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노트

모터 제어 노트

로봇, 드론, 전기차. 움직이는 모든 것에는 모터와 그 모터를 제어하는 펌웨어가 있습니다.

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GROUND EMBEDDED · 정리 노트모터 제어 01전자기 기초현상식모터에서전류 → 힘 (플레밍 왼…F = B·I·L토크를 만든다움직임 → 전압 (패러데…e = B·L·v역기전력이 생긴다
모터 제어

전자기 기초: 힘, 역기전력, 토크 상수

자기장 속 도선에 전류가 흐르면 힘이, 도선이 움직이면 전압이 생깁니다. 모든 모터는 이 두 식으로 움직입니다.

GROUND EMBEDDED · 정리 노트모터 제어 02DC 모터와 H 브리지켜진 스위치모터Q1 + Q4정회전Q2 + Q3역회전
모터 제어

DC 모터와 H 브리지: 방향과 속도 제어

스위치 네 개로 전류 방향을 바꾸고 PWM으로 평균 전압을 조절합니다. 브레이크, 코스트, 전류 감쇠 모드까지.

GROUND EMBEDDED · 정리 노트모터 제어 03스텝 모터방식특징풀스텝단순, 진동 큼하프스텝분해능 2배
모터 제어

스텝 모터: 정해진 각도씩 움직이기

코일에 차례로 전류를 넣어 1.8°씩 움직입니다. 풀스텝, 마이크로스텝, 탈조와 정전류 드라이버.

GROUND EMBEDDED · 정리 노트모터 제어 04서보 모터펄스 폭각도 (일반)1.0ms0°1.5ms90° (중앙)
모터 제어

서보 모터: 위치 피드백이 들어 있는 모터

취미용 서보는 PWM 펄스 폭으로 각도를 정하고, 산업용 서보는 엔코더와 3중 제어 루프로 정밀하게 움직입니다.

GROUND EMBEDDED · 정리 노트모터 제어 05BLDC 구조브러시 DCBLDC정류브러시 + 정류자인버터 + 위치 정보수명브러시 마모베어링 수명
모터 제어

BLDC 구조: 브러시 대신 전자 스위치

브러시 DC 모터의 정류자를 인버터와 센서로 바꾼 모터. 내전형과 외전형, 극수, 전기각과 기계각.

GROUND EMBEDDED · 정리 노트모터 제어 066스텝 구동홀 (CBA)전류하이101A → BA100A → CA
모터 제어

6스텝 구동: 여섯 조합으로 회전자 끌기

홀센서 세 개가 알려 주는 구간마다 두 상에만 전류를 흘려 회전 자기장을 만듭니다. 정류 표와 한계.

GROUND EMBEDDED · 정리 노트모터 제어 073상 인버터블록역할MOSFET 6개 (상마다 상하 한 쌍)각 상을 +Vdc 또는 0에 연결3상 게이트 드라이버MCU 신호를 게이트 전압으로, 하이사…
모터 제어

3상 인버터: 하프 브리지 세 개

MOSFET 여섯 개, 게이트 드라이버, 데드타임, 부트스트랩, DC 링크 커패시터. 모터 드라이버 보드의 구성 요소.

GROUND EMBEDDED · 정리 노트모터 제어 08상전류 센싱방식장점단점로우사이드 션트 1개 (…저렴상전류 복원 계산 복잡,…로우사이드 션트 3개표준, 정확하단 스위치가 켜진 동안…
모터 제어

상전류 센싱: PWM에 맞춰 재기

로우사이드 션트, 인라인 션트, 홀 센서의 차이와, PWM 주기의 정해진 순간에 ADC를 트리거하는 이유.

GROUND EMBEDDED · 정리 노트모터 제어 09FOC 1iq = -iα·sinθ + iβ·cosθ 2id = iα·cosθ + iβ·sinθ
모터 제어

FOC: 3상 전류를 두 개의 직류로

클라크, 파크 변환으로 회전하는 3상 전류를 회전자에 붙은 좌표의 d축, q축 직류 값으로 바꿔 토크를 직접 제어합니다.

GROUND EMBEDDED · 정리 노트모터 제어 10전류, 속도, 위치 루프 1위치 목표 → [위치 P] → 속도 목표 → [속도 PI] → iq 목… 2 ↑ 엔코더 위치 ↑ 계산한 속…
모터 제어

전류, 속도, 위치 루프: 안쪽부터 빠르게

모터 제어는 전류 루프를 가장 안쪽에, 속도와 위치 루프를 바깥에 둔 캐스케이드 구조입니다. 대역폭 배분과 튜닝 순서.