The Development of a Precision BLDC Servo Position Controller for the Composite Smoke Bomb Rotational Driving System

복합연막탄 선회구동장치를 위한 정밀 BLDC 서보 위치 제어기 개발

This paper presents a study on the accuracy position Controller design for the Composite Smoke Bomb Rotational driving system using a BLDC servo motor. Function of Smoke Bomb is blind in the enermy's sight so that need to high response. The BLDC servo motor controller was designed with DSP(TMS320VC33), IGBT(Insulated Gate Bipolar. Transistor), IGBT gate driver and CPLD(EPM7128). This paper implements those control with vector control and MIN-MAX PWM. Vector control requires information about rotor positions, a resolver should be used to achieve that. The main controller is implemented with a TMS320VC33 high performance floating-point DSP(Digital Signal Process) and PWM Generator is embodied using EPM7128.

본 논문은 BLCD 모터를 사용하여 복합연막탄 선회구동 장치를 정밀 제어하는 시스템 설계 및 알고리즘 개발을 그 목적으로 하고 있다. 복합연막탄은 적위협의 시계를 가리는 역할을 하므로 매우 짧은 시간 내에 적 위협을 감지하고 그에 대응해야 하므로 빠른 응답성을 갖도록 설계 되어야 한다. 따라서 300Hz ${\sim}$ 500Hz의 빠른 전류 응답성을 가지는 전류 제어기를 설계하였으며 기존에 많이 사용되던 공간벡터 PWM을 사용하지 않고 MIX-MAX PWM 방식을 사용하여 연산속도를 향상 시켰다. 연막탄이 정확히 발사되기 위한 정밀 위치제어기를 제안하였으며 PC기반의 모니터링 프로그램을 통해 전류, 전압, 위치, 속도 등의 파라메터를 그래프로 확인 가능하도록 구현하였다. 부동소숫점 방식의 고속 DSP인 TMS320VC33을 사용하여 제어기를 구성 하였으며 PWM발생부는 CPLD인 EPM7128을 사용하여 구현 하였다.