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KR20140057809A - Position error calculating method in motor and system for that same - Google Patents

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KR20140057809A
KR20140057809A KR1020120124022A KR20120124022A KR20140057809A KR 20140057809 A KR20140057809 A KR 20140057809A KR 1020120124022 A KR1020120124022 A KR 1020120124022A KR 20120124022 A KR20120124022 A KR 20120124022A KR 20140057809 A KR20140057809 A KR 20140057809A
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KR
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position sensor
compensation
error
motor
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Application number
KR1020120124022A
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Inventor
임태완
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현대모비스 주식회사
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Publication date
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Abstract

The present invention relates to a method for controlling compensation of a position sensor of a motor and a system thereof. In the method, zero current control is performed to set the difference value (Vo) of a compensation controller (30) in a position sensor of a motor as zero, and feedback of the output value (Vd_ref) of a current controller (50) is performed. An error value (Ve) is calculated by comparing the output value and the error value. Proportional·integral control for the calculated error value (Ve) is performed to calculate a compensation command value (Vr). The actually-measured value (Vs) is compensated using the calculated compensation command value (Vr) to calculate a compensation value for the position sensor (Vsr) in which the error is compensated. By doing so, it is possible to variably control the output of an error compensation value, make the compensation response time constant, stably maintain the same torque output among motor sets, and improve the preciseness of torque control.

Description

모터의 위치센서 보상 제어방법 및 시스템{Position error calculating method in motor and system for that same}BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001]

본 발명은 모터 회전자의 위치센서 측정값을 보상하는 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 회전자의 위치센서 측정값의 오차를 보상하여 인버터의 모터 제어에 필요한 출력 전압을 정확하게 인가할 수 있도록 하는 위치센서 측정값의 오차 보상 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method of compensating a position sensor measurement value of a motor rotor, and more particularly, to a position compensation method for compensating an error of a position sensor measurement value of a rotor to accurately apply an output voltage required for motor control of the inverter And more particularly, to a method and system for compensating errors in sensor measurement values.

일반적으로 모터 구동을 위한 인버터의 제어는 모터로 출력되는 전류 제어를 통해 지령 토크를 추종하는 제어를 행하게 된다.In general, the control of the inverter for motor driving is controlled by following the command torque through current control output to the motor.

이를 위해 모터로 출력되는 전류 정보 및 모터 회전자의 위치 정보는 모터로 출력되는 전류제어에 필수적인 요소이다.For this purpose, the current information output to the motor and the position information of the motor rotor are essential elements for controlling the current output to the motor.

그러나, 모터의 동작은 감겨져 있는 권선 수나 권선의 굵기 등으로 인한 제품의 오랜 사용으로 모터의 동작상태가 가변 되어 원하는 상태로 모터의 동작을 제어할 수 없게 되는 문제점이 있다.However, the operation of the motor is problematic in that the operation state of the motor is varied due to the long use of the product due to the number of windings wound or the thickness of the winding, and the operation of the motor can not be controlled in a desired state.

또한, 모터에 회전자 위치센서를 사용하는 경우, 모터에 장착되어 있는 위치센서는 오랜 사용으로 정확한 위치에 장착되지 않고 가변되므로, 이러한 기구적인 장착 오차 및 센서 자체의 편차 때문에 모터의 전류제어 수행시 토크 오차가 발생하거나, 전류제어 자체가 불능이 되는 등 제어의 성능을 떨어뜨리는 원인이 된다.In addition, when the rotor position sensor is used in the motor, the position sensor mounted on the motor is not mounted at the correct position due to long use and is variable. Therefore, due to the mechanical mounting error and the deviation of the sensor itself, Torque error may occur, or the current control itself may become inoperable, thereby degrading the performance of the control.

따라서, 인버터의 동작 실행 전에 모터에 장착된 위치센서에 의한 측정값을 소프트웨어를 통해 보상하는 알고리즘이 필수적으로 요구된다.Therefore, an algorithm for compensating the measured value by the position sensor mounted on the motor through software is indispensably required before the operation of the inverter is performed.

도 1은 종래의 인버터 출력 전류 보상 시스템에서 위치센서 보상 동작의 제어 흐름을 나타낸 것이다.1 shows a control flow of a position sensor compensation operation in a conventional inverter output current compensation system.

도시된 바와 같이, 상위 제어기가 위치센서 보상 모드라고 판단하여 제어가 시작되면, 위치센서의 튜닝을 완료하고(S11), 현재의 센서로부터 받은 실측정값에 보상값을 가산하는 단계(12)와, 모터의 상 전류를 축변환하고(S13), 위치센서 보상제어기의 오차지령을 영(zero) 으로 설정하는 영(zero)전류 제어단계(S14)와, 전류 제어기의 출력값을(Vd_ref) 출력하는 단계(S15)와, 상기 출력값을 축변환시켜(S16) 인버터로 출력하는 단계(S17)와, 상기 출력값(Vd_ref)과 기준값을 비교하여 일정값을 감소시키거나 증가시켜 위치센서 보상값을 산출하는 단계(S18)와, 상기 출력값(Vd_ref)과 위치센서 보상값을 축변환과 영(zero)전류 제어를 반복하여 피드백하는 단계(S13 ~ S14) 및 상기 위치센서 보상값이 일정시간 설정범위 내에 있는 경우 현재의 위치센서 보상값 확정 후 위치센서 보상 모드를 종료하도록 제어된다.As shown in the figure, when the control is judged that the host controller is in the position sensor compensation mode, the step (S12) of finishing the tuning of the position sensor (S11) and adding the compensation value to the actual measured value received from the current sensor A zero current control step S14 for setting the error command of the position sensor compensation controller to zero and a step S14 for outputting the output value of the current controller Vd_ref A step S15 of transforming the output value into S16 and outputting it to the inverter; and a step S17 of comparing the output value Vd_ref with a reference value to calculate a position sensor compensation value by decreasing or increasing a constant value (S13 to S14) of feeding back the output value (Vd_ref) and the position sensor compensation value by repeatedly performing the axial conversion and the zero current control, and determining whether the position sensor compensation value is within the predetermined time setting range When the current position sensor compensation value is determined, the position sensor And is controlled to end the compensation mode.

이러한 종래의 기술은 위치센서 오차 보상 시, 보상 모드로 진입해서 OA전류 지령으로 제어를 수행하고, 전류 제어기의 출력값(Vd_ref)이 기준값 범위를 벗어나는 경우 미리 정해진 일정한 조정값을 단순 가감하도록 구성된다.In this conventional technology, when the position sensor error is compensated, the compensation mode is entered and the control is performed by the OA current command. When the output value (Vd_ref) of the current controller deviates from the reference value range, a predetermined constant adjustment value is simply increased or decreased.

하지만, 출력 전압이 기준값 범위를 벗어남에 따라, 단순히 조정값을 가감하는 것 만으로는, 센서 장착 편차가 큰 경우 보상모드 완료까지 수행시간이 길어지거나, 보상 자체가 되지 않는 경우가 발생하는 문제점이 있다.However, when the output voltage deviates from the reference value range, simply adding or subtracting the adjustment value causes a problem that the execution time becomes long until completion of the compensation mode when the sensor mounting deviation is large, or the compensation itself can not be performed.

또한, 출력 전압이 기준값 범위에 수렴된 경우에도 항상 편차를 가지게 되어, 전류 제어 수행 시 토크 오차가 발생되고 이로 인해 제어 성능이 저하되는 문제점이 있다.Also, even when the output voltage is converged in the reference value range, there is always a deviation, and a torque error is generated in performing the current control, thereby deteriorating the control performance.

JP2002-200800JP2002-200800

이에, 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명은 위치센서 장착 편차가 큰 경우에 위치센서 보상 완료까지 수행시간이 길어지거나, 보상 자체가 되지 않는 경우를 방지하도록 하고, 전류 제어기의 출력 전압을 미리 정해진 기준치가 아닌 신규의 알고리즘을 적용하여, 오차 보상의 정밀성을 높일 수 있는 모터의 위치센서 보상 제어방법 및 시스템을 제공함을 목적으로 한다.In view of the above, it is an object of the present invention to prevent the case where the execution time of the position sensor to be compensated for is long or compensation is not performed when the position sensor mounting deviation is large, And it is an object of the present invention to provide a position sensor compensation control method and system of a motor which can improve accuracy of error compensation by applying a new algorithm which is not a predetermined reference value.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 모터 위치센서 보상 제어방법에 따르면, 모터 위치센서를 이용하여 모터의 위상을 측정하여 실측정값을 검출하는 단계와, 상기 위치센서로부터 측정된 실측정값의 오차값을 특정값으로 설정하는 영(zero) 전류 제어단계와, 상기 위치센서로부터 측정된 실측정값에 임의로 정한 보상값을 더하여 산출된 출력값을 상기 오차값과 비교하여 에러값을 계산하는 에러값 산출단계와, 상기 에러값에 대한 비례·적분제어를 실행하여 보상지령값을 산출하는 비례·적분 제어단계와, 상기 보상지령값을 상기 실측정값에 보상하여 위치센서보상값을 산출하는 위치센서보상값 출력단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for compensating a motor position sensor comprising the steps of: measuring a phase of a motor using a motor position sensor to detect a real measurement value; A zero current control step of setting an error value of the error signal to a specific value and an error to calculate an error value by comparing an output value calculated by adding a compensation value arbitrarily determined to the actual measured value measured from the position sensor to the error value, Calculating a compensation command value by performing proportional and integral control on the error value, calculating a compensated command value by compensating the compensated command value with the actual measured value, And a sensor compensation value output step.

상기 비례·적분제어단계에서는 적분값 과다 누적에 의한 응답 지연 방지를 위한 적분 제한을 행하는 적분제한단계를 포함한다.The proportional and integral control step includes an integral limiting step for performing integral limiting for preventing response delay due to overaccumulation of the integral value.

상기 비례·적분제어단계에서는 비례·적분제어기의 보상지령값을 제한하는 출력제한단계를 포함한다. And an output limiting step of limiting the compensation command value of the proportional and integral controller in the proportional and integral control step.

또한, 본 발명의 모터 위치 센서 보상 제어 시스템에 따르면, 모터와, 상기 모터의 위상을 측정하여 실측정값을 검출하는 위치센서와, 상기 위치센서로부터 측정된 실측정값의 오차값을 특정값으로 설정하고, 상기 전류 제어기로부터 출력값을 전송받아 상기 오차값과 비교하여 에러값을 계산하고, 상기 에러값에 대한 비례·적분제어를 실행하여 보상지령값을 산출하며, 상기 보상지령값을 상기 실측정값에 보상하여 위치센서보상값을 산출하는 위치센서 보상 제어기를 포함한다.According to the motor position sensor compensation control system of the present invention, there is provided a motor position sensor compensation control system comprising: a motor; a position sensor for detecting a real measurement value by measuring a phase of the motor; Calculating an error value by comparing the error value with the error value received from the current controller, performing a proportional and integral control on the error value to calculate a compensation command value, And a position sensor compensation controller for compensating for the position sensor compensation value.

상기 위치센서 보상 제어기는 모터 위치센서의 실측정값에 임의의 보상값을 합하여 산출된 보조출력값을 축변환하여 출력하는 전류 제어기와, 상기 위치센서의 오차값을 영(zero)으로 설정하고, 상기 전류 제어기로부터 출력된 보조출력값을 상기 위치센서의 오차값에 비교하여 그 편차를 에러값으로 출력하는 에러값 산출부와, 상기 에러값 산출부로부터 출력된 에러값에 대해 비례·적분 제어를 실행하여 위치센서의 보상지령값을 산출하는 비례·적분기와, 상기 비례·적분기를 통해 출력된 보상지령값을 위치센서로 측정된 실측정값에 보상하여 위치센서보상값을 산출하는 위치센서보상값산출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the position sensor compensation controller comprises: a current controller for transforming and outputting an auxiliary output value calculated by adding an arbitrary compensation value to a real measured value of the motor position sensor; and a controller for setting an error value of the position sensor to zero, An error value calculation unit which compares an auxiliary output value output from the current controller with an error value of the position sensor and outputs the deviation as an error value; and a proportional and integral control unit that performs proportional and integral control on the error value output from the error value calculation unit A proportional integrator for calculating a compensation command value of the position sensor and a position sensor compensation value calculating unit for calculating a compensation value of the position sensor by compensating the compensation command value output through the proportional / .

상기 전류 제어기는 상기 비례·적분기에 의해 산출된 보상지령값을 축변환과, 영(zero)전류 제어를 반복하여 피드백시키는 것을 특징으로 한다.And the current controller repeatedly performs the axial conversion and the zero current control to feedback the compensation command value calculated by the proportional / integral unit.

상기 비례·적분기는 적분값 과다 누적에 의한 응답 지연 방지를 위해 적분을 제한하고, 상기 보상지령값의 출력을 제한하는 제한기를 더 포함한다. The proportional / integrator further includes a limiter for limiting the integral for preventing the response delay due to the overaccumulation of the integral value, and for limiting the output of the compensation command value.

이러한 본 발명의 모터 위치센서 보상 제어방법 및 위치센서 보상 시스템에 따르면, 위치센서 오차 자체를 영(zero)으로 추종하는 위치센서 오차 보상을 실행함으로써, 초기 센서 오차값이 큰 경우에도 오차 보상값 출력을 가변 제어하여 보상 응답시간을 거의 동일하게 할 수 있으며, 위치 센서 보상 오차를 적분 제어함에 따라 위치센서의 정상 상태 편차를 영(zero)으로 조절이 가능하다.According to the motor position sensor compensation control method and the position sensor compensation system of the present invention, by performing the position sensor error compensation that follows the position sensor error itself zero, even when the initial sensor error value is large, So that the compensation response time can be made almost the same, and the steady state deviation of the position sensor can be adjusted to zero by integrating and controlling the compensation error of the position sensor.

또한, 모터 세트마다 다른 위치 센서 편차를 정확하게 보상하여 모터 세트간 동일한 토크 출력을 안정적으로 유지할 수 있으며, 이를 통해 모터 토크 제어의 정밀도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, it is possible to accurately compensate different position sensor deviations for each motor set to stably maintain the same torque output between the motor sets, thereby improving the accuracy of motor torque control.

도1은 종래의 모터 위치센서 보상 동작의 흐름을 나타낸 순서도
도2는 본 발명의 위치센서 보상 시스템이 포함된 전체 모터 제어 시스템을 나타낸 구성도.
도3은 본 발명의 위치센서 보상 제어를 위한 알고리즘을 나타낸 블록도.
도4는 본 발명의 위치센서 보상 제어를 단계별로 나타낸 순서도.
도5는 본 발명의 위치센서 보상 제어 동작의 순서를 나타낸 순서도.1 is a flowchart showing a flow of a conventional motor position sensor compensation operation
2 is a block diagram of an entire motor control system including a position sensor compensation system of the present invention.
3 is a block diagram illustrating an algorithm for position sensor compensation control of the present invention.
4 is a flowchart showing the position sensor compensation control according to the present invention in steps;
5 is a flowchart showing the sequence of the position sensor compensation control operation of the present invention.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which illustrate exemplary embodiments of the present invention. The present invention is not limited to these embodiments.

도2는 본 발명의 위치센서 보상 시스템이 포함된 전체 모터 제어 시스템의 구성을 나타낸 것으로, 이하의 도면에서 나타낸 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.FIG. 2 shows a configuration of an entire motor control system including the position sensor compensation system of the present invention. The same components as shown in the following drawings are denoted by the same reference numerals.

도시된 바와 같이, 모터 제어 시스템에서는 전원 공급에 의해 동작되는 모터(2)와, 상기 모터(2)에 동작 전원을 인가하는 인버터(1)와, 상기 모터(2)의 회전자 위상을 검출하는 위치센서(12)와, 상기 모터(2)의 전류를 측정하는 전류센서(22)와, 상기 위치센서(12)의 측정값을 보상하는 위치센서보상제어기(30)와, 상기 위치센서보상제어기(30)의 출력값과 상기 전류센서(22)의 측정값을 처리하는 축변환기(40) 및 전류제어기(50)와, 전체 시스템을 제어하는 상위 제어기(60)가 포함된다.As shown in the figure, the motor control system includes a motor 2 operated by power supply, an inverter 1 for applying operating power to the motor 2, A position sensor compensation controller (30) for compensating a measured value of the position sensor (12), a position sensor compensation controller (30) for compensating a measured value of the position sensor (12) (40) and a current controller (50) for processing the output value of the current sensor (30) and the measured value of the current sensor (22), and an upper controller (60) for controlling the entire system.

본 발명에 따른 모터 위치센서 보상 시스템은 상기 모터(2)에 설치된 위치센서(12)로부터 전송된 실측정값(Vs)을 전송 받아서 분석 처리하여 위치센서보상값(Vsr)을 산출하고, 이를 모터(2)의 출력을 제어하는데 사용되도록 출력하는 상기 위치센서 보상 제어기(30)와 관련된다.The motor position sensor compensation system according to the present invention receives the actual measured value Vs transmitted from the position sensor 12 provided in the motor 2 and analyzes the received measured value to calculate a position sensor compensation value Vsr, To be used to control the output of the position sensor compensation controller (2).

도3은 본 발명의 위치센서 보상 제어를 위한 알고리즘을 나타낸 것으로서, 본 발명에 따른 모터 위치센서 보상 시스템을 구체적으로 설명하면,FIG. 3 shows an algorithm for compensating the position sensor of the present invention. The motor position sensor compensation system according to the present invention will be described in detail.

도시된 바와 같이, 상기 위치센서 보상 제어기(30)는 전류 제어기(31)와, 에러값 산출부(33)와, 비례·적분기(35)와, 위치센서보상값산출부(37)로 구성될 수 있다.The position sensor compensation controller 30 includes a current controller 31, an error value calculator 33, a proportional / integrator 35, and a position sensor compensation value calculator 37 .

상기 전류 제어기(31)는 모터 위치센서로부터 실측정값(Vs)을 전송 받고, 상기 실측정값(Vs)에 임의의 보상값(Va)을 합하여 출력값으로 산출하며, 상기 출력값에 축변환 전류지령을 영(zero)으로 설정하는 제어를 실행하여 변환된 보조출력값(Vd_ref)을 출력한다.The current controller 31 receives the actual measured value Vs from the motor position sensor and calculates an output value by adding an arbitrary compensation value Va to the actual measured value Vs, To zero, and outputs the converted auxiliary output value Vd_ref.

상기 에러값 산출부(33)는 상기 위치센서의 실측정값(Vs)의 오차값을 영(zero)으로 설정하고, 상기 전류 제어기(31)로부터 출력된 보조출력값(Vd_ref)을 상기 오차값(Vo)에 비교하여 얻어진 편차를 에러값(Ve)으로 출력한다.The error value calculator 33 sets the error value of the actual measured value Vs of the position sensor to zero and outputs the auxiliary output value Vd_ref output from the current controller 31 to the error value Vo) as an error value Ve.

상기 비례·적분기(35)는 상기 에러값 산출부(33)로부터 출력된 에러값(Ve)에 대해 비례·적분 제어를 실행하여 위치센서의 보상지령값(Vr)을 산출한다.The proportional and integral unit 35 performs proportional and integral control on the error value Ve outputted from the error value calculation unit 33 to calculate the compensation command value Vr of the position sensor.

상기 비례·적분기(35)는 적분값의 과다 누적에 의한 응답 지연을 방지하기 위해 적분을 제한하고, 보상지령값(Vr)의 과다출력을 제한하는 제한기(35)가 더 포함된다.The proportional / integrator 35 further includes a limiter 35 that limits the integral to limit the response delay due to overaccumulation of the integral value and limits the excessive output of the compensation command value Vr.

상기 전류 제어기(31)에서는 비례·적분기(35)에 의해 산출된 보상지령값(Vr)을 반복해서 축변환과 영(zero)전류 제어를 반복하여, 측정값을 피드백한다.In the current controller 31, the compensation command value Vr calculated by the proportional / integrator 35 is repeatedly subjected to the axial conversion and the zero current control repeatedly to feed back the measured value.

상기 위치센서보상값산출부(37)는 상기 위치센서에서 측정된 실측정값(Vs)을 전송 받아, 상기 실측정값(Vs)에 상기 비례·적분기(35)를 통해 출력된 보상지령값(Vr)을 보상하여 위치센서보상값(Vsr)을 산출하여 출력한다.The position sensor compensation value calculator 37 receives the actual measured value Vs measured by the position sensor and outputs the compensated command value Vs output through the proportional / Vr) to calculate and output the position sensor compensation value Vsr.

도 4는 본 발명의 위치센서 보상 제어를 단계별로 나타낸 것이다.FIG. 4 shows the position sensor compensation control according to the present invention in stages.

도시된 바와 같이, 모터 위치센서 보상제어기(30)의 오차값(Vo)을 영(zero) 으로 설정하는 영(zero)전류 제어단계(S31)와, 전류 제어기(50)의 출력값(Vd_ref)을 피드백 하여, 상기 오차값(Vo)과 비교하여 에러값(Ve)을 계산하는 에러값산출단계(S32)와, 상기 에러값(Ve)에 대한 비례·적분제어를 실행하여 위치센서 보상제어기(30)의 보상지령값(Vr)을 산출하는 비례·적분제어단계(S33)와, 상기 위치센서 보상제어기(30)의 보상지령값(Vr)을 모터(2) 위치센서(12)를 통해 측정된 실측정값(Vs)에 보상하여, 위치센서보상값(Vsr)을 산출하는 위치센서보상값출력단계(S34)를 포함한다.The zero current control step S31 of setting the error value Vo of the motor position sensor compensation controller 30 to zero and the output value Vd_ref of the current controller 50 as An error value calculation step (S32) of calculating an error value (Ve) by comparing the error value (Vo) with the error value (Vo), and performing a proportional and integral control on the error value (Ve) The proportional and integral control step S33 of calculating the compensation command value Vr of the position sensor compensation controller 30 and the compensation command value Vr of the position sensor compensation controller 30, And a position sensor compensation value output step S34 for compensating the actual measured value Vs and calculating the position sensor compensation value Vsr.

상기 비례·적분제어단계(S33)에서는 적분값 과다 누적에 의한 응답 지연 방지를 위한 적분을 제한하는 적분제한단계(S35)와, 비례·적분 제어기(35; 도면 5를 참조)의 출력값을 제한하는 출력 제한단계(S36)를 포함한다.In the proportional and integral control step S33, the integral limiting step S35 for limiting the integral for preventing the response delay due to the overaccumulation of the integral value, and the limiting step S35 for limiting the output value of the proportional and integral controller 35 And an output limiting step S36.

도 5는 본 발명의 위치센서 보상 제어 동작의 순서를 나타낸 것으로, 이를 통해 구체적으로 설명하면,FIG. 5 shows a sequence of operations of the position sensor compensation control according to the present invention. Specifically,

도시된 바와 같이, 위치 센서 보상 모드가 시작되어, 위치센서(12)의 튜닝이 완료(S41)되면, 모터(2)에 설치된 위치센서(12)에 의한 실측정값(Vs)을 읽어 들이고, 상기 실측정값(Vs)에 임의로 정해진 보상값(Va)을 더하여 위치센서값(Vsa)을 산출한다(S42).As shown in the figure, when the position sensor compensation mode is started and the tuning of the position sensor 12 is completed (S41), the actual measured value Vs by the position sensor 12 installed in the motor 2 is read, The position sensor value Vsa is calculated by adding a compensation value Va arbitrarily set to the actual measured value Vs (S42).

그리고, 상기 위치센서값(Vsa)에 축변환 제어(S43)와, 영(zero)전류 제어(S44)를 실행하여 오차가 보상되지 않은 상태인 보조출력값(Vd_ref)을 산출한다(S45).Then, an axial output control (Vd_ref) in which the error is not compensated is calculated by executing the axial conversion control (S43) and the zero current control (S44) on the position sensor value (Vsa) (S45).

상기 보조출력값(Vd_ref)은 위치센서 보상제어기(30)를 통해 오차가 보상된 보상지령값(Vr)으로 출력되며(S46), 상기 보상지령값(Vr)을 다시 좌표 변환을 실행(S47)하여 인버터(1)로 전송한다(S48).The auxiliary output value Vd_ref is outputted as the compensation command value Vr with the error compensated by the position sensor compensation controller 30 in step S46 and the coordinate conversion is performed again on the compensation command value Vr in step S47 To the inverter 1 (S48).

이때, 상기 보상지령값(Vr)은 축변환과, 영(zero)전류 제어의 피드백을 반복 실행함으로써, 완전한 오차의 보상이 이루어지며, 시간 카운터에 의해 일정 시간이 지나면 오차의 보상을 확정하고 제어를 종료한다(S49).At this time, the compensation command value Vr is compensated for the complete error by repeatedly performing the axial conversion and feedback of the zero current control. After a certain time has elapsed by the time counter, the compensation of the error is determined, (S49).

따라서, 본 발명에 따른 모터 위치 센서 보상 제어방법에 따르면, 위치센서(12)의 오차 자체를 영(zero)으로 추종하는 오차 보상을 실행함으로써, 초기 센서 오차값이 큰 경우에도 오차 보상값 출력을 가변 제어하여 보상 응답시간을 거의 동일하게 할 수 있으며, 위치 센서 보상 오차를 적분 제어함에 따라 위치센서(12)의 정상 상태 편차를 영(zero)으로 조절이 가능하다.Therefore, according to the motor position sensor compensation control method according to the present invention, by performing error compensation that follows the error itself of the position sensor 12 zero, even when the initial sensor error value is large, The compensation response time can be made almost the same by variable control, and the steady state deviation of the position sensor 12 can be adjusted to zero by integrating and controlling the compensation error of the position sensor.

한편, 도 2를 참조하여 본 발명에 의해 보상된 위치센서값을 이용한 모터 제어를 살펴보면,Referring to FIG. 2, the motor control using the position sensor value compensated by the present invention will be described.

도시된 바와 같이, 인버터에 의한 모터 제어는 모터(2)에 설치된 전류센서(22)와, 위치센서(12)에 의해 검출된 신호를 처리하여 모터(2)에 인가되는 전류를 산출한다.As shown in the figure, the motor control by the inverter processes the current sensor 22 provided in the motor 2 and the signal detected by the position sensor 12 to calculate the current applied to the motor 2. [

상기 전류센서(22)에 의해 측정된 전류값(Vi)은 축변환기(40, 40')에 의해 축변환이 이루어진다. 이때, 앞서 설명한 위치센서 보상제어기(30)에 의해 보상이 이루어진 위치센서보상값(Vsr)을 상기 전류센서(22)의 측정 전류값(Vi)과 함께 축변환을 행하고, 상기 축변환된 신호를 전류 제어기(50)에서 상위 제어기(60)로부터 출력된 전류 지령값을 함께 처리하여 출력된 전압 지령값(Vdq_ref)을 피드백하는 전류제어단계(S21)와, 상기 전류제어단계에 의해 출력되는 모터지령값(Vb)을 인버터(1)로 전송하여 모터(2)에 인가된다.The current value Vi measured by the current sensor 22 is subjected to axial conversion by the axial converters 40 and 40 '. At this time, the position sensor compensation value Vsr compensated by the above-described position sensor compensation controller 30 is subjected to axial conversion together with the measured current value Vi of the current sensor 22, and the axial- A current control step S21 of processing the current command value output from the host controller 60 in the current controller 50 and feeding back the output voltage command value Vdq_ref, Value Vb to the inverter 1 and applied to the motor 2. [

상기 전류제어단계(S22)에서는 축변환된 전류센서(22)의 측정 전류값(Vi)을 상기 상위 제어부(60)로부터 출력된 전류 지령에 감산을 행하는 것이 포함된다.The current control step S22 includes subtracting the measured current value Vi of the axis-converted current sensor 22 from the current command output from the upper control unit 60. [

따라서, 본 발명에 따른 모터 위치센서 보상 제어방법에 의할 경우, 모터(2) 세트마다 다른 위치센서 편차를 정확하게 보상하여 모터 세트간 동일한 토크 출력을 안정적으로 유지할 수 있으며, 모터 토크 제어의 정밀도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Therefore, according to the motor position sensor compensation control method of the present invention, the same torque output can be stably maintained between motor sets by precisely compensating different position sensor deviations for each set of motors 2, There is an effect that can be improved.

1: 인버터
2: 모터
12: 위치센서
30: 위치센서 보상제어기
31: 전류 제어기
33: 에러값 산출부
35: 비례·적분기
37: 위치센서보상값산출부
40: 축변환기
60: 상위 제어기1: Inverter
2: Motor
12: Position sensor
30: Position sensor compensation controller
31: Current controller
33: Error value calculation unit
35: Proportional and integrator
37: Position sensor compensation value calculating section
40: Axial transducer
60:

Claims (7)

모터 위치센서를 이용하여 모터의 위상을 측정하여 실측정값을 검출하는 단계;
상기 위치센서로부터 측정된 실측정값의 오차값을 특정값으로 설정하는 영(zero) 전류 제어단계;
상기 위치센서로부터 측정된 실측정값에 임의로 정한 보상값을 더하여 산출된 출력값을 상기 오차값과 비교하여 에러값을 계산하는 에러값 산출단계;
상기 에러값에 대한 비례·적분제어를 실행하여 보상지령값을 산출하는 비례·적분 제어단계; 및
상기 보상지령값을 상기 실측정값에 보상하여 위치센서보상값을 산출하는 위치센서보상값 출력단계;
를 포함하는 모터 위치 센서 보상 제어방법.
Measuring a phase of the motor using a motor position sensor to detect a real measurement value;
A zero current control step of setting an error value of a measured value measured from the position sensor to a specific value;
An error value calculation step of adding an arbitrary compensation value to a measured value measured from the position sensor and comparing the calculated output value with the error value to calculate an error value;
A proportional and integral control step of performing a proportional and integral control on the error value to calculate a compensation command value; And
A position sensor compensation value output step of calculating a position sensor compensation value by compensating the compensation command value with the actual measurement value;
The motor position sensor compensation control method comprising:
제1항에 있어서,
상기 비례·적분제어단계에서는 적분값 과다 누적에 의한 응답 지연 방지를 위한 적분 제한을 행하는 적분제한단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 위치 센서 보상 제어방법.
The method according to claim 1,
An integral limiting step of performing integral limiting for preventing a response delay due to excessive accumulation of an integral value in the proportional and integral control step;
Wherein the motor position sensor compensation control method comprises:
제2항에 있어서,
상기 비례·적분제어단계에서는 비례·적분제어기의 보상지령값을 제한하는 출력제한단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 위치 센서 보상 제어방법.
3. The method of claim 2,
An output limiting step of limiting the compensation command value of the proportional and integral controller in the proportional and integral control step;
Wherein the motor position sensor compensation control method comprises:
모터;
상기 모터의 위상을 측정하여 실측정값을 검출하는 위치센서; 및
상기 위치센서로부터 측정된 실측정값의 오차값을 특정값으로 설정하고, 상기 전류 제어기로부터 출력값을 전송받아 상기 오차값과 비교하여 에러값을 계산하고, 상기 에러값에 대한 비례·적분제어를 실행하여 보상지령값을 산출하며, 상기 보상지령값을 상기 실측정값에 보상하여 위치센서보상값을 산출하는 위치센서 보상 제어기;
를 포함하는 것을 특징으로하는 모터 위치 센서 보상 시스템.
motor;
A position sensor for measuring a phase of the motor to detect an actual measurement value; And
An error value of a measured value measured from the position sensor is set to a specific value, an output value is received from the current controller, and an error value is calculated by comparing the error value with the error value, and a proportional and integral control A position sensor compensation controller for calculating a compensation command value and calculating a position sensor compensation value by compensating the compensation command value for the actual measurement value;
The motor position sensor compensation system comprising:
제4항에 있어서,
상기 위치센서 보상 제어기는 모터 위치센서의 실측정값에 임의의 보상값을 합하여 산출된 보조출력값을 축변환하여 출력하는 전류 제어기;
상기 위치센서의 오차값을 영(zero)으로 설정하고, 상기 전류 제어기로부터 출력된 보조출력값을 상기 위치센서의 오차값에 비교하여 그 편차를 에러값으로 출력하는 에러값 산출부;
상기 에러값 산출부로부터 출력된 에러값에 대해 비례·적분 제어를 실행하여 위치센서의 보상지령값을 산출하는 비례·적분기; 및
상기 비례·적분기를 통해 출력된 보상지령값을 위치센서로 측정된 실측정값에 보상하여 위치센서보상값을 산출하는 위치센서보상값산출부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 위치센서 오차 보상 시스템.
5. The method of claim 4,
Wherein the position sensor compensation controller comprises: a current controller for transforming and outputting an auxiliary output value calculated by adding an arbitrary compensation value to a real measured value of the motor position sensor;
An error value calculation unit which sets an error value of the position sensor to zero, compares an auxiliary output value output from the current controller with an error value of the position sensor, and outputs the deviation as an error value;
A proportional integrator for calculating a compensation command value of the position sensor by performing proportional and integral control on the error value output from the error value calculator; And
A position sensor compensation value calculation unit for calculating a compensation value of the position sensor by compensating the compensation command value output through the proportional / integral unit with a real measurement value measured by the position sensor;
And the motor position sensor error compensation system.
제5항에 있어서,
상기 전류 제어기는 상기 비례·적분기에 의해 산출된 보상지령값을 축변환과, 영(zero) 전류 제어를 반복하여 피드백시키는 것을 특징으로 포함하는 모터 위치센서 오차 보상 시스템.
6. The method of claim 5,
Wherein the current controller repeatedly performs the axial conversion and the zero current control to feedback the compensating command value calculated by the proportional / integral unit.
제6항에 있어서,
상기 비례·적분기는 적분값 과다 누적에 의한 응답 지연 방지를 위해 적분을 제한하고, 상기 보상지령값의 출력을 제한하는 제한기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 위치센서 오차 보상 시스템.The method according to claim 6,
Wherein the proportional / integral unit further comprises a limiter for limiting an integral for preventing a response delay due to excessive accumulation of an integral value, and for limiting an output of the compensation command value.
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