생초보의 스테핑모터제어 경험

미터기 회전수를 측정하기 위해, 스테핑모터를 사용하여 시간당 회전수를 변화시키며 회전하는 센서보드를 제작했었는데,

빠른 속도에서는 회전이 매끄럽게 되었는데, 느린 속도에서는 반대방향으로 반동이 생기며, 제대로 회전이 안되었던 경험이 있습니다.

최근 프로젝트에서 모터를 사용해야 하는데, 사용해야할 모터 종류와 사용방법에 대해 배울 기회가 될것 같습니다.

□ 적용 프로젝트 : 가스미터기 회전수 측정용 Test Jig

가스미터기 시물레이션을 위해, 스텝모터를 사용하여 일정한 속도로 장시간 회전하는 Test Jig를 제작하였습니다.

시간당 회전수를 변경할 수 있게 하여, 일정시간 회전시킨 다음, 회전축에 설치된 센서에서 측정된 값을 계산하여

가스 사용량을 측정하기 위한 목적입니다.

 

□ 사용했던 드라이버 솔루션 : 스테핑모터(LA82469-M1T), TIP41C 드라이브 회로, Arduino

스텝모터 드라이브회로는 4개의 Tr을 사용하였고, 제어는 아두이노보드에서 GPIO 제어하는 방법을 사용했습니다.

 

□ 사용했던 이유 : 해당 솔루션의 장/단점

장점은 구성이 간단하고, 가지고 있는 부품을 활용했기에 비용이 안들었다는 점 입니다.

단점은 모터동작이 부드럽지 않았고, 제어 프로그램이 직관적이지 않아, 수정하기가 어려웠던 것 같습니다.

MATLAB과 시뮬링크를 처음 접해보니, 정말 신세계를 경험한 느낌 입니다.

모터제어가 이렇게 정밀하고 복잡한 것인줄은 생각도 못했습니다.

MATLAB 홈페이지 커뮤니티의 도움을 받아 과제를 수행해 봅니다.

 

1. DC Motor의 모델링은 아래 그림과 같습니다.

2. 시뮬링크 모델과 실행 결과

3. DC Motor 파라미터 중 인덕턴스를 0.1에서 0.6으로 변경한 결과

4.. DC Motor 권선저항을 변경했을 때(2 -> 4)

* MATLAB Simulink를 체험해본 좋은 경험이 되었습니다.

감사합니다.