회전자 위치와 속도검출을 위한 레졸바 인터페이스

초록

위치 및 속도검출에 있어서 정밀한 측정은 제어기의 성능을 좌우하는 중요한 요소가 되고 있으며 이들의 측정은 매우 중요 하다. 전동기의 회전자 위치와 속도검출에 일반적으로 광학방법 의 엔코더를 주로 사용하고 있으며 진동 등이 심한 경우에는 자 기적 방법에 의한 엔코더를 주로 사용하고 있다. 회전자의 위치 검출기로 절대위치를 검지하는 기능을 가지며 펄스 수에 의하여 계산을 해야 하는 엔코더에 비하여 저속일수록 적합한 검출기로 사용되고 있다. 레졸바는 수[kHz]이상의 여자전압을 가하고 출력은 2상인 cos, sin 정보가 여자전압으로 변조된 파형을 출력한다. 이 파형 으로부터 위치와 속도를 얻기 위한 기능의 IC들이 여러 메이커 에서 공급하고 있다. 이 검출기들은 매우 정밀한 위치와 속도를 측정한다고 소개가 되고 있으며 제어기와는 직렬통신의 인터페 이스를 일반적으로 권장하고 있다.[4],[6] 위치와 속도는 관측기를 사용하여 추정하는 방법들이 사용하 고 있고 위상오차검지 및 복조부분에 하드웨어에 의존함으로써 속도와 정밀성을 확보하는 방법도 사용하고 있다.[1],[2] 노이즈에 대한 대책으로 디지털 필터의 사용과 DSP 마이크로 콘트롤러에 의한 방법[3]도 제시되고 있다. 본 연구는 아날로그 신호로 제어기와 연결하는 방법을 사용하 였다. 레졸바의 출력신호에서 회전자의 위치정보인 2상 출력의 cos, sin 파형으로 복조하여 제어기의 A/D변환기로 입력한다. 디 지털신호로 변환된 데이터에 의하여 위치를 계산하고 제어기의 프로그램으로 위치와 속도를 추정하는 관측기를 사용하였다.