모터 드라이버의 성능을 높이려면?

파나소닉 AC Servo Motor & Driver 카탈로그를 보면 주파수 응답(Frequency response)을 3.2 kHz 까지 달성했다는 내용이 있습니다. 그러니까 모터 드라이버가 3.2 kHz 신호까지 따라 갈 수 있다는 말인데요. 이렇게 응답성이 높게 모터 드라이버를 만드려면 뭘 해야할까요? 먼저 위치-속도-전류 제어기가 실행되는 주기를 올려야합니다. Cutoff frequency가 3.2 kHz 정도 되려면 제어 주기(셈플링 주기)는 최소 2배가 되어야 하고 통상적으로 서보 드라이버에서는 10배 정도인 32 kHz 이상 되어야합니다. 그리고 제어 주기가 높아지면 PWM 주기도 따라 올라가야합니다. 그런데 이렇게 PWM 주파수와 제어 주기가 높아지면 두 가지 문제가 발생합니다. 첫번째로 모터의 파워 스테이지에서 FET의 고속 스위칭으로 인해 측정 전류의 노이즈가 커집니다. 두번째로는 엔코더 값을 차분하여 속도를 얻는데, 분모의 시간이 작아져 속도 차분값의 양자화 잡음이...

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