Implementation of Speed Frequency Response Estimation Method for SPMSM Drive Systems

본 논문에서는 SPMSM(Surface mounted Permanent Magnet Synchronous Motor) 구동 시스템에서 속도 제어 루프의 개루프 주파수 응답을 실험적으로 추정하는 방법을 제안한다. 모터 드라이브의 microcontroller unit에서 선형 chirp 신호를 생성하여 전류 제어기의 전류 지령으로 인가하고, 이에 따른 속도 응답을 계측한 후 입출력 데이터를 이더넷을 통해 외부 PC로 전송한다. 외부 PC에서 FFT(Fast Fourier Transform)을 적용하여 주파수 응답을 추정하고 이를 보드 선도로 시각화함으로써 모터 드라이브 내부의 연산 부담을 최소화한다. 모터 드라이브, SPMSM 및 외부 부하로 구성된 실험 환경에서 실험을 수행한 결과, 속도 제어 루프의 크기와 위상 주파수 응답이 안정적으로 추정되었으며, 이를 기반으로 0 dB 교차 주파수와 위상 여유 등 주요 동적 특성을 신뢰성 있게 도출할 수 있음을 확인하였다.