Matlab Simulink PMSM 속도제어 보고서[단국대,전기기기 A+보고서]

소개글

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목차

1. 설계 내용
2. 설계 목표
3. PMSM Block diagram 세부사항
4. PMSM 전체 회로도
5. 설계 결과
6. PI제어기 과정
7. 고찰

본문내용

1. 설계 내용
-PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor)은 영구자석형 동기 전동기로 계자를 영구자석으로 만든 것을 말한다. 영구자석형 전동기와 일반 전동기의 차이점은 영구 자석형은 계자가 고정되어 있는 것이 가장 큰 차이이고, 영구 자석의 크기를 일정 수준 이상으로 크게 할 수 없으므로 주로 소형 전동기에 사용된다. 그러므로 PMSM은 계자 권선이 존재하지 않는다는 것을 제외하면 외부 전원으로부터 여자된 직류 전동기와 동일한 구조를 갖는다. 이런 PMSM을 사용하여 본 전기기기 설계에서는 Matlab의 Simulink를 사용해 PMSM속도제어 설계를 진행한다.

2. 설계 목표
(1) Matlab Simulink를 사용한 PMSM 속도제어를 진행한다.(Matlab은 R2018a를 사용하였다.
(2) 1200 Rpm 속도로 PMSM을 제어한다. 여기서 Settling Time은 0.8초로 되게 하며 정상상태 오차는 ‘0’이 되게 한다. (측정 시 화면을 full screen으로 하여 측정한다.)
(3) 0.8초일 때 모터의 속도가 1% 이내의 오차범위에 들어와야 한다.
(4) 자신의 학번 끝 자릿수와 일치하는 모터를 사용해 설계를 진행한다.
(5) PI 제어기를 사용해 원하는 속도제어 값(Reference)을 출력할 수 있도록 한다.
(6) PI 제어기, Inverse_dq, CRPWM, Mos-Inverter를 사용하여 PMSM을 구동시킨다.

<중 략>

7. 고찰
-Matlab의 Simulink를 사용한 PMSM 속도제어 설계를 진행하면서 PI제어기와 Inverse-dq, 그리고 CRPWM, MOS-inverter에 대하여 자세히 알 수 있었다. PI제어기에서 P와 I의 각각 항들이 무엇을 의미하는지 정확히 알 수 있었으며 값 변화에 따라 모터가 어떻게 작동하는지 설계를 통해서 확실히 할 수 있었다. 이 것 뿐만 아니라 이번 설계를 진행하면서 PMSM의 구동원리를 순차적으로 이해할 수 있었을 뿐만아니라, CRPWM의 On/Off 전압 인가 방법, Mos-inverter의 구조 및 동작까지 알 수 있었다.

참고 자료

https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=2789057&cid=55615&categoryId=55615 (IGBT 네이버 지식백과)