KR100915144B1 - Apparatus and Method for controlling permanent magnet synchronous motor in electronical hybrid power steering - Google Patents

Apparatus and Method for controlling permanent magnet synchronous motor in electronical hybrid power steering

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Abstract

본 발명은 EHPS(Electronical Hybrid Power Steering)용 영구자석형 동기 전동기의 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, CAN(Controller Area Network) 통신을 통해 ECU(Electronic Control Unit)로부터 차속 및 조향 각속도를 입력받고, 입력받은 차속 및 조향 각속도와 각 차속 및 조향 각속도에 따라 최적의 회전 속도를 설정해 놓은 속도 제어맵을 이용하여 영구자석형 동기 전동기의 지령 속도를 결정한 후, 지령 속도와 실제 영구자석형 동기 전동기의 회전 속도를 비교하여 지령 전류를 출력하고, 지령 전류와 인버터에서 출력하는 실제 구동 전류를 비교하여 인버터를 제어하기 위한 전류 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a control device and a method of a permanent magnet synchronous motor for electronic hybrid power steering (EHPS), and receives a vehicle speed and a steering angular velocity from an ECU (Electronic Control Unit) via CAN (Controller Area Network) communication. After the command speed of the permanent magnet synchronous motor is determined using the speed control map that sets the optimum rotation speed according to the received vehicle speed and steering angular speed and each vehicle speed and steering angular speed, the command speed and the actual rotation speed of the permanent magnet synchronous motor are determined. It is characterized in that to output a command current by comparing the command current, the current control signal for controlling the inverter by comparing the command current and the actual drive current output from the inverter.

본 발명에 의하면, EHPS용 영구자석형 동기 전동기의 구동을 효율적으로 제어할 수 있고, 이를 통해 차량의 연비를 개선할 수 있다According to the present invention, it is possible to efficiently control the driving of the permanent magnet synchronous motor for EHPS, thereby improving fuel economy of the vehicle.

Description

ＥＨＰＳ용 영구자석형 동기 전동기의 제어 장치 및 방법{ Apparatus and Method for controlling permanent magnet synchronous motor in electronical hybrid power steering }Apparatus and Method for controlling permanent magnet synchronous motor in electronical hybrid power steering}

본 발명은 EHPS(Electronical Hybrid Power Steering)용 영구자석형 동기 전동기의 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a control apparatus and method of a permanent magnet synchronous motor for electronic hybrid power steering (EHPS).

서보 모터(Servo Motor)란 빈번하게 변화하는 위치나 속도의 지령 값에 대해서 신속하고 정확하게 추종할 수 있도록 설계된 모터를 의미하며, 종래에는 제어가 쉽고 구현이 용이한 직류 모터를 서보 모터로 많이 사용하였다.Servo motor refers to a motor designed to quickly and accurately follow a frequently changing position or speed command value. Conventionally, a DC motor that is easy to control and easy to implement is used as a servo motor. .

직류 모터는 전기자(Armature) 전류에 비례하는 토크(Torque)의 발생으로 인해 제어가 용이하지만, 전기자에 전류를 공급하기 위해서 브러쉬(Brush)를 사용함으로써, 회전에 의한 마모와 스파크의 발생으로 인하여 유지 보수가 필요하고 작업 환경의 제한과 고속 운전에 어려움이 있었다.The DC motor is easy to control due to the generation of torque proportional to the armature current, but is maintained by wear and spark generation by rotation by using a brush to supply current to the armature. Maintenance was required, and there were limitations in the working environment and difficulty in high speed operation.

1980년대에 이르러 벡터 제어 이론의 확립, 전력용 반도체 소자의 발전 및 DSP(Digital Signal Processor)와 같은 고성능 디지털 마이크로 프로세서의 발달 등으로 인하여 직류 모터의 문제점을 해결하는 교류 서보 모터 시스템이 개발되었다.In the 1980s, AC servo motor systems were developed to solve the problems of DC motors due to the establishment of the theory of vector control, the development of power semiconductor devices, and the development of high-performance digital microprocessors such as digital signal processors (DSPs).

교류 서보 모터는 크게 유도 전동기와 영구자석형 동기 전동기로 구분되는데, 유도 전동기는 다른 전동기에 비해 가격이 저렴하고 구조적으로 간단하며 제작이 용이하다는 장점이 있으나, 영구자석형 동기 전동기에 비해 효율성, 속응성 및 출력 밀도가 떨어진다는 단점이 있다.AC servo motors are largely divided into induction motors and permanent magnet synchronous motors. Induction motors are cheaper, structurally simpler, and easier to manufacture than other motors, but are more efficient and faster than permanent magnet synchronous motors. There is a disadvantage that the coagulation and output density are poor.

한편, 차량의 조타력을 발생하는 동력 조향 장치는 핸들의 조작을 가볍고 원활하게 하면서도 신속한 조향이 가능하도록 하기 위해 유압을 이용하도록 설계되어 작동된다.On the other hand, the power steering device for generating a steering force of the vehicle is designed and operated to use the hydraulic pressure in order to enable a quick steering while light and smooth steering operation.

이러한 동력 조향 장치는 작은 힘으로 조향 조작을 할 수 있고, 노면의 요철에서 오는 충격을 흡수하여 핸들에 충격이 전달되는 것을 방지하는 등의 이점을 제공한다.Such a power steering device can perform steering operation with a small force, and provides an advantage of preventing shock from being transmitted to the handle by absorbing shock from the unevenness of the road surface.

또한, 최근에는 차속 센서 및 조향 토크 센서 등에서 감지한 차량의 운행 조건에 따라 ECU(Electronic Control Unit) 등을 이용해 모터를 구동시킴으로써, 저속 운행시에는 가볍고 편안한 조향감을 부여하고, 고속 운행시에는 무거운 조향감과 더불어 양호한 방향 안전성을 부여하면서, 비상 상황에서는 급속한 조향이 이루어지도록 하여 최적의 조향 조건을 제공하는 전동식 조향 장치가 연구/개발되고 있다.In addition, recently, by driving the motor using an ECU (Electronic Control Unit) according to the driving conditions of the vehicle detected by the vehicle speed sensor and the steering torque sensor, etc., gives a light and comfortable steering feeling at low speeds, heavy steering at high speeds In addition to providing a sense of direction and good directional safety, an electric steering apparatus has been researched and developed to provide optimum steering conditions by allowing rapid steering in emergency situations.

일반적으로 전동식 조향 장치에는 EHPS(Electronical Hybrid Power Steering) 및 MDPS(Motor Driven Power Steering) 등이 있으며, 이러한 전동식 조향 장치는 차량의 연비 저하를 최소화할 수 있는 이점이 있다.In general, the electric steering device includes EHPS (Electronic Hybrid Power Steering) and MDPS (Motor Driven Power Steering), and such an electric steering device has an advantage of minimizing fuel consumption reduction of the vehicle.

상기 전동식 조향 장치 중 MDPS는 주로 소형 차량에 장착되고, 큰 토크가 필요한 중/대형 차량에는 EHPS가 적용되는데, EHPS를 적용한 중/대형 차량에서 영구자석형 동기 전동기의 구동 및 제어를 담당하는 제어장치의 개발이 요구된다.Among the electric steering devices, MDPS is mainly installed in a small vehicle, and EHPS is applied to a medium / large vehicle requiring a large torque, and a control device for driving and controlling a permanent magnet synchronous motor in a medium / large vehicle to which the EHPS is applied. Development is required.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 EHPS용 영구자석형 동기 전동기의 제어장치의 바람직한 실시예는, 입력되는 직류 전원을 전류 제어 신호에 따라 3상 정현파 전류로 변환해서 영구자석형 동기 전동기로 출력하는 인버터와, 상기 인버터가 출력하는 3상 정현파 전류를 동기 2상 좌표계의 전류로 변환하는 좌표 변환부와, 상기 영구자석형 동기 전동기의 위치를 검출하여 위치 검출 신호를 출력하는 위치 검출부와, 상기 위치 검출 신호를 이용하여 상기 영구자석형 동기 전동기의 회전 속도를 검출하는 속도 검출부와, 차속 및 조향 각속도와 속도 제어 맵을 이용하여 상기 영구자석형 동기 전동기의 지령 속도를 설정하는 지령 속도 설정부와, 상기 설정된 지령 속도와 상기 검출된 회전 속도를 비교하여 지령 전류를 출력하는 지령 전류 설정부와, 상기 지령 전류와 상기 동기 2상 좌표계로 변환된 전류를 비교하여 상기 인버터를 구동시키기 위한 전류 제어 신호를 발생하는 전류 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A preferred embodiment of the control device of the permanent magnet synchronous motor for EHPS of the present invention for solving the above problems is to convert the DC power input into a three-phase sine wave current according to the current control signal to output to the permanent magnet synchronous motor An inverter, a coordinate converter for converting the three-phase sine wave current output by the inverter into a current of a synchronous two-phase coordinate system, a position detector for detecting a position of the permanent magnet synchronous motor and outputting a position detection signal, and the position A speed detector for detecting a rotational speed of the permanent magnet synchronous motor using a detection signal, a command speed setting unit for setting a command speed of the permanent magnet synchronous motor using a vehicle speed, steering angular speed and a speed control map; A command current setting unit configured to output a command current by comparing the set command speed with the detected rotation speed; And a current controller configured to generate a current control signal for driving the inverter by comparing the command current with the current converted into the synchronous two-phase coordinate system.

본 발명의 EHPS용 영구자석형 동기 전동기의 제어방법의 바람직한 실시예는, 인버터가 입력되는 직류 전원을 전류 제어 신호에 따라, 3상 정현파 전류로 변환해서 영구자석형 동기 전동기로 출력하는 단계와, 좌표 변환부가 상기 인버터가 출력하는 3상 정현파 전류를 동기 2상 좌표계의 전류로 변환하는 단계와, 위치 검출부가 상기 영구자석형 동기 전동기의 위치를 검출하여 위치 검출 신호를 출력하는 단계와, 속도 검출부가 상기 위치 검출 신호를 이용하여 상기 영구자석형 동기 전동기의 회전 속도를 검출하는 단계와, 지령 속도 설정부가 차속 및 조향 각속도와 속도 제어 맵을 이용하여 상기 영구자석형 동기 전동기의 지령 속도를 설정하는 단계와, 지령 전류 설정부가 상기 설정된 지령 속도와 상기 검출된 회전 속도를 비교하여 지령 전류를 출력하는 단계와, 전류 제어부가 상기 지령 전류와 상기 동기 2상 좌표계로 변환된 전류를 비교하여 상기 인버터를 구동시키기 위한 전류 제어 신호를 발생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the control method of the permanent magnet synchronous motor for an EHPS of the present invention, converting a DC power input to the inverter into a three-phase sine wave current according to a current control signal, and outputting the same to the permanent magnet synchronous motor; Converting a three-phase sine wave current output from the inverter into a current of a synchronous two-phase coordinate system; and detecting a position of the permanent magnet synchronous motor by a coordinate detector to output a position detection signal; Detecting the rotational speed of the permanent magnet synchronous motor using the position detection signal, and the command speed setting unit sets the command speed of the permanent magnet synchronous motor using the vehicle speed, steering angular velocity, and speed control map. And the command current setting unit compares the set command speed with the detected rotation speed to output a command current. And generating a current control signal for driving the inverter by comparing the command current with the current converted into the synchronous two-phase coordinate system.

본 발명에 의하면, EHPS용 영구자석형 동기 전동기의 구동을 효율적으로 제어할 수 있고, 이를 통해 차량의 연비를 개선할 수 있다.According to the present invention, it is possible to efficiently control the driving of the permanent magnet synchronous motor for EHPS, thereby improving fuel economy of the vehicle.

도 1은 본 발명의 EHPS용 영구자석형 동기 전동기의 제어장치를 나타낸 블록도.1 is a block diagram showing a control device of a permanent magnet synchronous motor for an EHPS of the present invention.

도 2는 본 발명의 속도 검출부의 XOR 게이트의 입력 신호 및 출력 신호를 나타낸 그래프.Figure 2 is a graph showing the input signal and the output signal of the XOR gate of the speed detector of the present invention.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 D Flip-Flop을 이용한 영구자석형 동기 전동기의 회전 방향을 나타낸 그래프.3a and 3b is a graph showing the rotation direction of the permanent magnet synchronous motor using the D Flip-Flop of the present invention.

도 4는 본 발명의 EHPS용 영구자석형 동기 전동기의 제어방법을 나타낸 순서도.Figure 4 is a flow chart showing a control method of the permanent magnet synchronous motor for EHPS of the present invention.

도 5는 본 발명의 EHPS용 영구자석형 동기 전동기의 제어 장치의 하드웨어 부분을 개략적으로 나타낸 도면.5 is a schematic view of a hardware portion of a control device of a permanent magnet synchronous motor for an EHPS of the present invention.

도 6은 본 발명의 인버터 드라이버의 회로를 나타낸 도면.6 shows a circuit of an inverter driver of the present invention.

도 7은 본 발명의 인버터의 회로를 나타낸 도면.7 shows a circuit of an inverter of the present invention.

도 8은 본 발명의 전압 레귤레이터의 회로를 나타낸 도면.8 shows a circuit of a voltage regulator of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100 : 인버터 110 : 영구자석형 동기 전동기100: inverter 110: permanent magnet synchronous motor

120 : 아날로그/디지털 컨버터 130 : 위치 검출부120: analog / digital converter 130: position detector

140 : 좌표 변환부 150 : 속도 검출부140: coordinate conversion unit 150: speed detection unit

160 : CAN 통신부 170 : 지령 속도 설정부160: CAN communication unit 170: command speed setting unit

180 : 지령 전류 설정부 190 : 전류 제어부180: command current setting unit 190: current control unit

이하, 도 1 내지 도 8을 참조하여 EHPS용 영구자석형 동기 전동기의 제어장치 및 방법에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a control apparatus and a method of a permanent magnet synchronous motor for an EHPS will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 8.

본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may be changed according to intention or custom of a user or an operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.

도 1은 본 발명의 EHPS용 영구자석형 동기 전동기의 제어장치를 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing a control device of a permanent magnet synchronous motor for an EHPS of the present invention.

이에 도시된 바와 같이, 인버터(Inverter)(100), 영구 자석형 동기 전동기(110), 아날로그/디지털 컨버터(Analog to Digital Converter)(120), 위치 검출부(130), 좌표 변환부(140), 속도 검출부(150), CAN(Controller Area Network) 통신부(160), 지령 속도 설정부(170), 지령 전류 설정부(180), 전류 제어부(190)를 포함하여 이루어진다.As shown therein, the inverter 100, the permanent magnet synchronous motor 110, the analog to digital converter 120, the position detector 130, the coordinate converter 140, The speed detector 150, a controller area network (CAN) communication unit 160, a command speed setting unit 170, a command current setting unit 180, and a current control unit 190 are formed.

상기 인버터(Inverter)(100)는 입력되는 직류 전원(예를 들어, 차량용 42V 배터리 전원)을 전류 제어부(190)의 PWM(Pulse Width Modulation) 제어 신호에 따라 3상 정현파 구동 전류(iu, iv, iw)로 변환해서 영구자석형 동기 전동기(110)로 출력한다.The inverter (100) is a three-phase sine wave driving current (i u , i) in accordance with the PWM (Pulse Width Modulation) control signal of the current control unit 190 to the input DC power (for example, 42V battery power for the vehicle) v , i w ) and output to the permanent magnet synchronous motor 110.

상기 아날로그/디지털 컨버터(Analog to Digital Converter)(120)는 상기 인버터(100)에서 출력하는 3상 정현파 구동 전류를 검출하여, 교류 전류를 직류 전류로 변환한다.The analog to digital converter 120 detects a three-phase sine wave driving current output from the inverter 100 and converts an alternating current into a direct current.

이때, 상기 아날로그/디지털 컨버터(120)는 상기 3상 정현파 구동 전류 중 임의의 2상(예를 들어, u,v상) 전류만을 검출하여, 교류 전류를 직류 전류로 변환할 수 있다.In this case, the analog-to-digital converter 120 may detect only two phase (eg, u and v phase) currents among the three-phase sine wave driving currents, and may convert an AC current into a DC current.

상기 위치 검출부(130)는 영구자석형 동기 전동기(110)가 구동되었을 때, 상기 영구자석형 동기 전동기(110)의 이동자(Mover)의 위치를 검출하는데, 상기 위치 검출 부(130)로는 홀(Hall) 센서를 주로 이용한다.The position detector 130 detects a position of a mover of the permanent magnet synchronous motor 110 when the permanent magnet synchronous motor 110 is driven. The position detector 130 may include a hole ( Hall) The sensor is mainly used.

상기 위치 검출부(130)는 U, V, W 상 펄스 및 A, B 상 펄스(여기서, A 상 신호와 B상 신호는 90도의 위상 차를 갖는다)를 출력하는데, 이를 통해 상기 영구자석형 동기 전동기(110)의 구동에 따른 위치를 정확히 검출할 수 있다.The position detector 130 outputs U, V, W phase pulses and A, B phase pulses, where the A phase signal and the B phase signal have a phase difference of 90 degrees. The position according to the driving of the 110 can be detected accurately.

상기 좌표 변환부(140)는 상기 아날로그/디지털 컨버터(120)에서 변환된 직류 전류를 상기 위치 검출부(130)에서 출력하는 영구자석형 동기 전동기(110)의 위치 정보를 이용하여 d, q축 상의 2상 전류(id, iq)로 각각 등가 변환한다.The coordinate conversion unit 140 uses the position information of the permanent magnet synchronous motor 110 outputting the DC current converted by the analog / digital converter 120 from the position detection unit 130 on the d and q axes. Equivalent conversion is made to the two-phase currents i d and i q respectively.

즉, 상기 좌표 변환부(140)는 아날로그/디지털 컨버터(120)의 정지 3상 좌표계의 2개의 상 전류(iu, iv)를 동기 2상 좌표계의 전류(id, iq)로 각각 상 변환 및 좌표 변환한다.That is, the coordinate conversion unit 140 converts the two phase currents i u , i v of the stationary three-phase coordinate system of the analog-to-digital converter 120 into the currents i d , i q of the synchronous two-phase coordinate system, respectively. Phase transformation and coordinate transformation.

상기 속도 검출부(150)는 상기 위치 검출부(130)로부터 출력된 U, V, W 상 펄스 및 A, B 상 펄스를 이용하여 상기 영구자석형 동기 전동기(110)의 속도를 검출한다.The speed detector 150 detects the speed of the permanent magnet synchronous motor 110 by using the U, V, and W phase pulses and the A and B phase pulses output from the position detector 130.

여기서, 상기 속도 검출부(150)는 XOR 게이트를 이용하여 상기 속도 검출에 있어서 그 정밀도를 높일 수 있다.Here, the speed detector 150 may increase the accuracy of the speed detection using the XOR gate.

도 2는 XOR 게이트의 입력 신호와 XOR 게이트의 출력 신호를 나타낸 것으로, 상기 위치 검출부(130)로부터 출력된 A상 및 B상 펄스를 XOR 게이트의 입력 신호로 하면 A상 및 B상 펄스의 2배에 해당하는 펄스를 출력으로 얻을 수 있으며, 이를 통해 속도 검출의 정밀도를 높일 수 있다.2 shows an input signal of the XOR gate and an output signal of the XOR gate. When the A-phase and B-phase pulses output from the position detection unit 130 are input signals of the XOR gate, twice the A-phase and B-phase pulses are shown. The pulse corresponding to can be obtained as an output, which can increase the accuracy of speed detection.

또한, 상기 속도 검출부(150)는 상기 위치 검출부(130)로부터 출력된 A상 및 B상 펄스 간의 선·후 관계를 근거하여 영구자석형 동기 전동기(110)의 회전 방향(즉, 정방향 및 역방향)을 검출할 수도 있다.In addition, the speed detector 150 may rotate the permanent magnet type synchronous motor 110 in a rotational direction (ie, forward and reverse directions) based on a pre-and-post relationship between the A-phase and B-phase pulses output from the position detection unit 130. May be detected.

상기 영구자석형 동기 전동기(110)의 회전 방향을 검출하는데 있어서, 상기 속도 검출부(150)는 D Flip-Flop을 이용할 수 있는데, 도 3에서 D Flip-Flop을 이용한 영구자석형 동기 전동기(110)의 회전 방향을 나타내었다.In detecting the rotational direction of the permanent magnet synchronous motor 110, the speed detector 150 may use D Flip-Flop, and in FIG. 3, the permanent magnet synchronous motor 110 using D Flip-Flop. The direction of rotation is shown.

즉, D Flip-Flop의 CP 단자에 A상 펄스를 입력하고, D 단자에 B상 펄스를 입력하였을 때 출력 파형을 나타낸 것인데, 도 3a에는 A상 펄스가 먼저 입력되어 정방향이 검출되었고, 도 3b에는 B상 펄스가 먼저 입력되어 역방향이 검출되는 것을 볼 수 있다.In other words, when the A phase pulse is input to the CP terminal of the D Flip-Flop and the B phase pulse is input to the D terminal, the output waveform is shown. In FIG. 3A, the A phase pulse is first inputted to detect the forward direction. It can be seen that the B phase pulse is input first and the reverse direction is detected.

상기 CAN(Controller Area Network) 통신부(160)는 ECU(Electronic Control Unit)(미도시)와의 통신을 통해 차량의 속도 및 조향 각속도를 전달받아 지령 속도 설정부(170)로 출력한다.The CAN (Controller Area Network) communication unit 160 receives the vehicle speed and the steering angular velocity through communication with an ECU (Electronic Control Unit) (not shown) and outputs the command speed setting unit 170.

상기 지령 속도 설정부(170)는 상기 CAN 통신부(160)로부터 입력되는 차량의 속도 및 조향 각속도와 본 발명의 속도 제어 맵을 이용하여 영구자석형 동기 전동기(110)의 지령 속도(ωr *)를 출력한다.The command speed setting unit 170 uses the speed and steering angular speed of the vehicle input from the CAN communication unit 160 and the command speed of the permanent magnet synchronous motor 110 using the speed control map of the present invention (ω r * ). Outputs

여기서, 상기 속도 제어 맵은 차량의 속도 및 조향 각속도에 따라 조향감을 최대한 부드럽고 가볍게 하기 위한 전동기의 속도를 맵핑(Mapping)해 놓은 것으로 표 1에 본 발명의 속도 제어 맵을 나타내었다.Here, the speed control map shows the speed control map of the present invention in Table 1, which maps the speed of the motor to smoothly and soften the steering feeling according to the speed and steering angular speed of the vehicle.

조향Steering 각속도( Angular velocity ( radrad /Of secsec )) 차  car 속  genus (km) (km) 00 4040 9090 100100 110110 120120 160160 180180 270270 360360 00 15001500 18001800 27002700 30003000 31503150 33003300 36003600 37503750 40004000 40004000 55 15001500 17701770 25802580 28502850 29852985 31203120 33903390 35253525 39303930 40004000 1010 13001300 17431743 24722472 27152715 28372837 29582958 32013201 33233323 36873687 39303930 1616 10001000 17191719 23752375 25942594 27032703 28122812 30313031 31403140 34683468 36873687 2222 10001000 16971697 22872287 24842484 25832583 26812681 28782878 29762976 32713271 34683468 2828 10001000 16771677 22092209 23862386 24742474 25632563 27402740 28292829 30943094 32713271 3434 10001000 16591659 21382138 22972297 23772377 24572457 26162616 26962696 29352935 30943094 4040 10001000 16431643 20742074 22172217 22892289 23612361 25042504 25762576 27912791 29352935 4848 10001000 16291629 20172017 21462146 22102210 22752275 24042404 24692469 26622662 27912791 5858 10001000 16161616 19651965 20812081 21392139 21972197 23142314 23722372 25462546 26622662 7070 10001000 16051605 19181918 20232023 20752075 21282128 22322232 22852285 24412441 25462546 9090 10001000 15941594 18771877 19711971 20182018 20652065 21592159 22062206 23472347 24412441 110110 10001000 15851585 18391839 19241924 19661966 20082008 20932093 21352135 22632263 23472347 130130 10001000 15761576 18051805 18811881 19191919 19581958 20342034 20722072 21862186 22632263 150150 10001000 15691569 17751775 18431843 18771877 19121912 19801980 20152015 21182118 21862186 200200 10001000 15621562 17471747 18091809 18401840 18711871 19321932 19631963 20562056 21182118

표 1에서 가로 축은 조향 각속도(0 ~ 360 rad/sec)를 나타내고, 세로 축은 차량의 속도(0 ~ 200 km)를 나타내며, 전동기의 회전 속도는 1000 rpm 에서 4000 rpm의 범위 안에서 맵핑되어 있음을 알 수 있다.In Table 1, the horizontal axis represents the steering angular velocity (0 to 360 rad / sec), the vertical axis represents the vehicle speed (0 to 200 km), and the rotational speed of the motor is mapped in the range of 1000 rpm to 4000 rpm. Can be.

상기 속도 제어 맵에서 조향 각속도는 최소 각속도에서 최대 각 속도까지를 10 개 포인트로 나누었으며, 차량의 속도는 최소 속도에서 최대 속도까지를 16 개 포인트로 나누었다.In the speed control map, the steering angular velocity is divided into 10 points from the minimum angular velocity to the maximum angular velocity, and the vehicle speed is divided into 16 points from the minimum to the maximum velocity.

상기 지령 전류 설정부(180)는 상기 속도 검출부(150)에서 검출한 영구자석형 동기 전동기(110)의 회전 속도(ω)와 상기 지령 속도 설정부(170)에서 출력한 지령 속도(ωr *)를 비교하여 지령 전류(iq *)를 출력한다.The command current setting unit 180 is a rotation speed (ω) of the permanent magnet synchronous motor 110 detected by the speed detection unit 150 and the command speed (ω r * output from the command speed setting unit 170). ) Is compared and the command current (i q * ) is output.

이때, 상기 지령 전류 설정부(180)는 PI 제어를 통해 상기 영구자석형 동기 전동기(110)의 회전 속도(ω)와 지령 속도(ωr *)를 비교하여 지령 전류(iq *)를 출력한다.At this time, the command current setting unit 180 outputs a command current (i q * ) by comparing the rotation speed (ω) and the command speed (ω r * ) of the permanent magnet synchronous motor 110 through PI control. do.

상기 전류 제어부(190)는 상기 좌표 변환부(140)에서 변환된 d, q축 상의 2상 전류(id, iq)와 상기 지령 전류 설정부(180)에서 출력하는 지령 전류(iq *)를 비교하여 지령 전압을 출력한다.The current controller 190 is a two-phase current (i d , i q ) on the d, q-axis converted by the coordinate conversion unit 140 and the command current (i q * ) output from the command current setting unit 180 ) And the command voltage is output.

즉, 상기 전류 제어부(190)는 전류 벡터 제어 알고리즘을 통해 상기 d, q축 상의 2상 전류(id, iq)와 지령 전류(iq *)를 비교하여 지령 전압(Vd *,Vq *)을 생성한다.That is, the current controller 190 compares the two-phase current i d , i q on the d and q axes with the command current i q * through a current vector control algorithm to compare the command voltage V d * , V q * )

이때, 상기 전류 제어부(190)는 d축 지령 전류의 경우, 영 전류 제어(id *= 0)를 하여 상기 d, q축 상의 2상 전류(id, iq)와 비교를 한다.At this time, the current control unit 190 compares the two-phase current (i d , i q ) on the d, q axis by the zero current control (i d * = 0) for the d-axis command current.

이어서, 동기 2상 좌표계의 지령 전압(Vd *,Vq *)을 상 변환 및 좌표 변환하여 정지 3상 좌표계의 지령 전압 신호(Vu *, VV *, VW *)를 생성한 후, PWM 제어 신호를 생성하여 상기 인버터(100)로 출력한다.Subsequently, the command voltage signals V u * , V V * , V W * of the stationary three-phase coordinate system are generated by phase transformation and coordinate transformation of the command voltages V d * , V q * of the synchronous two-phase coordinate system. The PWM control signal is generated and output to the inverter 100.

도 4는 본 발명의 EHPS용 영구자석형 동기 전동기의 제어방법을 나타낸 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a control method of a permanent magnet synchronous motor for an EHPS according to the present invention.

이에 도시된 바와 같이, 먼저 인버터(100)가 전류 제어부(190)의 PWM 제어 신호에 따라, 영구자석형 동기 전동기(110)를 구동시키기 위한 전류를 발생시킨다(S 100).As shown in FIG. 1, first, the inverter 100 generates a current for driving the permanent magnet synchronous motor 110 according to the PWM control signal of the current controller 190 (S 100).

다음으로, 아날로그/디지털 컨버터(120)가 상기 인버터(100)의 출력 전류를 검출하고, 좌표 변환부(140)가 검출된 전류를 동기 2상 좌표계의 전류(id, iq)로 상 변환 및 좌표 변환한다(S 110).Next, the analog-to-digital converter 120 detects the output current of the inverter 100, and the coordinate conversion unit 140 phase-converts the detected current into currents i d and i q of the synchronous two-phase coordinate system. And coordinate transformation (S 110).

이어서, 위치 검출부(130)가 영구자석형 동기 전동기(110)의 위치를 검출하고(S 120), 속도 검출부(150)가 상기 위치 정보를 이용하여 영구자석형 동기 전동기(110)의 회전 속도(ω)를 검출한다(S 130).Subsequently, the position detecting unit 130 detects the position of the permanent magnet synchronous motor 110 (S 120), and the speed detecting unit 150 uses the position information to determine the rotation speed of the permanent magnet synchronous motor 110. ω) is detected (S130).

연이어, 지령 속도 설정부(170)가 CAN 통신부(160)로부터 입력받은 차속 및 조향 각속도와 메모리(미도시)에 저장된 속도 제어 맵을 이용하여 지령 속도(ωr *)를 출력한다(S 140).Subsequently, the command speed setting unit 170 outputs the command speed ω r * using the vehicle speed and steering angular speed received from the CAN communication unit 160 and the speed control map stored in the memory (S 140). .

그 후, 지령 전류 설정부(180)가 상기 영구자석형 동기 전동기(110)의 회전 속도(ω)와 지령 속도(ωr *)를 비교하여 지령 전류(iq *)를 출력한다(S 150).Thereafter, the command current setting unit 180 compares the rotation speed ω and the command speed ω r * of the permanent magnet synchronous motor 110 and outputs the command current i q * (S 150). ).

다음으로, 전류 제어부(190)가 상기 좌표 변환부(140)로부터 출력된 전류(id, iq)와 지령 전류(id *= 0, iq *)를 비교하여 지령 전압을 생성한 후, 이를 이용하여 PWM 제어 신호를 인버터(100)로 발생시킨다(S 160).Next, the current controller 190 generates a command voltage by comparing the current (i d , i q ) and the command current (i d * = 0, i q * ) output from the coordinate conversion unit 140. Using this, generates a PWM control signal to the inverter 100 (S 160).

도 5는 본 발명의 EHPS용 영구자석형 동기 전동기의 제어 장치의 하드웨어 부분을 개략적으로 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a view schematically showing a hardware part of a control device of a permanent magnet synchronous motor for an EHPS of the present invention.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 EHPS용 영구자석형 동기 전동기의 제어 장치는 크게 전력을 변환하여 영구자석형 동기 전동기로 전달하는 파워 보드(200)와 상기 영구자석형 동기 전동기의 회전 속도를 제어하는 컨트롤 보드(300)로 나누어진다.As shown in the figure, the control device of the permanent magnet synchronous motor for EHPS of the present invention controls the rotational speed of the power board 200 and the permanent magnet synchronous motor to convert the power largely and transfer it to the permanent magnet synchronous motor The control board 300 is divided into.

상기 파워 보드(200)에는 인버터 드라이버(210), 인버터(220), 전류/전압 검출 회로(230) 등이 설치되며, 상기 컨트롤 보드(300)에는 인터페이스(310), 전압 레귤레이터(320), 속도 검출 회로(330), CAN 통신 회로(340), CPU(350) 등이 설치된다.An inverter driver 210, an inverter 220, a current / voltage detection circuit 230, and the like are installed in the power board 200, and the control board 300 includes an interface 310, a voltage regulator 320, and a speed. The detection circuit 330, the CAN communication circuit 340, the CPU 350, and the like are provided.

상기 인버터(220)는 자동차의 전원을 사용하기 때문에 저전압, 대 전류의 스위칭 소자를 이용하여야 하며, 또한 한정된 에너지를 사용하므로 스위칭 손실이 적고 사이즈가 작은 스위칭 소자를 이용하여야 한다.Since the inverter 220 uses a power source of an automobile, a low voltage and high current switching element should be used, and since a limited energy is used, a switching element having a small switching loss and a small size should be used.

상기 인버터 드라이버(210)는 상기 인버터(220)의 각 스위칭 소자를 구동시키기 위한 것으로, 도 6에 인버터 드라이버(210)의 회로를 도시하였고, 도 7에 인버터(220)의 회로를 도시하였다. 편의상, 도 6은 도 7의 6개 스위치 소자 중 두 개의 스위치 소자(즉, Q 28 FET 및 Q 29 FET)에 대한 드라이버 회로만 도시하였다.The inverter driver 210 is for driving each switching element of the inverter 220, and the circuit of the inverter driver 210 is illustrated in FIG. 6, and the circuit of the inverter 220 is illustrated in FIG. 7. For convenience, FIG. 6 only shows driver circuits for two of the six switch elements of FIG. 7 (ie, Q 28 FET and Q 29 FET).

도 5 내지 도 7을 참조하면, CPU(350)에서 PWM 기준 신호(DRVI0, DRVI1)를 인버터 드라이버(210)로 입력하면 인버터 드라이버(210)가 PWM 제어 신호(DRVO0, DRVO1)를 발생시켜 인버터(220)의 스위치 소자로 출력함으로써, 각 스위치 소자를 구동시킨다.5 to 7, when the CPU 350 inputs the PWM reference signals DRVI 0 and DRVI 1 to the inverter driver 210, the inverter driver 210 outputs the PWM control signals DRVO 0 and DRVO 1 . By generating and outputting to the switch element of the inverter 220, each switch element is driven.

상기 전류/전압 검출 회로(230)는 인버터(220)의 출력 전류 및 입력 전압을 검출하는데, 여기서 전류 검출은 주로 Hall CT(Current Transformer)를 사용하며, 전압 검출은 저항을 직렬로 연결하여 전압 분배 방법으로 검출한다.The current / voltage detection circuit 230 detects the output current and the input voltage of the inverter 220, where the current detection mainly uses a hall transformer (Current Transformer), and the voltage detection uses a series of resistors to divide the voltage. It is detected by the method.

상기 전압 레귤레이터(320)는 각 구성 부품에 전원을 공급하기 위한 것으로, 도 8에서 전압 레귤레이터(320)의 회로도를 나타내었다. The voltage regulator 320 is for supplying power to each component, and a circuit diagram of the voltage regulator 320 is illustrated in FIG. 8.

도 5 및 도 8을 참조하면, 전압 레귤레이터(320)는 42V 입력 전원(42V IN)과 14V 입력 전원(14V IN)을 듀얼(Dual)로 설계하여 시스템의 안정성을 높였는데, 전압 레귤레이터(320)에서 조정되어 출력되는 전압은 다음과 같다.5 and 8, the voltage regulator 320 is designed to dually design a 42V input power source (42V IN) and a 14V input power source (14V IN) to increase the stability of the system. The voltage regulator 320 The output voltage after adjustment is as follows.

즉, CPU 전원으로 2.5V, I/O 및 IC 전원으로 5V, Hall IC 전원으로 8V, 인버터 드라이버 전원으로 12V 등이다.That is, 2.5V for CPU power, 5V for I / O and IC power, 8V for Hall IC power, and 12V for inverter driver power.

상기 속도 검출 회로(330)는 위치 검출부로부터 인터페이스(310)를 통해 위치 검출 신호(U,V,W 상 펄스 및 A,B 상 펄스)를 입력받아 영구자석형 동기 전동기의 회전 속도 및 방향을 검출하여 CPU(350)로 출력한다. 상기 속도 검출 회로(330)는 버퍼, XOR 게이트, D Flip-Flop 등을 포함한다.The speed detection circuit 330 detects the rotation speed and direction of the permanent magnet synchronous motor by receiving the position detection signals (U, V, W phase pulses and A, B phase pulses) through the interface 310 from the position detection unit. To the CPU 350. The speed detection circuit 330 includes a buffer, an XOR gate, a D flip-flop, and the like.

상기 CAN 통신 회로(340)는 ECU와의 통신을 통해 차속 및 조향 각속도를 입력 받아 CPU(350)로 전달한다.The CAN communication circuit 340 receives the vehicle speed and the steering angular velocity through the communication with the ECU and transmits it to the CPU 350.

상기 CPU(350)는 각 구성 부품들의 전반적인 동작을 제어하며, 각 구성 부품들로부터 입력되는 신호를 이용하여 영구자석형 동기 전동기를 제어하기 위한 PWM 기준 신호를 인버터 드라이버(210)로 발생시킨다.The CPU 350 controls the overall operation of each component, and generates a PWM reference signal to the inverter driver 210 for controlling the permanent magnet synchronous motor by using signals input from each component.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. Although the present invention has been described in detail with reference to exemplary embodiments above, those skilled in the art to which the present invention pertains can make various modifications to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. I will understand.

그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the claims below and equivalents thereof.

Claims (15)

입력되는 직류 전원을 전류 제어 신호에 따라 3상 정현파 전류로 변환해서 영구자석형 동기 전동기로 출력하는 인버터;An inverter for converting the input DC power into a three-phase sine wave current according to a current control signal and outputting the same to a permanent magnet synchronous motor; 상기 인버터가 출력하는 3상 정현파 전류를 동기 2상 좌표계의 전류로 변환하는 좌표 변환부;A coordinate converter configured to convert the three-phase sine wave current output by the inverter into a current of a synchronous two-phase coordinate system; 상기 영구자석형 동기 전동기의 위치를 검출하여 A상 펄스 및 B상 펄스를 포함하는 위치 검출 신호를 출력하는 위치 검출부;A position detector for detecting a position of the permanent magnet synchronous motor and outputting a position detection signal including an A-phase pulse and a B-phase pulse; 상기 위치 검출부가 출력하는 A상 펄스 및 B상 펄스를 XOR 게이트로 반전 논리 합한 후 상기 영구자석형 동기 전동기의 회전 속도를 검출하고, 상기 B상 펄스를 D Flip-Flop의 입력으로 하고, 상기 A상 펄스를 클럭신호로 하여 상기 영구자석형 동기 전동기의 회전 방향을 검출하는 속도 검출부;After the inverted logic sum of the A-phase pulse and the B-phase pulse output by the position detecting unit with an XOR gate, the rotational speed of the permanent magnet synchronous motor is detected, and the B-phase pulse is input to D Flip-Flop, and A A speed detector for detecting a rotation direction of the permanent magnet synchronous motor by using a phase pulse as a clock signal; 차속 및 조향 각속도에 따른 상기 영구자석형 동기 전동기의 지령 속도를 미리 저장되어 있는 속도 제어 맵에서 검출하여 설정하는 지령 속도 설정부;A command speed setting unit configured to detect and set a command speed of the permanent magnet synchronous motor according to vehicle speed and steering angular speed in a previously stored speed control map; 상기 설정된 지령 속도와 상기 검출된 회전 속도를 비교하여 지령 전류를 출력하는 지령 전류 설정부; 및A command current setting unit configured to output a command current by comparing the set command speed with the detected rotation speed; And 상기 지령 전류와 상기 동기 2상 좌표계로 변환된 전류를 비교하여 상기 인버터를 구동시키기 위한 전류 제어 신호를 발생하는 전류 제어부를 포함하여 이루어지는 EHPS용 영구자석형 동기 전동기의 제어 장치.And a current control unit for comparing the command current with the current converted into the synchronous two-phase coordinate system to generate a current control signal for driving the inverter. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 인버터가 출력하는 3상 정현파 전류를 검출하여, 직류 전류로 변환한 후 상기 좌표 변환부로 전달하는 아날로그/디지털 컨버터를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 EHPS용 영구자석형 동기 전동기의 제어 장치.And an analog / digital converter which detects the three-phase sine wave current output by the inverter, converts the DC current into a DC current, and transmits the same to the coordinate converting unit. 제1항에 있어서,The method of claim 1, ECU(Electronic Control Unit)와의 통신을 통해 상기 차속 및 조향 각속도를 입력받아 상기 지령 속도 설정부로 전달하는 CAN(Controller Area Network) 통신부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 EHPS용 영구자석형 동기 전동기의 제어 장치. Control of the permanent magnet synchronous motor for EHPS characterized in that it further comprises a CAN (Controller Area Network) communication unit for receiving the vehicle speed and steering angular velocity through the communication with the ECU (Electronic Control Unit) and transmits to the command speed setting unit. Device. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 전류 제어 신호는 PWM(Pulse Width Modulation) 신호인 것을 특징으로 하는 EHPS용 영구자석형 동기 전동기의 제어 장치.The control device of the permanent magnet synchronous motor for EHPS, characterized in that the current control signal is a PWM (Pulse Width Modulation) signal. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 속도 제어 맵은 하기의 표 1에 의하는 것을 특징으로 하는 EHPS용 영구자석형 동기 전동기의 제어장치.The speed control map is a control device of a permanent magnet synchronous motor for EHPS, characterized in that according to Table 1. (표 1)Table 1 조향Steering 각속도( Angular velocity ( radrad /Of secsec )) 차  car 속  genus (km) (km) 00 4040 9090 100100 110110 120120 160160 180180 270270 360360 00 15001500 18001800 27002700 30003000 31503150 33003300 36003600 37503750 40004000 40004000 55 15001500 17701770 25802580 28502850 29852985 31203120 33903390 35253525 39303930 40004000 1010 13001300 17431743 24722472 27152715 28372837 29582958 32013201 33233323 36873687 39303930 1616 10001000 17191719 23752375 25942594 27032703 28122812 30313031 31403140 34683468 36873687 2222 10001000 16971697 22872287 24842484 25832583 26812681 28782878 29762976 32713271 34683468 2828 10001000 16771677 22092209 23862386 24742474 25632563 27402740 28292829 30943094 32713271 3434 10001000 16591659 21382138 22972297 23772377 24572457 26162616 26962696 29352935 30943094 4040 10001000 16431643 20742074 22172217 22892289 23612361 25042504 25762576 27912791 29352935 4848 10001000 16291629 20172017 21462146 22102210 22752275 24042404 24692469 26622662 27912791 5858 10001000 16161616 19651965 20812081 21392139 21972197 23142314 23722372 25462546 26622662 7070 10001000 16051605 19181918 20232023 20752075 21282128 22322232 22852285 24412441 25462546 9090 10001000 15941594 18771877 19711971 20182018 20652065 21592159 22062206 23472347 24412441 110110 10001000 15851585 18391839 19241924 19661966 20082008 20932093 21352135 22632263 23472347 130130 10001000 15761576 18051805 18811881 19191919 19581958 20342034 20722072 21862186 22632263 150150 10001000 15691569 17751775 18431843 18771877 19121912 19801980 20152015 21182118 21862186 200200 10001000 15621562 17471747 18091809 18401840 18711871 19321932 19631963 20562056 21182118
여기서, 상기 차속 및 조향 각속도에 따른 지령 속도의 단위는 rpm이다.Here, the unit of the command speed according to the vehicle speed and the steering angular speed is rpm. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 위치 검출부가 출력하는 위치 검출 신호는,The position detection signal output by the position detection unit, U, V, W 상 펄스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 EHPS용 영구자석형 동기 전동기의 제어장치.The control device of the permanent magnet synchronous motor for EHPS, characterized in that it further comprises a U, V, W phase pulse. 삭제delete 삭제delete 인버터가 입력되는 직류 전원을 전류 제어 신호에 따라, 3상 정현파 전류로 변환해서 영구자석형 동기 전동기로 출력하는 단계;Converting the DC power inputted by the inverter into a three-phase sine wave current according to a current control signal and outputting the same to a permanent magnet synchronous motor; 좌표 변환부가 상기 인버터가 출력하는 3상 정현파 전류를 동기 2상 좌표계의 전류로 변환하는 단계;Converting, by a coordinate converter, a three-phase sinusoidal current output by the inverter into a current of a synchronous two-phase coordinate system; 위치 검출부가 상기 영구자석형 동기 전동기의 위치를 검출하여 A상 펄스 및 B상 펄스를 포함하는 위치 검출 신호를 출력하는 단계;Detecting a position of the permanent magnet synchronous motor by a position detector to output a position detection signal including an A-phase pulse and a B-phase pulse; 속도 검출부가 상기 A상 펄스 및 B상 펄스를 XOR 게이트로 반전 논리 합한 후 상기 영구자석형 동기 전동기의 회전 속도를 검출하고, 상기 B상 펄스를 D Flip-Flop의 입력으로 하고, 상기 A상 펄스를 클럭신호로 하여 상기 영구자석형 동기 전동기의 회전 방향을 검출하는 단계;After the speed detector inverts and sums the A-phase pulses and the B-phase pulses by the XOR gate, the speed detection unit detects the rotational speed of the permanent magnet synchronous motor, and uses the B-phase pulses as inputs of a D flip-flop. Detecting a rotation direction of the permanent magnet synchronous motor using a clock signal as a clock signal; 지령 속도 설정부가 차속 및 조향 각속도와 속도 제어 맵을 이용하여 상기 영구자석형 동기 전동기의 지령 속도를 설정하는 단계;Setting, by the command speed setting unit, a command speed of the permanent magnet synchronous motor by using a vehicle speed, a steering angular speed, and a speed control map; 지령 전류 설정부가 상기 설정된 지령 속도와 상기 검출된 회전 속도를 비교하여 지령 전류를 출력하는 단계; 및A command current setting unit comparing the set command speed with the detected rotation speed to output a command current; And 전류 제어부가 상기 지령 전류와 상기 동기 2상 좌표계로 변환된 전류를 비교하여 상기 인버터를 구동시키기 위한 전류 제어 신호를 발생시키는 단계를 포함하여 이루어지는 EHPS용 영구자석형 동기 전동기의 제어방법.And a current control unit comparing the command current with the current converted into the synchronous two-phase coordinate system to generate a current control signal for driving the inverter. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 인버터가 3상 정현파 전류를 상기 영구자석형 동기 전동기로 출력하는 단계 이후에,After the inverter outputs a three-phase sine wave current to the permanent magnet synchronous motor, 아날로그/디지털 컨버터가 상기 출력되는 3상 정현파 전류를 검출한 후, 직류로 변환하여 상기 좌표 변환부로 전달하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을특징으로 하는 EHPS용 영구자석형 동기 전동기의 제어방법.And an analog / digital converter detects the output three-phase sinusoidal current, and converts it into a direct current to be transmitted to the coordinate converting unit. The control method of a permanent magnet synchronous motor for an EHPS. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 지령 속도 설정부가 상기 지령 속도를 설정하는 단계 이전에,Before the command speed setting unit sets the command speed, CAN(Controller Area Network) 통신부가 ECU(Electronic Control Unit)와의 통신을 통해 상기 차속 및 조향 각속도를 입력받은 후, 상기 지령 속도 설정부로 전달하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 EHPS용 영구자석형 동기 전동기의 제어방법.Permanent magnet type for EHPS characterized in that the controller (CAN) communication unit receives the vehicle speed and the steering angular velocity through the communication with the ECU (Electronic Control Unit), and transmits to the command speed setting unit Control method of synchronous motor. 제9항 내지 제11항 중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 9 to 11, 상기 속도 제어 맵은 하기의 표 2에 의하는 것을 특징으로 하는 EHPS용 영구자석형 동기 전동기의 제어방법.The speed control map is a control method of a permanent magnet synchronous motor for EHPS, characterized in that according to Table 2. (표 2)Table 2 조향 각속도(rad/sec)Steering Angular Velocity (rad / sec) 차  car 속  genus (km) (km) 00 4040 9090 100100 110110 120120 160160 180180 270270 360360 00 15001500 18001800 27002700 30003000 31503150 33003300 36003600 37503750 40004000 40004000 55 15001500 17701770 25802580 28502850 29852985 31203120 33903390 35253525 39303930 40004000 1010 13001300 17431743 24722472 27152715 28372837 29582958 32013201 33233323 36873687 39303930 1616 10001000 17191719 23752375 25942594 27032703 28122812 30313031 31403140 34683468 36873687 2222 10001000 16971697 22872287 24842484 25832583 26812681 28782878 29762976 32713271 34683468 2828 10001000 16771677 22092209 23862386 24742474 25632563 27402740 28292829 30943094 32713271 3434 10001000 16591659 21382138 22972297 23772377 24572457 26162616 26962696 29352935 30943094 4040 10001000 16431643 20742074 22172217 22892289 23612361 25042504 25762576 27912791 29352935 4848 10001000 16291629 20172017 21462146 22102210 22752275 24042404 24692469 26622662 27912791 5858 10001000 16161616 19651965 20812081 21392139 21972197 23142314 23722372 25462546 26622662 7070 10001000 16051605 19181918 20232023 20752075 21282128 22322232 22852285 24412441 25462546 9090 10001000 15941594 18771877 19711971 20182018 20652065 21592159 22062206 23472347 24412441 110110 10001000 15851585 18391839 19241924 19661966 20082008 20932093 21352135 22632263 23472347 130130 10001000 15761576 18051805 18811881 19191919 19581958 20342034 20722072 21862186 22632263 150150 10001000 15691569 17751775 18431843 18771877 19121912 19801980 20152015 21182118 21862186 200200 10001000 15621562 17471747 18091809 18401840 18711871 19321932 19631963 20562056 21182118
여기서, 상기 차속 및 조향 각속도에 따른 지령 속도의 단위는 rpm이다.Here, the unit of the command speed according to the vehicle speed and the steering angular speed is rpm. 제9항 내지 제11항 중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 9 to 11, 상기 지령 전류를 출력하는 단계는,The step of outputting the command current, d, q축 상의 2상 전류 중, q축 지령 전류만을 출력하는 것을 특징으로 하는 EHPS용 영구자석형 동기 전동기의 제어방법.d, A control method for a permanent magnet synchronous motor for an EHPS, characterized by outputting only a q-axis command current among two-phase currents on the q-axis. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 전류 제어 신호를 발생시키는 단계는,Generating the current control signal, 상기 지령 전류와 상기 동기 2상 좌표계로 변환된 전류를 비교하여 동기 2상 좌표계의 지령 전압을 생성하는 단계;Generating a command voltage of the synchronous two-phase coordinate system by comparing the command current with the current converted into the synchronous two-phase coordinate system; 상기 동기 2상 좌표계의 지령 전압을 정지 3상 좌표계의 지령 전압으로 변환하는 단계; 및Converting a command voltage of the synchronous two-phase coordinate system into a command voltage of a still three-phase coordinate system; And 상기 정지 3상 좌표계의 지령 전압을 이용하여 상기 인버터를 구동시키기 위한 전류 제어 신호를 발생시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 EHPS용 영구자석형 동기 전동기의 제어방법.And generating a current control signal for driving the inverter by using the command voltage of the stationary three-phase coordinate system. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 지령 전류와 상기 동기 2상 좌표계로 변환된 전류를 비교하는 단계는,Comparing the command current and the current converted into the synchronous two-phase coordinate system, 상기 전류 제어부가 d축 지령 전류는 영 전류 제어를 하고, 상기 d축 지령 전류 및 출력된 q축 지령 전류와 상기 동기 2상 좌표계로 변환된 전류를 비교하는 것을 특징으로 하는 EHPS용 영구자석형 동기 전동기의 제어방법.The current controller performs a zero current control of the d-axis command current, and compares the d-axis command current and the output q-axis command current with the current converted into the synchronous two-phase coordinate system. Motor control method.
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