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매스웍스, 모터 제어 알고리즘 개발을 위한 ‘모터 제어 블록셋’ 발표

시뮬링크(Simulink) 워크플로우 확대 및 모델 기반 설계로의 온보딩 지원

<▲ 매스웍스의 모터 제어 블록셋(Motor Control Blockset), 브러쉬리스 모터를 구동하는 마이크로컨트롤러용 모터 제어 소프트웨어을 개발하도록 지원>

매스웍스가 모터 제어 알고리즘의 설계 및 구현을 지원하는 시뮬링크(Simulink) 애드온 제품 모터 제어 블록셋(Motor Control Blockset)을 발표했다. 모터 제어 블록셋은 엔지니어들이 참조 예제 및 시뮬링크(Simulink) 블록을 활용하여 브러쉬리스 모터 회전을 위한 FOC(Field Oriented Control, 자속기준제어) 알고리즘을 개발할 수 있도록 지원한다. 본 블록셋은 모터 제어 설계를 위한 한층 확대된 시뮬링크 제품 세트를 제공하여 엔지니어들이 설계 변경 시마다 알고리즘을 테스트하고, 빠른 콤팩트 ANSI/ISO C 코드를 생성하며, 시뮬레이션으로 소프트웨어를 검증함으로써 인증 주기를 단축시키도록 돕는다.

매스웍스의 제품 매니저 Arkadiy Turevskiy는 “모터 제어 개발 프로젝트에서 엔지니어들은 직접 손으로 작성한 코드를 실제 모터 테스트 시점까지 검증하기 어려웠던 기존 프로세스 대신, 모터 제어 블록셋의 시뮬레이션 및 코드 생성을 도입해 설계 단계 초기에 오류를 해결하고 프로젝트를 가속화할 수 있다”라며, “모터 제어 블록셋은 매스웍스의 모터 제어 설계에 대한 지원을 한층 강화해준다. 실제로 시뮬링크를 사용한 디지털 제어 시스템 설계 및 구현 시, 프로젝트 시간을 최대 50%까지 단축시킨다.”라고 말했다.

매스웍스는 모터 제어 하드웨어 공급 업체들과의 협력을 바탕으로 이들 업체의 모터 제어 키트를 지원하는 참조 예제를 개발하고 있다. 그 첫 번째 협력으로는 텍사스 인스트루먼트(Texas Instruments) 사의 C2000 실시간 마이크로컨트롤러 기반 키트들을 지원하는 참조 예제를 개발 중에 있다. 이러한 모터 제어 키트는 엔지니어들이 모터 파라미터를 자동으로 추정하고 응용 프로그램 코드를 생성한 후 단 몇 분 만에 모터를 회전시킬 수 있도록 지원한다.

뿐만 아니라, 모터 제어 블록셋은 실시간 애플리케이션의 구축, 테스트 및 운영을 지원하는 시뮬링크 리얼타임(Simulink Real-Time) 및 시뮬링크를 활용한 실시간 테스트 솔루션 전문 업체 스피드고트(Speedgoat)의 실시간 타깃 머신과 결합해 FOC 자동 조정을 포함한 래피드 컨트롤 프로토타이핑(RCP)을 구현할 수 있다.

모터 제어 블록셋의 주요 기능은 다음과 같다.

• 파크(Park), 클라크(Clarke), 공간 벡터 변조, 약계자 제어, 앰프당 최대 토크 및 빠른 콤팩트 임베디드 코드 생성에 최적화된 모터 제어 알고리즘을 활용한 FOC 설계

• 센서 기반 또는 센서리스 모터 제어 구현을 위한 리졸버(Resolver) 디코더, 홀 센서(Hall sensor) 디코더, 구적법(Quadrature) 인코더 디코더 및 슬라이딩 모드 관측기 제공

• FOC 아키텍처의 전류 루프 및 속도 루프를 자동적으로 조정하기 위한 FOC자동 튜너(Autotuner) 블록 제공

• 모터 하드웨어를 실험함으로써 모터 파라미터를 추정하기 위한 계측 테스트 실행

• 폐루프 시뮬레이션에서 제어 알고리즘을 검증하기 위한 선형적인 집중(lumped) 파라미터 평균값 모터 모델 제공

• 여러 모터 제어 하드웨어 키트를 사용하여 모터를 빠르게 회전시키는 방법을 보여주는 참조 응용 프로그램 제공

모터 제어 블록셋에 대한 보다 자세한 정보는 매스웍스 홈페이지(kr.mathworks.com/products/motor-control.html)에서 확인 가능하다.