엔코더 모터 제어 (0. 소개)

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서론

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세상에는 여러 종류의 모터가 있습니다. 그 종류는 크게 서보모터, DC모터, BLDC, AC모터 그리고 이번에 다뤄 볼 엔코더 모터가 있습니다. 엔코더 모터는 DC모터에 엔코더가 부착되어 있는 모터로 속도 제어, 위치 제어에 용이합니다. 이번 시리즈는 위치제어보다는 속도제어에 초점을 맞춰 글을 풀어 나갈 예정입니다.

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엔코더 모터 (Encoder motor)

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 엔코더 모터 (Encoder motor)

엔코더 모터는 위에서 말했던 것처럼 위치제어와 속도제어가 요구되는 곳에 사용됩니다. 엔코더에서 나오는 펄스의 개수로 위치제어를 할 수 있으며, 펄스 사이의 시간 간격을 이용하여 속도제어를 할 수 있습니다. 

Pulse Per Revolution 즉, PPR이라는 것은 엔코더를 한 바퀴 회전시켰을 때 한 채널에서 발생되는 펄스의 개수 입니다. PPR이 11이면 한 바퀴당 11개의 펄스가 나온다는 뜻이고, 400이면 400개의 펄스가 나온다는 의미이죠. 엔코더 모터는 이 PPR을 기준으로 몇 바퀴 돌았는지, 회전속도는 어느 정도인지 등을 알려주는 모터입니다.

 

 

 

그림 01

위의 사진은 제가 이번에 사용할 엔코더 모터입니다. 11 PPR이며 2개의 채널이 있기 때문에 총 22 PPR입니다. 3.3v ~ 5v의 전압은 엔코더 용으로 사용되며, 12v로 동작하는 모터입니다.

 

 

다음은 엔코더 모터에서 펄스 개수와 회전 속도를 출력하는 영상입니다.

 

영상 01

 

 

 

방향성

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이번 시리즈는 엔코더 모터에서 각도를 계산하는 방법에서부터, 속도 측정 그리고 PID제어를 통한 위치와 속도 제어를 할 예정입니다.

stm32f103zet6를 사용할 예정이지만, 범용적으로 설명하는 부분과 stm32f103zet6만의 특별한 기능 둘 모두 설명할 것이기 때문에 아두이노 등 다른 MCU를 사용하시는 분들께도 도움이 되기를 기원합니다.

 

진행 과정

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1. 펄스및 위치 측정

2. 속도 계산

3. PID 제어로 속도 제어

 

 

준비물

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명칭	용도	URL
stm32f103zet6	MCU	STM32F103ZET6 STM32F103 STM32 ARM Cortex M3 개발 보드 + PL2303 USB UART 모듈 키트 = Open103Z 표준|반도체 집적회로| - AliExpress
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LM298N	모터 드라이버
12v 어뎁터	전원

 

 

 

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