공대생 말하는 고구마

1. Controller a = 1 : PI controller a = 0 : IP controller a = 0.5 : PI-IP controller 2-(1). [a=1] PI controller 지령속도 도달 [Simulation] [조건] 0~0.5s 동안, 1000rpm 일 때 PI controller [a=1] PI-IP controller [a=0.5] IP controller [a=0] Wrpm[rpm] 1000.7 542.4 113.3 Iqs[A] 1.6 0.4 -0.5 Va[V] 4.0 0 3.6 [결론] PI controller은 0.05806s에 이미 지령 속도에 도달하였다. 하지만 PI-IP(0.5)와 IP controller은 PI controller보다 지령속도 도달까지 시간이..

2023.02.23 - [Project/#3 PI-IP controller] - #1 직류전동기 기계 시스템 Simulink 구현 (PI controller) #1 직류전동기 기계 시스템 Simulink 구현 (PI controller) 2023.02.22 - [Project/#2 Motor Lab] - #1.5 23/2/21 세미나 0. 영구자석 직류 전동기 구동시스템 (전체적인 구성) 위 사진은 영구자석 직류 전동기 구동시스템의 블록도이며 구동 시스템은 크게 직류 전동기 jgewjsrhdms.tistory.com 이전 글에서 BLDC(PMSM) 모터를 PI controller를 사용한 Simulink로 만들어서 속도(RPM)지령을 넣고 PI controller를 사용한 값을 뽑아 내었다. 시간과 파형..

2023.02.22 - [Project/#2 Motor Lab] - #1.5 23/2/21 세미나 2022.08.02 - [Study/Feedback System] - PID control PID control *PID control 1.PID 제어란? P만 사용하면 steady state의 에러가 생긴다. 정상 상태 오차를 없애려면 적분기(과거항)를 비례기와 나란하게 설치해야 한다. 적분기는 누적 합계를 유지하면서도 시간 경과 jgewjsrhdms.tistory.com 0. 영구자석 직류 전동기 구동시스템 (전체적인 구성) 위 사진은 영구자석 직류 전동기 구동시스템의 블록도이며 구동 시스템은 크게 직류 전동기와 구동 대상인 기계적 부하 시스템, 또한 직류 전동기를 제어하는 제어기와 이 제어기로부터 지령..

2023.02.22 - [Project/#2 Motor Lab] - #1.5 23/2/21 세미나 #1.5 23/2/21 세미나 jgewjsrhdms.tistory.com => 동일 set 사용 1. Motor 사용하고 있는 모터는 K6LS30N2 BLDC모터이다. 모터는 DC 링크 전압 24V PMSM (Back EMF : 사인파 형식) 사용한다. 정격 전력[W] 30 정격 속도[rpm] 2,500 정격 전류[A] 2.1 Stator 저항[Ohm] 0.5 실제측정 Stator 인덕턴스[mH] 0.7 실제측정 Back emf constant 0.03749 실제측정(@2500rpm) 1-(1). Parameter 2. Encoder 엔코더 종류 : E40HB8-5000-6-L-5 소스 전압 : 5VDC P..

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교육실험세트 M-G set 실험 #1.5 세미나 내용 Q에 대한 실험 2023.02.22 - [Project/#2 Motor Lab] - #1.5 23/2/21 세미나 [세팅] speed code를 PI 제어기에서 PI-IP제어기로 변경시키고 알파 값을 0.5로 세팅 했다. 1. Speed를 인버터 OFF없이 변화시킬 수 있는지 확인 2. 변하는 시간에 따라 값을 볼 수 있는지 확인 3. 전류 변화시키며 실험 2023/02/22 1. M1_speed up https://youtu.be/g_eMvf0M9_c 1. M1 speed 1000rpm 2. M1 speed 2000rpm => Inverter끄지 않고 속도지령 했더니 돌아감 3. M1 vf => 179rpm으로 천천히 돈다. 2. M1_current..

2023.02.23 - [Project/#3 PI-IP controller] - #0 Motor Default Value & Initial Set #0 Motor Default Value & Initial Set 2023.02.22 - [Project/#2 Motor Lab] - #1.5 23/2/21 세미나 #1.5 23/2/21 세미나 jgewjsrhdms.tistory.com => 동일 set 사용 1. Motor 사용하고 있는 모터는 K6LS30N2 BLDC모터이다. 모터는 DC 링크 전압 24V PMSM (Back EMF : 사인파 형 jgewjsrhdms.tistory.com 1. 사용 모터 스펙

교육실험세트 M-G set 실험 2023/2/18 1. M1_speed & M2_current https://youtu.be/JjvbwrCnYp0 M1 speed를 1000으로 올리고 M2 current를 1A를 주었을 때 소리가 커졌고 더 빨라진 기분?이었다. => 속도가 변화한 것이 아니라 M2가 부하로 작용하면서 소리만 커지고 전류가 커진 것 2. M1_speed & M2_speed https://youtu.be/WsVWs15fbc4 M1 speed를 1000rpm 으로 설정하고 M2 speed를 1000rpm으로 설정했더니 모터가 멈추었다. => 모터 M1과 M2는 반대 방향으로 작동한다. 3. M1_Forback mode https://youtu.be/xgj4noenOAE 1. Forback만 ..

1. 역기전력 정의 역기전력은 전류와 역방향, 즉 전류를 방해하는 방향으로 발생하는 전압 기호로는 e (순시값), E (실효값)로 표현한다. 2. 역기전력 기본 개념 자기장 B 내에 놓여있는 도체에 전압을 인가하여 전류 I 를 흐르게 하면 그림처럼 힘 F 가 발생하여 회전을 시작한다. (왼손 법칙) 자기장 B 내에서 도체가 힘 F 방향으로 움직이기 시작했기 때문에 처음 전류 I 와는 반대 방향으로 전류 I' 가 발생한다. (오른손 법칙) => 처음 전류 I 를 방해하는 I' 를 흐르게 하는 전압이 역기전력이다. 3. 모터와 발전기 모터는 모터이면서 발전기이며, 즉 모터와 발전기 동시에 작동 가능하다. 그래서 모터를 에너지 변환 장치라고 하며 전기 에너지를 일로 변환하면 모터, 역으로 일을 전기 에너지로 ..

1. SPMSM(Surface mounted PMSM) SPMSM은 영구자석이 회전자 주변으로 일정한 두께로 배치되어 있어 d축, q축 인덕턴스가 동일하다. SPMSM의 토크는 위 식 처럼 마그네틱 토크만 고려하면 된다. SPMSM은 설계시, 원호 형태의 자석이 필요하고, 표면에 부착하기 때문에 원심력에 의해 튕겨져 나갈 수 있어 어려움이 많다 하지만 자기회로가 간단해 비교적 간단한 제어 알고리즘으로 토크/속도 제어를 수행할 수 있다. 2. IPMSM(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor) IPMSM은 영구자석이 회전자 주변으로 자석이 균일하지 않아 d축, q축 인덕턴스가 다르다. d축으로 봤을 때는 자석과 air gap이 동시에 존재하지만, q축으로 봤을 때는 ..

1. 변수 설정 float 형 설정 후 뒤에 'F' 를 붙여서 float인 것을 표시 extern : 외부 변수 사용 -> SelEncoder 라는 외부 변수 사용 : SelEncoder은 인버터 보드1의 J5 커넷터에 에코더 케이블이 연결되어 있을 경우 Expressions 창에서 "SelEncoder" 값을 "0"으로 설정. Uint16 같은 type은 표와 같이 사용 cc : Curent Control sc : Speed Control ul : unlimmit fb : feedback ff : feedfoward M2_inverter에 없는 부분 Uint16 align_mode = 1; // 초기값 1 Uint16 Forback_mode = 1; //초기값 0 2. M1_Inverter 3. M1_..

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1. 모터 제너레이터란 모터 제너레이터 (M-G) 세트는 공통 축을 통해 기계적으로 결합 된 모터 및 발전기로 구성된 복합 장치를 나타낸다. 실질적으로 모터 발전기 세트는 모터와 발전기가 연결된 오히려 단일 회로에 배치한다. 전력을 한 형식에서 다른 형식으로 변환하는 데 사용되는 장치입니다. 그것은 주로 전력을 다른 유형의 전력으로 변환한다. 모터 제너레이터 세트는 전원의 전압, 위상 및 주파수를 변환하는데도 사용된다. 또한 공급 라인에서 전기 부하를 분리하여 응용할 수 있다. 그림의 M-G세트에서 모터와 발전기는 단일 샤프트를 사용해 함께 연결된다. 그들은 단일 회 전자 주위에 감겨 있고 커플 링에 필요한 조건은 모터와 발전기의 정격 속도가 같아야한다는 것이다. 2. 모터 제너레이터 세트의 작동 원리 ..

1. 인버터의 정의와 사용 목적 인버터는 사전적으로 정의할 때 전기적으로 직류를 교류로 변환하는 역변환 장치라는 뜻을 갖게 된다. 하지만 FA 용어로 정의 시 인버터는 사전적 정의보다 좀 더 세부적인 의미를 갖게 되는데, FA 용어로 정의한 인버터는 상용 전원으로부터 공급된 전력을 입력받아 자체 내에서 전압과 주파수를 가변하고 전동기에 공급해 사용자가 전동기 속도를 효율적으로 이용할 수 있도록 제어하는 장치이다. 기본적으로 인버터를 사용하는 목적은 모터의 속도를 보다 효율적으로 제어하는 데에 있다. 2. 인버터의 장점 인버터로 모터 속도 제어 시 사용자가 얻을 수 있는 장점에는 ▲에너지 절약 ▲제품 품질 향상 ▲생산성 향상 ▲유지보수성 향상 ▲쾌적한 환경 ▲저소음화 등이 있다. 먼저 에너지 절약의 경우,..

*BLDC vs PMSM BLDC 모터와 PMSM 모터의 차이점은 감은 코일의 차이인데, BLDC는 각 상(Phase)당 한곳에 집중적으로 감은 것이고, PMSM은 각 상(Phase)을 분산시켜 감은 것이다. 차이점은 고토크, 고속이냐 고효율 정밀제어냐 차이이다. *역기전압의 형태에 따른 모터의 분류 1. 역기전력(Back-EMF)란? - 착자된 자석에 의해 stator coil에 유기되는 전압 - 회전 속도가 빠를수록, 강한 자석을 사용할 수록 높은 전압이 유기됨 모터가 회전하면, 회전자가 고정자 코일에 근접 이동하는데, 회전자(영구자석)에 의해 고정자 코일에 자기장에 변화가 생기기 때문에 역기전력(back-EMF)이 코일에 유도된다. 역기전력은 속도에 정비례한다. (back-EMF = RPM/V) 역..

0. 전기 모터의 분류 1. DC 모터 (1) Brushed DC motor 브러쉬 모터는 브러쉬의 접촉을 통해서 회전에 따라 전기자 전류의 극성이 바뀌게 된다. 따라서 기계적 소음과 전기적 잡음이 심하며 브러쉬의 소모로 내구성이 떨어진다는 단점이 있다. (2) BLDC motor (2)-1. BLDC 모터의 구조 (BRUSHLESS MOTOR) BLDC 모터는 브러쉬가 없는, 기계적 접촉이 없느 모터이다. stator은 코일, rotor은 영구자석으로 되어 있으며, 홀센서를 이용해 회전자의 극성을 파악하여 고정자 코일을 제어한다. 브러쉬가 없어 수명이 길고 내구성이 좋아 전기 자동차용으로 사용할 수 있는 모터이다. DC모터의 stator의 영구자석과 rotor의 코일이 바뀐 형태이다. BLDC 모터 구..

1. DC모터 위에 있는 장비들은 자르거나, 갈거나, 구멍을 뚫는 기계들로 고속으로 회전하는 모터를 사용하며 220V에 연결한다. 우리나라에서 일반적으로 사용하는 220V는 AC 혹은 교류전압이며, 이러한 AC 전압을 사용하는 모터를 AC 모터라고 한다. AC 모터는 동급출력을 내는 DC 모터에 비해서 상대적으로 저렴하며, 효율이 좋고, 수명이 길다는 장점이 있다. 때문에 큰 힘을 필요로 하는 공작기계 (위에 있는 장비들), 컴프레서 등에 많이 사용되곤 한다. 하지만, 속도 및 방향 제어가 까다롭다. 토크를 일정하게 하면서 속도를 제어하기 위해서는 주파수를 변조하거나, 코일에 유도전류를 만들어내는 시간차를 잘 조절해야 한다. 반면에, DC 혹은 직류전압을 사용하는 모터는 DC 모터라고 부르며, 아마 가장..

1. terminal 1 (raspberry pi4) roscore => 로봇 체제 운영 2-1. terminal 2 (raspberry pi4) //USB연결 roslaunch omo_r1mini_bringup omo_r1mini_bringup.launch set_port:=/dev/ttyUSB0 => r1mini와 연결 2-2. terminal 2 (raspberry pi4) //Tx/Rx 통신 연결 roslaunch omo_r1mini_bringup omo_r1mini_bringup.launch set_port:=/dev/ttyS0 3-1. terminal 3 (raspberry pi4) // rviz 띄우기 다음과 같이 ttyUSB 읽기 권한을 획득한다. sudo chmod 666 /dev/tty..