모터 제어를 위한 전달함수 해석과 MATLAB 시뮬레이션
본 문서는 다양한 전기 모터(DC 모터, AC 모터(유도·동기), BLDC 모터)의 전달함수(Transfer Function)를 체계적으로 정리한 자료입니다. 전달함수는 모터 입력(전압·전류)과 출력(속도·위치) 사이의 동적 관계를 라플라스 영역에서 표현하는 수학적 도구로, 제어기 설계와 성능 분석의 핵심 역할을 합니다.본문에서는 각 모터의 전기적·기계적 동역학을 설명하고, 전달함수의 도출 과정을 단계별로 전개하였으며, 수치 예시와 MATLAB 시뮬레이션 코드를 포함하여 실제 응용 가능성을 보여줍니다. 또한 모터 유형별 특성, 장단점, 제어 응용 사례를 비교하여 제어 시스템 설계 시 고려할 수 있는 기준을 제공합니다.Keywords: DC 모터 전달함수, AC 유도 모터, 동기 모터 PMSM, BLDC ..
2025. 8. 29.
DC-DC 컨버터 토폴로지별 전달함수 유도 및 MATLAB 기반 주파수 응답 분석
이 문서는 Buck, Boost, Buck-Boost, Ćuk, SEPIC, Zeta, Flyback, Forward 등 주요 DC-DC 컨버터 토폴로지의 동작 원리를 체계적으로 분석한다. 각 컨버터에 대해 스위치 온/오프 상태별로 상태방정식을 유도하고, 이를 시간 평균화(Averaging)하여 소신호 모델(Small-Signal Model)을 정립하였다. 이어서 제어 입력 대비 출력 응답(제어-출력 전달함수)과 입력 전압 대비 출력 응답(라인-출력 전달함수)을 도출하고, 연속전도모드(CCM)를 기준으로 특성을 해석하였다.분석된 전달함수는 MATLAB을 이용해 Bode Plot으로 시각화하였으며, 이를 통해 각 컨버터의 주파수 응답 특성 및 제어 안정성을 비교할 수 있도록 정리하였다. 특히 절연형 컨버터..
2025. 8. 29.
