 신호를 이용하는 것을 특징으로 하는 모터 구동방법.
11. 제8항에 있어서, 모터(M)의 지령속도를 판단하기 위하여 제5~제7카운터(435~437)에서 출력되는 신호를 이용하는 것을 특징으로 하는 모터 구동방법.
12. 제8항에 있어서, 모터(M)의 실제속도를 판단하기 위하여 제8~제10카운터(438~4310)에서 출력되는 신호를 이용하는 것을 특징으로 하는 모터 구동방법.
13. 제8항에 있어서, 모터(M)의 동작 모드신호를 멀티플랙서부(44)로 입력되는 것을 특징으로 하는 모터 구동방법.
14. 제8항에 있어서, 신호(ilimitm)가 초기상태에서 가변될 때 전류의 가변 변화폭의 크기가 입력되는 신호값에 따라 제한되는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 모터 구동방법.
15. 제8항에 있어서, 비례제어 방법으로 모터(M)의 동작을 제어하는 동작모드가 선택되면 비례-적분-미분 제어의 제어이득값을 변환시키는 것을 특징으로 하는 모터 구동방법.
16. 제8항에 있어서, 실제 속도와 지령 속도와의 오차가 설정 크기보다 클경우에 모터(M)의 속도를 제어한 후 지령 토오크를 결정하는 것을 특징으로 하는 모터 구동방법.