KR102169131B1

KR102169131B1 - 모터 벡터 제어 방법, 장치와 항공기

Info

Publication number: KR102169131B1
Application number: KR1020187032248A
Authority: KR
Inventors: 지앙타오 위
Original assignee: 광저우 엑스에어크래프트 테크놀로지 씨오 엘티디
Priority date: 2016-07-26
Filing date: 2017-07-20
Publication date: 2020-10-23
Also published as: CN107659230B; WO2018019177A1; US20190140572A1; CN107659230A; US10673365B2; KR20180132128A; JP6661837B2; EP3493396A1; EP3493396A4; EP3493396B1; JP2019527532A; AU2017304790B2; AU2017304790A1

Abstract

본 발명은 모터 벡터 제어 방법, 장치와 항공기를 공개하는데, 상기 방법은 펄스 위치 변조PPM 신호를 수신하는 단계(S1)와, PPM 신호에 근거하여 모터의 제1 규정 전압 신호를 획득하는 단계(S2)와, d축 규정 전류가 0인 제어 방식으로 모터의 d축 전압을 획득하는 단계(S3)와, 제1 규정 전압 신호와 모터의 d축 전압에 근거하여 다음 시각의 모터의 q축 전압을 계산하고 모터의 d축 전압과 다음 시각의 모터의 q축 전압에 근거하여 모터에 벡터 제어를 수행하는 단계(S4)를 포함한다. 이 방법은 직접 전압을 규정하는 방식으로 모터에 최대 토크 제어를 수행함으로써 방형파로 제어하여 발생되는 토크 리플을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 진동과 잡음을 줄이고 속도 폐쇄 루프 제어를 수행하여 제어력을 잃고 기기 본체가 강하게 흔들리는 문제를 해결할 수 있다.

Description

모터 벡터 제어 방법, 장치와 항공기

본 발명은 모터 제어 기술 분야에 관한 것으로, 특히 모터 벡터 제어 방법, 장치와 항공기에 관한 것이다.

현재 무인 항공기에 응용되고 있는 모터는 대부분이 3상 브러시리스 직류 모터로 전자 거버너를 통하여 모터를 제어한다.

현재, 시판중의 대부분은 6박자형 방형파 거버너로 모터를 제어하는 것이고, 즉 입력된 펄스 폭 신호를 PWM(Pulse Width Modulation, 펄스 폭 변조) 신호의 듀티비로 변환시켜 모터의 속도를 조절한다. 하지만 하나의 전기각 주기내에서 상 변환이 6회만 수행되고 전류 파형이 방형파이므로 아주 큰 토크 리플이 발생하고 이 맥동으로 인하여 항공기(예를 들어 무인 항공기) 패들의 진동하게 되고 항공기의 전체 안정성에 영향을 주게 되며 큰 잡음이 발생하게 된다.

그리고, 벡터를 제어하는 방법으로 모터를 제어하는 것도 있는데, 즉 전기각 주기내에 있어서 회전자 위치에 근거하여 전압 벡터를 제어하여 연속적으로 출력하고 출력되는 전류 파형은 사인파이므로 토크의 안정적으로 출력할 수 있다. 하지만 통용의 벡터 제어 방법은 일반적으로 속도 폐쇄 루프 제어 방식으로 항공기에 직접 적용하면 하기와 같은 문제들이 나타나게 된다:

(1) 비행 제어기로부터 전자 거버너에 입력되는 신호가 0%~100%의 펄스 폭 신호임으로 각각 규정된 속도(given speed)의 최저 회전속도와 최고 회전속도에 대응되어야 한다. 최소 회전속도를 설정할 때, 전지 전압이 점차적으로 하강하여 출력이 최고 회전속도에 달하지 못하여 항공기를 제어할 수 없게 될 수 있다.

(2) 비행 제어기가 안정적인 비행 자세에서 변화된 펄스 폭 신호를 출력할 수 있으므로 이로하여 규정된 속도의 고속 변화가 나타날 수 있고 속도 폐쇄 루프 제어에 의하여 출력 토크가 고속으로 변화하게 되어 항공기 본체가 심하게 흔들리고 항공기가 안정적으로 작동될 수 없다.

본 발명은 적어도 기존 기술중의 기술과제를 일정한 정도로 해결하는 것을 그 목적으로 한다.

따라서, 본 발명은 직접 전압을 규정하는 방식으로 모터에 최대 토크 제어를 실현하여 방형파로 제어하여 발생되는 토크 리플을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 진동과 잡음을 줄이고 속도 폐쇄 루프 제어를 수행하여 제어력을 잃고 기기 본체가 강하게 흔들리는 문제를 해결할 수 있는 모터 벡터 제어 방법을 제공하는 것을 첫째 목적으로 한다.

본 발명은 모터 벡터 제어 장치를 제공하는 것을 둘째 목적으로 한다.

본 발명은 항공기를 제공하는 것을 셋째 목적으로 한다.

상기 목적을 실현하기 위하여, 본 발명의 제1 측면의 실시예에 따르면, PPM(Pulse Position Modulation, 펄스 위치 변조) 신호를 수신하는 단계와, 상기 PPM 신호에 근거하여 모터의 제1 규정 전압 신호를 획득하는 단계와, d축 규정 전류가 0인 제어 방식으로 모터의 d축 전압을 획득하는 단계와, 상기 제1 규정 전압 신호와 상기 모터의 d축 전압에 근거하여 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압을 계산하고 상기 모터의 d축 전압과 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압에 근거하여 상기 모터에 벡터 제어를 수행하는 단계를 포함하는 모터 벡터 제어 방법을 제공한다.

본 발명의 실시예의 모터 벡터 제어 방법에 의하면, PPM 신호를 수신하고 PPM 신호에 근거하여 모터의 제1 규정 전압 신호를 획득하며, 그 다음, d축 규정 전류가 0인 제어 방식으로 모터의 d축 전압을 획득하며, 제1 규정 전압 신호와 모터의 d축 전압에 근거하여 다음 시각의 모터의 q축 전압을 계산하고, 마지막에 모터의 d축 전압과 다음 시각의 모터의 q축 전압에 근거하여 모터에 벡터 제어를 수행한다. 이 방법은 직접 전압을 규정하는 방식으로 모터에 최대 토크 제어를 수행함으로써 방형파로 제어하여 산생되는 토크 리플을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 진동과 잡음을 줄이고 속도 폐쇄 루프 제어를 수행하여 제어력을 잃고 기기 본체가 강하게 흔들리는 문제를 해결할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 PPM 신호에 근거하여 모터의 제1 규정 전압 신호를 획득하는 단계가, 상기 PPM 신호의 펄스 폭을 획득하는 단계와, 상기 PPM 신호의 펄스 폭에 근거하여 상기 제1 규정 전압 신호를 획득하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 하기 식에 따라 상기 제1 규정 전압 신호를 획득한다.

여기서, V_ref는 상기 제1 규정 전압 신호이고, Duty_on는 현재 PPM 신호의 펄스 폭이며, Duty_start는 상기 모터가 작동될 때의 PPM 신호의 펄스 폭이고, Duty_max는 상기 모터가 최대 출력에 달하였을 때의 PPM 신호의 펄스 폭이며, V_ref _max는 최대 출력 전압이다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제1 규정 전압 신호와 상기 모터의 d축 전압에 근거하여 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압을 계산하는 단계가, 상기 제1 규정 전압 신호와 상기 모터의 d축 전압에 근가하여 상기 모터의 q축 규정 전압을 계산하는 단계와, 현재 시각의 상기 모터의 q축 전압을 획득하는 단계와, 상기 q축 규정 전압과 상기 현재 시각의 상기 모터의 q축 전압에 근거하여 가감속 곡선을 통하여 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압을 계산하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 하기 식에 따라 상기 모터의 q축 규정 전압을 계산한다.

여기서, V_qref는 상기 모터의 q축 규정 전압이고, V_ref는 상기 제1 규정 전압 신호이며, V_d는 상기 모터의 d축 전압이다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 가감속 곡선은 직선 가감속 곡선, 변가속도 곡선 또는 정현 곡선을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 가감속 곡선이 상기 직선 가감속 곡선일 경우, 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압을 하기 식으로 계산하여 얻는다.

여기서, V_qnew는 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압이고, V_qref는 상기 모터의 q축 규정 전압이며, V_q는 현재 시각의 상기 모터의 q축 전압이고, m은 단계 폭 크기이다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압을 산출 한 후, 상기 모터의 q축 전류를 획득하는 단계와, 상기 모터의 q축 전류에 PI(Proportional Integral, 비례 적분) 조절과 폭제한 처리를 수행하는 단계와, 폭제한 처리 후의 q축 전류에 근거하여 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압에 조절과 폭제한 처리를 수행하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 하기 식에 따라 상기 모터의 q축 전류에 PI 조절과 폭제한 처리를 수행한다.

여기서, V_qlim _Max는 폭제한 처리 후의 q축 마이너스 방향 폭제한 전압이고, V_{qlim Min}는 폭제한 처리 후의 q축 플러스 방향 폭제한 전압이며, K_P와 K_I는 각각 PI 조절한 비례 이득과 적분 이득이고, I_qmax는 상기 모터의 q축 최대 전류이며, I_qmin는 상기 모터의 q축 최소 전류이고, I_q는 상기 모터의 q축 전류이며, V_ref _max는 최대 출력 전압이고, V_d는 상기 모터의 d축 전압이다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 하기 식에 따라 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압에 조절과 폭제한 처리를 수행한다.

여기서, V_qz는 폭제한 처리 후의 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압이고, V_qnew는 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압이며, V_qlim _Max는 폭제한 처리 후의 q축 마이너스 방향 폭제한 전압이고, V_qlim _Min는 폭제한 처리 후의 q축 플러스 방향 폭제한 전압이며, V_{ref max}는 최대 출력 전압이고, V_d는 상기 모터의 d축 전압이다.

상기 목적을 실현하기 위하여, 본 발명의 제2 측면의 실시예에 따르면, 펄스 위치 변조PPM 신호를 수신하도록 구성되는 수신수단과, 상기 수신수단에 연결되어 상기 PPM 신호에 근거하여 모터의 제1 규정 전압 신호를 획득하도록 구성되는 전압 규정수단과, 상기 전압 규정수단에 연결되어 d축 규정 전류가 0인 제어 방식으로 모터의 d축 전압을 획득하며 상기 제1 규정 전압 신호와 상기 모터의 d축 전압에 근거하여 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압을 계산하고, 상기 모터의 d축 전압과 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압에 근거하여 상기 모터에 벡터 제어를 수행하도록 구성되는 제어수단을 포함하는 모터 벡터 제어 장치를 제공한다.

본 발명의 실시예의 모터 벡터 제어 장치에 의하면, 수신수단에 의하여 PPM 신호를 수신하고 전압 규정수단이 PPM 신호에 근거하여 모터의 제1 규정 전압 신호를 획득하며 제어수단이 d축 규정 전류가 0인 제어 방식으로 모터의 d축 전압을 획득하며 제1 규정 전압 신호와 모터의 d축 전압에 근거하여 다음 시각의 모터의 q축 전압을 계산하고, 모터의 d축 전압과 다음 시각의 모터의 q축 전압에 근거하여 모터에 벡터 제어를 수행한다. 이 장치에 의하면 직접 전압을 규정하는 방식으로 모터에 최대 토크 제어를 수행함으로서 방형파로 제어하여 산생되는 토크 리플을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 진동과 잡음을 줄이고 속도 폐쇄 루프 제어를 수행하여 제어력을 잃고 기기 본체가 강하게 흔들리는 문제를 해결할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 전압 규정수단이 상기 PPM 신호에 근거하여 모터의 제1 규정 전압 신호를 획득할 때, 상기 전압 규정수단이 상기 PPM 신호의 펄스 폭을 획득하고 상기 PPM 신호의 펄스 폭에 근거하여 상기 제1 규정 전압 신호를 획득한다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 전압 규정수단이 하기 식에 따라 상기 제1 규정 전압 신호를 획득한다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제어수단은, 상기 제1 규정 전압 신호와 상기 모터의 d축 전압에 근거하여 상기 모터의 q축 규정 전압을 계산하도록 구성되는 제1 계산유닛과, 상기 제1 계산유닛에 연결되어 현재 시각의 상기 모터의 q축 전압을 획득하고 상기 q축 규정 전압과 상기 현재 시각의 상기 모터의 q축 전압에 근거하여 가감속 곡선에 따라 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압을 계산하도록 구성되는 제2 계산유닛을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제1 계산유닛은 하기 식에 따라 상기 모터의 q축 규정 전압을 계산한다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 가감속 곡선이 상기 직선 가감속 곡선인 경우, 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압을 하기 식에 따라 계산하여 얻는다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제어수단은, 상기 모터의 q축 전류를 획득하도록 구성되는 전류 획득유닛과, 상기 전류 획득유닛에 연결되어 상기 모터의 q축 전류에 PI 조절과 폭제한 처리를 수행하도록 구성되는 제1 처리유닛과, 상기 제1 처리유닛에 연결되어 폭제한 처리 후의 q축 전류에 근거하여 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압에 조절과 폭제한 처리를 수행하도록 구성되는 제2 처리유닛을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제1 처리유닛은 하기 식에 따라 상기 모터의 q축 전류에 PI 조절과 폭제한 처리를 수행한다.

여기서, V_qlim _Max는 폭제한 처리 후의 q축 마이너스 방향 폭제한 전압이고, V_{qlim Min}는 폭제한 처리 후의 q축 플러스 방향 폭제한 전압이며, K_P와 K_I는 각각 PI 조절의 비례 이득과 적분 이득이고, I_qmax는 상기 모터의 q축 최대 전류이고, I_qmin는 상기 모터의 q축 최소 전류이며, I_q는 상기 모터의 q축 전류이고, V_ref _max는 최대 출력 전압이며, V_d는 상기 모터의 d축 전압이다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제2 처리유닛은 하기 식에 따라 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압에 조절과 폭제한 처리를 수행한다.

여기서, V_qz는 폭제한 처리 후의 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압이고, V_qnew는 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압이며, V_qlim _Max는 폭제한 처리 후의 q축 마이너스 방향 폭제한 전압이고, V_qlim _Min는 폭제한 처리 후의 q축 플러스 방향 폭제한 전압이며, V_ref _max는 최대 출력 전압이고, V_d는 상기 모터의 d축 전압이다.

그리고, 본 발명의 실시예에 따르면 상기한 모터 벡터 제어 장치를 포함하는 항공기를 제공한다.

본 발명의 실시예의 항공기에 의하면, 상기한 모터 벡터 제어 장치를 통하여 직접 전압을 규정하는 방식으로 모터에 최대 토크 제어를 수행함으로서 방형파로 제어하여 발생되는 토크 리플을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 진동과 잡음을 줄이고 속도 폐쇄 루프 제어를 수행하여 제어력을 잃고 기기 본체가 강하게 흔들리는 문제를 해결하여 항공기의 전반 성능을 향상시킨다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모터 벡터 제어 방법의 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 q축 전압을 계산하는 것을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 모터 벡터 제어 장치의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 제어 시스템의 블록도이다.

아래 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하고 상기 실시예의 실예를 도면에 도시하였고 그중 동일하거나 유사한 부호로 동일하거나 유사한 소자 또는 동일하거나 유사한 기능을 구비하는 소자를 표시한다. 아래에서 도면을 참조하여 설명하는 실시예는 예시적인 것으로 본 발명을 해석하기 위한 것이며 본 발명을 제한하는 것으로 이해하여서는 안된다.

본 출원의 실시예를 잘 이해하도록, 아래 본 출원의 실시예에 사용되는 용어를 해석한다: d축은 모터중의 직축을 말하고 q축은 모터중의 횡축을 말한다.

아래 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에서 제공하는 모터 벡터 제어 방법, 장치와 항공기를 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모터 벡터 제어 방법의 흐름도이다. 도 1에 도시한 바와 같이 이 모터 벡터 제어 방법은 하기 단계를 포함한다.

S1, 펄스 위치 변조PPM 신호를 수신한다.

구체적으로, 항공기에 응용함에 있어서, 비행 제어기가 PPM 신호를 전자 거버너로 출력하고 전자 거버너가 수신한 PPM 신호에 근거하여 모터에 제어를 수행한다.

예를 들어, 본 발명의 일 실예에 있어서, PPM 신호는 양의 펄스 폭이 1~2ms이고 주파수가 50~400Hz인 주기성 PWM 신호일 수 있다. 다만, 본 발명의 실시예에 있어서, PPM 신호는 아날로그 전압을 이용하거나 또는 직렬 통신 등 방식으로 규정한다.

S2, PPM 신호에 근거하여 모터의 제1 규정 전압 신호를 획득한다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, PPM 신호에 근거하여 모터의 제1 규정 전압 신호를 획득하는 단계는 PPM 신호의 펄스 폭을 획득하는 단계와, PPM 신호의 펄스 폭에 근거하여 제1 규정 전압 신호를 획득하는 단계를 포함한다.

구체적으로, 하기 식(1)에 따라 제1 규정 전압 신호를 획득한다:

(1)

여기서, V_ref는 제1 규정 전압 신호이고, Duty_on는 현재 PPM 신호의 펄스 폭이며, Duty_start는 모터가 작동될 때의 PPM 신호의 펄스 폭이고, Duty_max는 모터가 최대 출력에 달하였을 때의 PPM 신호의 펄스 폭이고, V_ref _max는 최대 출력 전압이며, 알고리즘 중의 출력이 단위값(per unit)이므로 V_ref _max = 1이다.

S3, d축 규정 전류가 0인 제어 방식으로 모터의 d축 전압을 획득한다.

구체적으로, 모터의 3상 전압과 3상 전류를 샐플링하고, 그 다음 하기 식(2)에 따라 3상 전류에 Clark 변화를 수행하여 2상 정지 좌표계중의 α축 전류와 β축 전류를 획득한다.

(2)

여기서, I_a, I_b, I_c는 모터의 3상 전류이고, I_α, I_β는 각각 2상 정지 좌표계중의 α축 전류와 β축 전류이다.

그리고 하기 식(3)에 따라 3상 전압에 Clark 변화를 수행하여 2상 정지 좌표계중의 α축 전류와 β축 전류를 획득한다.

(3)

여기서, V_a, V_b, V_c는 모터의 3상 전압이고, V_α, V_β는 각각 2상 정지 좌표계중의 α축 전압과 β축 전압이다.

그 다음 자속쇄교수 관측법(예를 들어 모델 참조 적응형, 활막 제어 등)을 통하여 모터의 회전자 자속쇄교 각도 θ를 추정하고 2상 정지 좌표계중의 α축 전류 I_α와 β축 전류 I_β에 Park 변환을 수행하여 모터의 d축 전류와 q축 전류를 획득하며, 예를 들어 하기 식(4)와 같다:

(4)

여기서, I_d, I_q는 각각 모터의 d축 전류와 q축 전류이다.

그리고, 본 발명의 실시예에 있어서 d축 규정 전류가 0인 제어 방식으로 모터을 제어하고 d축 규정 전류가 0인 제어 방식이란 d축 전류의 규정값을 0으로 설정하고 PI 제어기의 규정 신호로 하며, 이와 동시에 상기 식(4)에서 얻은 d축 전류 I_d를 PI 제어기의 피드백 신호로 하여 PI 제어기 폐쇄 루프 조절을 통하여 d축 전류 I_d가 규정 전류에 따르도록 하고, 즉 I_d = 0에 달하도록 한다. 이로하여 모터의 전류는 모두 전자기 토크의 발생에 이용되고 전자기 토크가 전기자 전류와 선형 비율 관계를 가진다. 여기서, PI 제어기 폐쇄 루프 조절을 수행한 후, 모터의 d축 전압은 하기 식(5)와 같다:

(5)

여기서, V_d는 모터의 d축 전압이고, K_cp, K_cI는 각각 PI 제어기의 비례 이득과 적분 이득이다.

S4, 제1 규정 전압 신호와 모터의 d축 전압에 근거하여 다음 시각의 모터의 q축 전압을 계산하고 모터의 d축 전압과 다음 시각의 모터의 q축 전압에 근거하여 모터에 벡터 제어를 수행한다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 도 2에 도시한 바와 같이 제1 규정 전압 신호와 모터의 d축 전압에 근거하여 다음 시각의 모터의 q축 전압을 계산하는 단계가 하기 단계를 포함한다:

S41, 제1 규정 전압 신호와 모터의 d축 전압에 근거하여 모터의 q축 규정 전압을 계산한다.

구체적으로, 하기 식(6)에 따라 모터의 q축 규정 전압을 계산한다.

(6)

여기서, V_qref는 모터의 q축 규정 전압이다.

S42, 현재 시각의 모터의 q축 전압을 획득한다.

S43, q축 규정 전압과 현재 시각의 모터의 q축 전압에 근거하여 가감속 곡선에 따라 다음 시각의 모터의 q축 전압을 계산한다. 여기서, 가감속 곡선은 직선 가감속 곡선, 변가속도 곡선 또는 정현 곡선 등을 포함할 수 있다.

구체적으로, 가감속 곡선이 직선 가감속 곡선인 경우, 다음 시각의 모터의 q축 전압을 하기 식(7)에 따라 계산하여 얻을 수 있다 :

(7)

여기서, V_qnew는 다음 시각의 모터의 q축 전압이고, V_q는 현재 시각의 모터의 q축 전압이며, m은 단계 폭 크기이고, 예를 들어, m은 0.01일 수 있다.

다음 시각의 모터의 q축 전압 V_qnew을 얻은 후, 그 q축 전압 V_qnew와 d축 전압 V_d에 근거하여 모터에 벡터 제어를 수행한다.

본 발명의 실시예의 모터 벡터 제어 방법에 의하면, 직접 전압을 규정하는 방식으로 모터에 최대 토크 제어를 수행함으로서 모터의 출력 전압이 PPM 신호의 펄스 폭에 따라 변화하고 이로하여 최고 회전속도도 전지의 전압에 따라 변화하여 전압을 제어량으로 하여 규정과 피드백의 편차가 나타나지 않고 사인파 전류를 출력하는 방식으로 전통적인 방형파로 제어할때 나타나는 토크 리플을 줄일 수 있고 항공기 패들의 진동과 잡음을 유효하게 줄일 수 있으며 안정된 자세에서 펄스 폭의 변화가 전압 변화로 변환되고 회전속도에 큰 변화가 나타나지 않음으로 속도 폐쇄 루프 제어 방식으로 인하여 속도 규정이 빨라서 항공기의 자세가 흔들리는 문제를 해결할 수 있다.

진일보로, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 다음 시각의 모터의 q축 전압을 산출한 후, 모터의 q축 전류를 획득하는 단계와, 모터의 q축 전류에 PI 조절과 폭제한 처리를 수행하는 단계와, 폭제한 처리 후의 q축 전류에 근거하여 다음 시각의 모터의 q축 전압에 조절과 폭제한 처리를 수행하는 단계를 더 포함한다.

다시 말하면, 다음 시각의 모터의 q축 전압을 산출한 후, 모터의 q축 전류의 폭제한 결과에 근거하여 최종 출력되는 다음 시각의 모터의 q축 전압에 조절과 폭제한 처리를 수행한다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 하기 식(8)에 따라 다음 시각의 모터의 q축 전압에 조절과 폭제한 처리를 수행할 수 있다 :

(8)

여기서, V_qz는 폭제한 처리 후의 다음 시각의 모터의 q축 전압이고, V_qlim _Max는 폭제한 처리후의 q축 마이너스 방향 폭제한 전압이며, V_qlim _Min는 폭제한 처리 후의 q축 플러스 방향 폭제한 전압이다.

상기 식에 있어서, 폭제한 처리 후의 q축 마이너스 방향 폭제한 전압 V_qlim _Max과 q축 플러스 방향 폭제한 전압 V_qlim _Min을 하기 식(9)에 따라 계산하여 얻을 수 있고, 즉 하기 식(9)에 따라 모터의 q축 전류에 PI 조절과 폭제한 처리를 수행할 수 있다:

(9)

여기서, K_P와 K_I는 각각 PI 조절의 비례 이득과 적분 이득이고, I_qmax는 모터의 q축 최대 전류이며 I_qmax＞0이고, I_qmin는 모터의 q축 최소 전류이며 I_qmin＜0이다.

구체적인 제한과정은 하기와 같다: I_q＞I_qmax인 경우, PI 제어기를 통과한 후, 마이너스 폭제한 전압 V_qlim _Max을 얻고, 그 다음 그 마이너스 값을 출력하는 다음 시각의 모터의 q축 전압 V_qnew에 더하여 출력되는 q축 전압 V_q을 줄이고 q축 전압 V_q을 줄인 후, q축 전류 I_q도 대응되게 작아져서 마이너스 피드백 폐쇄 루프 시스템을 형성한다. 마이너스 피드백 폐쇄 루프 제어에 의하면 시스템의 플러스 방향 최대 전류가 q축 최대 전류 I_qmax를 초과하지 않고 이와 동시에, 가속 과정에 설정된 최대 전류로 가속할 수 있어 모터의 응답 속도를 향상시킨다.

I_qmin＜I_q＜I_qmax인 경우, 폭제한 처리를 수행한 후, V_qlim _Max와 V_qlim _Min는 0으로 설정되어 q축 전압 V_q이 q축 규정 전압 V_qref에 따라 변화하게 된다.

I_q＜I_qmin인 경우, PI 제어기를 통과한 후, 플러스 폭제한 전압 V_qlim _Min을 얻고 그 값을 출력하는 다음 시각의 모터의 q축 전압 V_qnew에 더하여 출력되는 q축 전압 V_q을 증가시키고 q축 전압 V_q을 증가시킨 후, q축 전류 I_q도 대응되게 증가되어 마이너스 피드백 폐쇄 루프 시스템을 형성하여 전류 폭제한 작용을 실현한다.

마지막에 상기 식(8)에 따라 얻은 다음 시각의 모터의 q축 전압 V_qz과 상기 식(5)에 따라 얻은 d축 전압 V_d근거하여 SVPMW(Space Vector Pulse Width Modulation, 공간 벡터 펄스 폭 변조) 방식으로 6경로 PWM 신호의 출력 신호로 변환되어 구동 파워 스위칭 튜브로 모터에 제어를 수행한다.

따라서, 본 발명의 실시예의 모터 벡터 제어 방법에 의하면, 플러스 마이너스 방향의 최대 전류를 제어함으로서 모터가 최대 토크로 가감속 작동될 수 있고 시스템의 응답 속도를 향상시킨다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 모터 벡터 제어 방법에 의하면, PPM 신호를 수신하고 PPM 신호에 근거하여 모터의 제1 규정 전압 신호를 획득하며, 그 다음 d축 규정 전류가 0인 제어 방식으로 모터의 d축 전압을 획득하며 제1 규정 전압 신호와 모터의 d축 전압에 근거하여 다음 시각의 모터의 q축 전압을 계산하고, 마지막에 모터의 d축 전압과 다음 시각의 모터의 q축 전압에 근거하여 모터에 벡터 제어를 수행한다. 이 방법은 직접 전압을 규정하는 방식으로 모터에 최대 토크 제어를 수행함으로서 방형파로 제어하여 산생되는 토크 리플을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 진동과 잡음을 줄이고 속도 폐쇄 루프 제어를 수행하여 제어력을 잃고 기기 본체가 강하게 흔들리는 문제를 해결할 수 있고, 그리고, 플러스 마이너스 방향의 최대 전류를 제어함으로서 모터가 최대 토크로 가감속 작동될 수 있고 시스템의 응답 속도를 향상시킨다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 모터 벡터 제어 장치의 블록도이다. 도 3에 도시한 바와 같이 이 모터 벡터 제어 장치는 수신수단(10)과, 전압 규정수단(20)과, 제어수단(30)을 포함한다.

구체적으로, 수신수단(10)은 펄스 위치 변조PPM 신호를 수신하도록 구성된다.

예를 들어, 항공기에 응용함에 있어서, 비행 제어기가 PPM 신호를 전자 거버너로 출력하고 전자 거버너중의 수신수단(10)이 펄스 위치 변조PPM 신호를 수신하고, 그 다음 수신한 PPM 신호에 근거하여 모터에 제어를 수행한다.

본 발명의 일 실예에 있어서, PPM 신호는 양의 펄스 폭이 1~2ms이고 주파수는 50~400Hz인 주기성 PWM 신호일 수 있다. 다만, 본 발명의 실시예에 있어서, PPM 신호는 아날로그 전압을 이용하거나 또는 직렬 통신 등 방식으로 규정할 수 있다.

전압 규정수단(20)은 수신수단(10)에 연결되어 PPM 신호에 근거하여 모터의 제1 규정 전압 신호를 획득하도록 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 전압 규정수단(20)은 PPM 신호에 근거하여 모터의 제1 규정 전압 신호를 획득할 때, 전압 규정수단(20)은 PPM 신호의 펄스 폭을 획득하고 PPM 신호의 펄스 폭에 근거하여 제1 규정 전압 신호를 획득한다.

구체적으로는 상기 식(1)에 따라 제1 규정 전압 신호 V_ref를 획득한다.

제어수단(30)은 전압 규정수단(20)에 연결되어 d축 규정 전류가 0인 제어 방식으로 모터의 d축 전압을 획득하며 제1 규정 전압 신호와 모터의 d축 전압에 근거하여 다음 시각의 모터의 q축 전압을 계산하고 모터의 d축 전압과 다음 시각의 모터의 q축 전압에 근거하여 모터에 벡터 제어를 수행하도록 구성된다.

구체적으로, 도 4에 도시한 바와 같이 제어수단(30)은 모터의 d축 전압을 획득할 때, 모터의 3상 전압 V_a, V_b, V_c과 3상 전류 I_a, I_b, I_c를 샘플링하고, 그 다음 상기 식(2)에 따라 3상 전류 I_a, I_b, I_c에 Clark 변화를 수행하여 2상 정지 좌표계중의 α축 전류 I_α와 β축 전류 I_β를 얻고 상기 식(3)에 따라 3상 전압 V_a, V_b, V_c에 Clark 변화를 수행하여 2상 정지 좌표계중의 α축 전압 V_α와 β축 전압 V_β를 얻는다. 그 다음, 자속쇄교수 관측법(예를 들어 모델 참조 적응형, 활막 제어 등)을 통하여 모터의 회전자 자속쇄교 각도 θ를 추정하고 2상 정지 좌표계중의 α축 전류 I_α와 β축 전류 I_β에 Park 변환을 수행하여 모터의 d축 전류 I_d와 q축 전류 I_q를 얻고 상기 식(4)에 나타낸 바와 같다.

그리고, 본 발명의 실시예에 있어서, 제어수단(30)은 d축 규정 전류가 0(즉 I_d ^* = 0)인 제어 방식으로 모터를 제어하고 d축 규정 전류가 0인 제어 방식은 d축 전류의 규정을 0으로 설정하고 PI 제어기의 규정 신호로 하는 것을 말하고, 이와 동시에 상기 식(4)에서 얻은 d축 전류 I_d를 PI 제어기의 피드백 신호로하여 PI 제어기 폐쇄 루프 조절을 통하여 d축 전류 I_d가 규정 전류에 따르도록 하고, 즉 I_d= 0에 달하도록 한다. 이로하여 모터의 전류는 모두 전자기 토크의 발생에 이용되고 전자기 토크는 전기자 전류와 선형 비율 관계를 가진다. 여기서, PI 제어기 폐쇄 루프 조절을 수행한 후, 모터의 d축 전압 V_d은 상기 식(5)에 나타낸 바와 같다.

그 다음, 제어수단(30)은 제1 규정 전압 신호 V_ref와 모터의 d축 전압 V_d에 근거하여 다음 시각의 모터의 q축 전압을 계산한다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 도 4에 도시한 바와 같이 제어수단(30)이 제1 계산유닛(31)과 제2 계산유닛(32)을 포함하고, 여기서, 제1 계산유닛(31)은 제1 규정 전압 신호와 모터의 d축 전압에 근거하여 모터의 q축 규정 전압을 계산하도록 구성된다. 제2 계산유닛(32)은 제1 계산유닛(31)에 연결되어 현재 시각의 모터의 q축 전압을 획득하고 q축 규정 전압과 현재 시각의 모터의 q축 전압에 근거하여 가감속 곡선에 따라 다음 시각의 모터의 q축 전압을 계산하도록 구성된다.

구체적으로, 제1 계산유닛(31)은 상기 식(6)에 따라 모터의 q축 규정 전압 V_qref을 계산한다. 가감속 곡선은 직선 가감속 곡선, 변가속도 곡선 또는 정현 곡선 등을 포함할 수 있고, 여기서, 가감속 곡선이 직선 가감속 곡선인 경우, 제2 계산유닛(32)은 상기 식(7)에 따라 다음 시각의 모터의 q축 전압 V_qnew을 계산하여 얻을 수 있다.

다음 시각의 모터의 q축 전압 V_qnew을 얻은 후, 제어수단(30)은 그 q축 전압 V_qnew과 d축 전압 V_d에 근거하여 모터에 벡터 제어를 수행한다.

본 발명의 실시예의 모터 벡터 제어 장치에 의하면, 직접 전압을 규정하는 방식으로 모터에 최대 토크 제어를 수행함으로써 모터의 출력 전압이 PPM 신호의 펄스 폭에 따라 변화하고 이로하여 최고 회전속도도 전지의 전압에 따라 변화하여 전압을 제어량으로 하여 규정과 피드백의 편차가 나타나지 않고 사인파 전류를 출력하는 방식으로 전통적인 방형파로 제어할 때 나타나는 토크 리플을 줄일 수 있고 항공기 패들의 진동과 잡음을 유효하게 줄일 수 있으며 안정된 자세에서 펄스 폭의 변화가 전압 변화로 변환되고 회전속도에 큰 변화가 나타나지 않음으로 속도 폐쇄 루프 제어 방식으로 인하여 속도 규정이 빨라서 항공기의 자세가 흔들리는 문제를 해결할 수 있다.

진일보로, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 도 4에 도시한 바와 같이 제어수단(30)은 전류 획득유닛과, 제1 처리유닛(33)과, 제2 처리유닛(34)을 더 포함하고, 여기서, 전류 획득유닛은 모터의 q축 전류를 획득하도록 구성되고, 제1 처리유닛(33)은 전류 획득유닛에 연결되어 모터의 q축 전류에 PI 조절과 폭제한 처리를 수행하도록 구성되며, 제2 처리유닛(34)은 제1 처리유닛(33)에 연결되어 폭제한 처리후의 q축 전류에 근거하여 다음 시각의 모터의 q축 전압에 조절과 폭제한 처리를 수행하도록 구성된다.

다시 말하면, 제2 계산유닛(32)이 다음 시각의 모터의 q축 전압 V_qnew을 산출한 후, 제2 처리유닛(34)은 진일보로 모터의 q축 전류의 폭제한 결과에 근거하여 최종 출력되는 다음 시각의 모터의 q축 전압에 조절과 폭제한 처리를 수행한다. 구체적으로, 제2 처리유닛(34)은 상기 식(8)에 따라 다음 시각의 모터의 q축 전압 V_qnew에 조절과 폭제한 처리를 수행하고, 여기서, 폭제한 처리 후의 q축 마이너스 방향 폭제한 전압 V_qlim _Max과 q축 플러스 방향 폭제한 전압 V_qlim _Min을 상기 식(9)에 따라 계산하여 얻을 수 있고, 즉 제1 처리유닛(33)은 상기 식(9)에 따라 모터의 q축 전류에 PI 조절과 폭제한 처리를 수행한다.

구체적인 제한 과정은 하기와 같다: I_q＞I_qmax인 경우, PI 제어기를 통과한 후, 마이너스 폭제한 전압 V_qlim _Max을 얻고, 그 다음 그 마이너스 값을 출력하는 다음 시각의 모터의 q축 전압 V_qnew에 더하여 출력되는 q축 전압 V_q을 줄이고 q축 전압 V_q을 줄인 후, q축 전류 I_q도 대응되게 작아져서 마이너스 피드백 폐쇄 루프 시스템을 형성한다. 마이너스 피드백 폐쇄 루프 제어에 의하면 시스템의 플러스 방향 최대 전류가 q축 최대 전류 I_qmax를 초과하지 않고 이와 동시에, 가속 과정에 설정된 최대 전류로 가속할 수 있어 모터의 응답 속도를 향상시킨다.

마지막에 제어수단(30)은 상기 식(8)에 따라 얻은 다음 시각의 모터의 q축 전압 V_qz과 상기 식(5)에 따라 얻은 d축 전압 V_d근거하여 SVPMW(Space Vector Pulse Width Modulation, 공간 벡터 펄스 폭 변조) 방식으로 6경로 PWM 신호의 출력 신호로 변환되어 구동 파워 스위칭 튜브로 모터에 제어를 수행한다.

따라서, 본 발명의 실시예의 모터 벡터 제어 장치에 의하면, 플러스 마이너스 방향의 최대 전류를 제어함으로써 모터가 최대 토크로 가감속 작동될 수 있고 시스템의 응답 속도를 향상시킨다.

본 발명의 실시예에 따른 모터 벡터 제어 장치에 의하면, 수신수단이 PPM 신호를 수신하고 전압 규정수단이 PPM 신호에 근거하여 모터의 제1 규정 전압 신호를 획득하며 제어수단이 d축 규정 전류가 0인 제어 방식으로 모터의 d축 전압을 획득하며 제1 규정 전압 신호와 모터의 d축 전압에 근거하여 다음 시각의 모터의 q축 전압을 계산하고 모터의 d축 전압과 다음 시각의 모터의 q축 전압에 근거하여 모터에 벡터 제어를 수행한다. 이 장치는 직접 전압을 규정하는 방식으로 모터에 최대 토크 제어를 수행함으로서 방형파로 제어하여 산생되는 토크 리플을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 진동과 잡음을 줄이고 속도 폐쇄 루프 제어를 수행하여 제어력을 잃고 기기 본체가 강하게 흔들리는 문제를 해결할 수 있고, 그리고, 플러스 마이너스 방향의 최대 전류를 제어함으로서 모터가 최대 토크로 가감속 작동될 수 있고 시스템의 응답 속도를 향상시킨다.

그리고, 본 발명의 실시예에 따르면 상기한 모터 백터 제어 장치를 포함하는 항공기를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따르면 기억매체를 제공하는데 이 기억매체는 기억된 프로그램을 포함하고, 여기서, 상기 프로그램이 실행될 때 상기한 모터 벡터 제어 방법을 수행하도록 상기 기억매체가 설치된 기기를 제어한다.

기억매체는 펄스 위치 변조PPM 신호를 수신하고, 상기 PPM 신호에 근거하여 모터의 제1 규정 전압 신호를 획득하며, d축 규정 전류가 0인 제어 방식으로 모터의 d축 전압을 획득하며 상기 제1 규정 전압 신호와 상기 모터의 d축 전압에 근거하여 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압을 계산하고 상기 모터의 d축 전압과 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압에 근거하여 상기 모터에 벡터 제어를 수행하는 기능을 실행하는 프로그램을 기억하도록 구성된다.

또한, 상기 기억매체는 상기 PPM 신호의 펄스 폭을 획득하고, 상기 PPM 신호의 펄스 폭에 근거하여 상기 제1 규정 전압 신호를 획득하는 기능을 실행하는 프로그램을 기억하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 기억매체는 상기 제1 규정 전압 신호와 상기 모터의 d축 전압에 근거하여 상기 모터의 q축 규정 전압을 계산하고, 현재 시각의 상기 모터의 q축 전압을 획득하며, 상기 q축 규정 전압과 상기 현재 시각의 상기 모터의 q축 전압에 근거하여 가감속 곡선에 따라 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압을 계산하는 기능을 실행하는 프로그램을 기억하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 프로세서를 제공하는데 상기 프로세서는 실행될 때 상기한 모터 벡터 제어 방법을 실현하는 프로그램을 실행한다.

프로세서는 펄스 위치 변조PPM 신호를 수신하고, 상기 PPM 신호에 근거하여 모터의 제1 규정 전압 신호를 획득하며, d축 규정 전류가 0인 제어 방식으로 모터의 d축 전압을 획득하며, 상기 제1 규정 전압 신호와 상기 모터의 d축 전압에 근거하여 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압을 계산하고 상기 모터의 d축 전압과 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압에 근거하여 상기 모터에 벡터 제어를 수행하는 기능의 프로그램을 실행하도록 구성된다.

또한, 프로세서는 상기 PPM 신호의 펄스 폭을 획득하고, 상기 PPM 신호의 펄스 폭에 근거하여 상기 제1 규정 전압 신호를 획득하는 기능의 프로그램을 실행하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 프로세서는 상기 제1 규정 전압 신호와 상기 모터의 d축 전압에 근거하여 상기 모터의 q축 규정 전압을 계산하고, 현재 시각의 상기 모터의 q축 전압을 획득하며, 상기 q축 규정 전압과 상기 현재 시각의 상기 모터의 q축 전압에 근거하여 가감속 곡선에 따라 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압을 계산하는 기능의 프로그램을 실행하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예의 항공기에 의하면, 상기한 모터 벡터 제어 장치에 의하여 직접 전압을 규정하는 방식으로 모터에 최대 토크 제어를 수행함으로서 방형파로 제어하여 산생되는 토크 리플을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 진동과 잡음을 줄이고 속도 폐쇄 루프 제어를 수행하여 제어력을 잃고 기기 본체가 강하게 흔들리는 문제를 해결할 수 있고 항공기의 전반 성능을 향상시킨다.

본 발명의 설명에 있어서, 용어 “제1”, “제2”는 설명의 편의를 위한 것으로 상대적 중요성을 지시하거나 암시하는 것이 아니고 지시된 기술특징의 수량을 암시하는 것이 아니다. 따라서 “제1”, “제2”로 한정된 특징은 적어도 하나의 특징을 포함함을 지시하거나 암시한다. 본 발명의 설명에 있어서 특별한 설명이 없는 상황하에서 “다수”는 적어도 2개임을 말하고 예를 들어 두 개, 세 개 등을 말한다.

본 발명에 있어서, 명확하게 규정되거나 한정되지 않은 상황하에서 “장착”, “…와 연결”, “연결”, “고정” 등 용어는 일반화로 이해하여야 하고, 예를 들어 고정되어 연결될 수 있고 착탈가능하게 연결될 수도 있으며 일체로 형성될 수도 있다. 그리고 기계적으로 연결될 수 있고 전기적으로 연결될 수도 있다. 그리고 직접 연결될 수 있고 중간 매체를 통하여 연결될 수도 있으며 두 소자 내부의 연결 또는 두 소자 상호 작용 관계일 수도 있다. 당업자는 구체적인 상황에 근거하여 상기 용어의 본 발명에서의 구체적인 의미를 이해할 수 있다.

명세서의 설명에 있어서, “일 실시예”, “일부 실시예”, “실예”, “구체적인 실예” 또는 “일부 실예” 등의 설명은 이 실시예 또는 실예에서 설명한 구체적인 특징, 구조, 재료 또는 특점이 본 발명의 적어도 하나의 실시예 또는 실예에 포함됨을 말한다. 본 명세서에 있어서 상기 용어의 설명은 반드에 동일한 실시예 또는 실예에 한정되지 않는다. 그리고 설명한 구체적인 특징, 구조, 재료 또는 특점은 하나 또는 다수의 실시예 또는 실예에서 적합한 방식으로 결합될 수 있다. 그리고 모순되지 않는 상황하에서 당업자는 본 명세서에서 설명한 서로다른 실시예 또는 실예 및 서로다른 실시예 또는 실예의 특징을 결합시키거나 조합할 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예를 나타내고 설명하였지만 상기 실시예를 예시적인 것으로 본 발명을 한정하는 것이 아니고 당업자는 본 발명의 범위내에서 상기 실시예에 변화, 수정, 대체, 변형을 가져올 수 있다.

Claims

펄스 위치 변조PPM 신호를 수신하는 단계와,
상기 PPM 신호에 근거하여 모터의 제1 규정 전압 신호를 획득하는 단계와,
d축 규정 전류가 0인 제어 방식으로 모터의 d축 전압을 획득하는 단계와,
상기 제1 규정 전압 신호와 상기 모터의 d축 전압에 근거하여 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압을 계산하고 상기 모터의 d축 전압과 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압에 근거하여 상기 모터에 벡터 제어를 수행하는 단계를 포함하고,
상기 제1 규정 전압 신호와 상기 모터의 d축 전압에 근거하여 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압을 계산하는 단계가, 상기 제1 규정 전압 신호와 상기 모터의 d축 전압에 근거하여 상기 모터의 q축 규정 전압을 계산하는 단계와, 현제 시각의 상기 모터의 q축 전압을 획득하는 단계와, 상기 q축 규정 전압과 상기 현제 시각의 상기 모터의 q축 전압에 근거하여 가감속 곡선에 따라 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압을 계산하는 단계를 포함하며,
상기 가감속 곡선이 직선 가감속 곡선, 변가속도 곡선 또는 정현 곡선을 포함하는 모터 벡터 제어 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 PPM 신호에 근거하여 모터의 제1 규정 전압 신호를 획득하는 단계가,
상기 PPM 신호의 펄스 폭을 획득하는 단계와,
상기 PPM 신호의 펄스 폭에 근거하여 상기 제1 규정 전압 신호를 획득하는 단계를 포함하는 방법.
청구항 2에 있어서,
하기 식에 따라 상기 제1 규정 전압 신호를 획득하고,

여기서, V_ref는 상기 제1 규정 전압 신호이고, Duty_on는 현재 PPM 신호의 펄스 폭이며, Duty_start는 상기 모터가 작동될 때의 PPM 신호의 펄스 폭이고, Duty_max는 상기 모터가 최대 출력에 달하였을 때의 PPM 신호의 펄스 폭이며, V_ref _amx는 최대 출력 전압인 방법.
삭제
청구항 1에 있어서,
하기 식에 따라 상기 모터의 q축 규정 전압을 계산하고,

여기서, V_qref는 상기 모터의 q축 규정 전압이고, V_ref는 상기 제1 규정 전압 신호이며, V_d는 상기 모터의 d축 전압인 방법.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 가감속 곡선이 상기 직선 가감속 곡선인 경우, 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압을 하기 식에 따라 계산하여 얻고,

여기서, V_qnew는 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압이고, V_qref는 상기 모터의 q축 규정 전압이며, V_q는 현재 시각의 상기 모터의 q축 전압이고, m은 단계 폭 크기인 방법.
청구항 1에 있어서,
다음 시각의 상기 모터의 q축 전압을 산출한 후,
상기 모터의 q축 전류를 획득하는 단계와,
상기 모터의 q축 전류에 PI 조절과 폭제한 처리를 수행하는 단계와,
폭제한 처리후의 q축 전류에 근거하여 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압에 조절과 폭제한 처리를 수행하는 단계를 더 포함하는 방법.
청구항 8에 있어서,
하기 식에 따라 상기 모터의 q축 전류에 PI 조절과 폭제한 처리를 수행하고,

여기서, V_{qlim Max}는 폭제한 처리후의 q축 마이너스 방향 폭제한 전압이고, V_{qlim Min}는 폭제한 처리후의 q축 플러스 방향 폭제한 전압이며, K_p와 K_I는 각각 PI 조절의 비례 이득과 적분 이득이고, I_qmax는 상기 모터의 q축 최대 전류이며, I_qmin는 상기 모터의 q축 최소 전류이고, I_q는 상기 모터의 q축 전류이며, V_{ref max}는 최대 출력 전압이고, V_d는 상기 모터의 d축 전압인 방법.
청구항 8에 있어서,
하기 식에 따라 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압에 조절과 폭제한 처리를 수행하고,

여기서, V_qz는 폭제한 처리후의 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압이고, V_qnew는 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압이며, V_{qlim Max}는 폭제한 처리후의 q축 마이너스 방향 폭제한 전압이고, V_{qlim Min}는 폭제한 처리후의 q축 플러스 방향 폭제한 전압이며, V_{ref max}는 최대 출력 전압이고, V_d는 상기 모터의 d축 전압인 방법.
펄스 위치 변조PPM 신호를 수신하도록 구성되는 수신수단과,
상기 수신수단에 연결되어 상기 PPM 신호에 근거하여 모터의 제1 규정 전압 신호를 획득하도록 구성되는 전압 규정수단과,
상기 전압 규정수단에 연결되어 d축 규정 전류가 0인 제어 방식으로 모터의 d축 전압을 획득하며 상기 제1 규정 전압 신호와 상기 모터의 d축 전압에 근거하여 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압을 계산하고 상기 모터의 d축 전압과 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압에 근거하여 상기 모터에 벡터 제어를 수행하도록 구성되는 제어수단을 포함하고,
상기 제어수단이, 상기 제1 규정 전압 신호와 상기 모터의 d축 전압에 근거하여 상기 모터의 q축 규정 전압을 계산하도록 구성되는 제1 계산유닛과, 상기 제1 계산유닛에 연결되어 현제 시각의 상기 모터의 q축 전압을 획득하고 상기 q축 규정 전압과 상기 현제 시각의 상기 모터의 q축 전압에 근거하여 가감속 곡선에 따라 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압을 계산하도록 구성되는 제2 계산유닛을 포함하며,
상기 가감속 곡선이 직선 가감속 곡선, 변가속도 곡선 또는 정현 곡선을 포함하는 모터 벡터 제어 장치.
청구항 11에 있어서,
상기 전압 규정수단이 상기 PPM 신호에 근거하여 모터의 제1 규정 전압 신호를 획득할 때, 상기 PPM 신호의 펄스 폭을 획득하고 상기 PPM 신호의 펄스 폭에 근거하여 상기 제1 규정 전압 신호를 획득하는 장치.
청구항 12에 있어서,
상기 전압 규정수단이 하기 식에 따라 상기 제1 규정 전압 신호를 획득하고,

여기서, V_ref는 상기 제1 규정 전압 신호이고, Duty_on는 현재 PPM 신호의 펄스 폭이며, Duty_start는 상기 모터가 작동될 때의 PPM 신호의 펄스 폭이고, Duty_max는 상기 모터가 최대 출력에 달하였을 때의 PPM 신호의 펄스 폭이며, V_ref _amx는 최대 출력 전압인 장치.
삭제
청구항 11에 있어서,
상기 제1 계산유닛이 하기 식에 따라 상기 모터의 q축 규정 전압을 계산하고,

여기서, V_qref는 상기 모터의 q축 규정 전압이고, V_ref는 상기 제1 규정 전압 신호이며, V_d는 상기 모터의 d축 전압인 장치.
삭제
청구항 11에 있어서,
상기 가감속 곡선이 상기 직선 가감속 곡선인 경우, 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압을 하기 식에 따라 계산하여 얻고,

여기서, V_qnew는 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압이고, V_qref는 상기 모터의 q축 규정 전압이며, V_q는 현재 시각의 상기 모터의 q축 전압이고, m은 단계 폭 크기인 장치.
청구항 11에 있어서,
상기 제어수단이,
상기 모터의 q축 전류를 획득하도록 구성되는 전류 획득유닛과,
상기 전류 획득유닛에 연결되어 상기 모터의 q축 전류에 PI 조절과 폭제한 처리를 수행하도록 구성되는 제1 처리유닛과,
상기 제1 처리유닛에 연결되어 폭제한 처리후의 q축 전류에 근거하여 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압에 조절과 폭제한 처리를 수행하도록 구성되는 제2 처리유닛을 포함하는 장치.
청구항 18에 있어서,
상기 제1 처리유닛이 하기 식에 따라 상기 모터의 q축 전류에 PI 조절과 폭제한 처리를 수행하고,

여기서, V_{qlim Max}는 폭제한 처리후의 q축 마이너스 방향 폭제한 전압이고, V_{qlim Min}는 폭제한 처리후의 q축 플러스 방향 폭제한 전압이며, K_p와 K_I는 각각 PI 조절의 비례 이득과 적분 이득이고, I_qmax는 상기 모터의 q축 최대 전류이며, I_qmin는 상기 모터의 q축 최소 전류이고, I_q는 상기 모터의 q축 전류이며, V_{ref max}는 최대 출력 전압이고, V_d는 상기 모터의 d축 전압인 장치.
청구항 18에 있어서,
상기 제2 처리유닛이 하기 식에 따라 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압에 조절과 폭제한 처리를 수행하고,

여기서, V_qz는 폭제한 처리후의 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압이고, V_qnew는 다음 시각의 상기 모터의 q축 전압이며, V_{qlim Max}는 폭제한 처리후의 q축 마이너스 방향 폭제한 전압이고, V_{qlim Min}는 폭제한 처리후의 q축 플러스 방향 폭제한 전압이며, V_{ref max}는 최대 출력 전압이고, V_d는 상기 모터의 d축 전압인 장치.
청구항 11 내지 13중의 임의의 한 항에 기재된 모터 벡터 제어 장치를 포함하는 항공기.