초음파모터 구동을 위한 제어 알고리즘 및 회로 설계

Abstract

산업화가 진행되면서 다양한 분야에서 구동원에 대하여 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존에 소형화 제품에서는 전자기식 모터가 구동원으로서 많이 사용되었지만 보다 큰 토크를 필요로 하는 제품에 있어서는 초음파 모터가 많이 사용되고 있다. 초음파 모터는 여러 분야에서 다양하게 사용되고 있지만 SLR 카메라의 고배율 교환렌즈에서 처음으로 적용되어 근래에는 여러 제품에서 적용되고 있는 실정이다. 교환렌즈 시스템에서의 초음파 모터 구동 시스템은 크게 초음파 모터를 제어하는 MCU, 초음파 모터를 구동시키는 구동 회로, 위치를 감지하여 구동 속도 및 방향을 감지하는 감지 센서로 이루어진다. 본 논문에서는 교환렌즈에 적용되어 있는 초음파 모터의 기본적인 구동 원리의 이론적인 고찰에서 시작하여 초음파 모터를 구동하기 위하여 필요한 시스템 설계의 전반적인 내용을 논의할 것이다. 또한 시스템의 이해를 위하여 초음파 모터를 구동하기 위한 제어 알고리즘을 시뮬레이션과 실험을 통하여 검증하고자 한다.