BLDC모터 속도응답 특성 개선을 위한 퍼지 PID 제어 알고리즘

Abstract

오늘날 BLDC모터는 고성능이고 크기가 작은 반면에 토크가 작고 효율이 좋아서 산업용으로 널리 사용되고 있으며 최적의 성능을 얻기 위해 다양한 제어 기법 등이 개발되고 있다. 그러한 BLDC모터를 제어하기 위해 대표적인 PI제어기가 많이 사용되고 있다. 그러나 PI제어는 오버슈트가 크고 속도 변환 시 Settling Time이 길어지는 현상이 발생한다. 이것을 해결하기 위해 PID제어기가 많이 사용되고 있지만 최적화된 이득을 얻기 위해 많은 경험과 노력이 필요하다. 이런 문제를 해결하기 위해 과도응답 상태에서 큰 오버슈트 없이 정상상태까지 도달하는 시간이 짧은 퍼지제어 컨트롤러와 PID 컨트롤러의 조합인 퍼지 PID 제어 알고리즘을 제안한다. 실험결과 속도제어에서 기존 PID 제어보다 0.014초정도 빠르게 정상상태에 도달하였다.