1차원 칼만필터 이용한 전기각 보정
- 자료 유형
- 실제 탐구보고서
- 합격 정보
- DGIST 기초학부
- 활동 유형
- 세부능력 및 특기사항
- 교과 과목
- 공학일반, 물리학Ⅰ, 프로그래밍
- 탐구 키워드
- 코딩, 전자전기 (전자기유도, 회로이론 등)
2026-05-21
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내용 요약
BLDC 모터의 정현파 구동에 필요한 전기각 추정 과정에서 홀센서 기반의 측정값에 불연속적 점프와 노이즈가 발생함을 확인, 탐구주제로 설정함
예측-업데이트 구조의 칼만필터 파라미터 갱신 과정을 탐구함. 이후 전기각을 상태변수로 하는 1차원 시스템을 정의하고, 칼만 필터를 적용해 오차 보정 모델을 수식으로 정식화함
분산과 칼만 이득의 관계를 중심으로 필터 동작 원리를 설명하고, 이를 Python 상에서 직접 구현함
인위적으로 노이즈가 포함된 각도 데이터를 생성하고, 설계한 필터를 적용해 오차 폭이 약 15도에서 5도 수준으로 감소함을 확인함
센서 신호의 오차를 칼만필터의 노이즈 필터링 효과를 이용해 억제함으로써 제어 시스템의 신뢰도를 수학적으로 향상시킬 수 있음을 제시함
탐구 보고서 전문
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