브러시리스 DC 모터의 Simulink 시뮬레이션(Matlab)
BLDC(Brushless DC Motor)는 일반적으로 사용되는 모터 유형으로 고효율, 높은 전력 밀도, 긴 수명 등의 장점을 제공합니다. 엔지니어링 실무에서는 시뮬레이션 모델을 통해 모터 제어 알고리즘의 정확성과 성능을 검증하는 것이 중요한 작업입니다. 이 기사에서는 Simulink와 Matlab을 사용하여 브러시리스 DC 모터를 시뮬레이션하고 해당 소스 코드를 제공합니다.
먼저 Simulink 모델을 만들어야 합니다. Matlab을 열고 새로운 Simulink 모델을 생성합니다. 그런 다음 Simulink 라이브러리에서 다음 구성요소를 모델로 끌어서 놓습니다.
-
모터 모델: Simulink 라이브러리의 "Motor" 블록을 사용하여 브러시리스 DC 모터를 나타냅니다. 이 모듈은 모터의 기본 특성과 매개변수 설정을 제공합니다.
-
컨트롤러 모델: 모터의 속도를 제어하는 컨트롤러를 설계해야 합니다. PID 컨트롤러 또는 기타 제어 알고리즘을 사용할 수 있습니다. 이번 글에서는 PID 컨트롤러를 사용하겠습니다. 모델에 PID 컨트롤러 블록을 추가하고 적절한 매개변수를 설정합니다.
-
속도 명령: 속도 명령 신호를 입력하여 모터 속도를 제어합니다. 단계 또는 기타 신호 소스 모듈을 사용하여 속도 명령 신호를 생성할 수 있습니다.
-
피드백 신호: 모터에는 피드백 신호를 제공하기 위한 위치 또는 속도 센서가 장착되는 경우가 많습니다. 모델에 피드백 신호 블록을 추가하고 모터 블록에 연결합니다.
-
동작 제한: 모터와 컨트롤러를 보호하기 위해 동작 제한 모듈을 추가하여 출력 신호의 범위를 제한할 수 있습니다.
모델을 생성한 후에는 모터와 컨트롤러의 매개변수를 설정해야 합니다. 모터 모듈과 PID 컨트롤러 모듈을 더블 클릭하면 모터의 인덕턴스, 저항, 관성 등 해당 매개변수와 PID 컨트롤러의 비례, 적분, 미분 이득을 설정할 수 있습니다.
다음으로, 시뮬레이션을 실행하고 결과를 플롯하는 MATLAB 코드를 작성해야 합니다. MATLAB 명령 창에서 다음을 입력합니다.