MATLAB 시뮬링크를 활용하여 자신의 모터 제어 모델 설계하기

1. 1. 개요.
   1. 처음 모터제어 관련 프로젝트를 구상 할 때는 현재 사용하고 있는 LP Recode 모터에 대하여 개선 또는 모터드라이버의 개선을 하고자 하는 목적으로 시작을 하였다. 그러나 진행을 하면서 모터의 설계툴이나 매트랩의 사용 및 모터설계 등등 자료를 검색하고 읽어 보면서 그간 무심코 지나간 내용이 참으로 많았다는 생각을 했다.
   2. 매트랩은 아주 예전, 막연하게 수학적 모델을 기계계에 적용하여 기계계를 정의하고 검증하는 프로그램으로만 알고 있었다. 그런데 이번 프로젝트를 진행하면서 매트랩이 참으로 많은 곳에 적용하여 시뮬레이션하고 검증하는 도구임에 새삼 놀라웠다.

1.  2. 본론
   1. 내가 하고자 선택한 모터의 내용에 대하여 찾고자 하였으나 문서적인 자료를 찾지 못하였다. 방법을 찾는 중에 “제어기 설계를 위한 DC모터의 모델 파라미터 측정 및 실험적 보정”이라는 논문을 검색할 수 있었다. 이 논문에는 내가 하고자 하는 것처럼 모터의 자료가 빈약할 때에 모터의 DC저항 값을 측정하여 각종 공식에 적용하여 파라미터를 찾고 그 파라미터에 의하여 매트랩-시뮬링크를 이용하여 시뮬레이션을 하는 것이다. 그리고 또한 그에 합당한 드라이버를 구상하여, 위에서 언급한 시뮬레이션 된 정보에 대하여 검증과 보정을 하는 과정이었다.
   2. 이 논문에 적용하여 파라메터를 구하고, 시뮬레이션을 시행 해 보았다.
   3. 시뮬레이션을 시뮬링크에 있는 PID 블록을 수정해서 진행 했다.

3. 결론: 정확한지 무엇이 문제가 있는지는 아직 잘 모르는 상태에서 시뮬레이션을 해 보았다. 이번 기회를 빌어, 시뮬링크를 접하게 되었고, 많은 공부를 하였으나 짧은 시간에 알기에는 벅찬 내용이었다.  앞으로 좀더 공부를 해야겠다.

아래는 시뮬레이션 결과이다.

A. DC Motor PI 모델을 수정했다.

           B. 모터의 저항측정 값: 29옴

C. C. 스코프 화면

4. 참고문헌:

1. 1. “직류전동기의 전류제어기 설계-2”, 이병국,Energy Mechatronics Lab. College of Information and Communication Eng.  Sungkyunkwan University
   2. “제어기 설계를 위한 DC 모터의 모델 파라미터 측정 및 실험적 보정”, 2014/12, 한국정밀공학회지 제 31 권 12 호 pp. 1147-1154
   3. https://pinkwink.kr/732?category=93362