Controle de velocidade do motor síncrono de ímãs permanentes
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRGS |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10183/240224 |
Resumo: | Este trabalho de conclusão propõe uma técnica de controle de velocidade baseada na estratégia por modos deslizantes e observador de distúrbios para acionamento de alto desempenho aplicada a motores síncronos de ímãs permanentes. A combinação do controle por modos deslizantes e do observador de distúrbio aplicada ao controle de velocidade apresenta as características necessárias para reduzir problemas gerados a partir de vibrações, baixa sensibilidade às variações paramétricas da planta e desacoplamento do sistema em componentes parciais. É desenvolvido um esquema de controle em tempo contínuo, são apresentadas as provas de estabilidade a partir de critério de Lyapunov tanto para a técnica de controle quanto para o observador de distúrbios. O desempenho da técnica proposta é avaliado através de resultados de simulação. Além disso, são comparados os resultados da técnica proposta a uma simulação de um controlador PI conhecido da literatura e considerando um caso sem o observador de distúrbios, visando elucidar as vantagens do controle por modos deslizantes e observador de distúrbios. O controlador proposto apresentou uma tempo de convergencia de 53,5 ms após ser aplicado o distúrbio, resultado esse significativamente mais eficaz que o controlador PI que demorou mais de 10 s para convergir frente ao mesmo distúrbio. |
id |
UFRGS-2_2ff3dd62d2edf539ac998a7d7a6287aa |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:www.lume.ufrgs.br:10183/240224 |
network_acronym_str |
UFRGS-2 |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFRGS |
repository_id_str |
|
spelling |
Carpes, Gabriel FloresGabbi, Thieli Smidt2022-06-14T04:43:10Z2022http://hdl.handle.net/10183/240224001142320Este trabalho de conclusão propõe uma técnica de controle de velocidade baseada na estratégia por modos deslizantes e observador de distúrbios para acionamento de alto desempenho aplicada a motores síncronos de ímãs permanentes. A combinação do controle por modos deslizantes e do observador de distúrbio aplicada ao controle de velocidade apresenta as características necessárias para reduzir problemas gerados a partir de vibrações, baixa sensibilidade às variações paramétricas da planta e desacoplamento do sistema em componentes parciais. É desenvolvido um esquema de controle em tempo contínuo, são apresentadas as provas de estabilidade a partir de critério de Lyapunov tanto para a técnica de controle quanto para o observador de distúrbios. O desempenho da técnica proposta é avaliado através de resultados de simulação. Além disso, são comparados os resultados da técnica proposta a uma simulação de um controlador PI conhecido da literatura e considerando um caso sem o observador de distúrbios, visando elucidar as vantagens do controle por modos deslizantes e observador de distúrbios. O controlador proposto apresentou uma tempo de convergencia de 53,5 ms após ser aplicado o distúrbio, resultado esse significativamente mais eficaz que o controlador PI que demorou mais de 10 s para convergir frente ao mesmo distúrbio.This work of conclusion proposes a speed control technique based on the sliding mode strategy and disturbance observer for high performance drive applied to permanent magnet synchronous motors. The combination of control by sliding modes and the disturbance observer applied to the speed control presents the necessary characteristics to reduce problems generated from vibrations, low sensitivity to parametric variations of the plant and decoupling of the system into partial components. A continuous-time control scheme is developed, stability tests are presented based on the Lyapunov criterion for both the control technique and the disturbance observer. The performance of the proposed technique is evaluated through simulation results. In addition, the results of the proposed technique are compared to a simulation of a PI controller known in the literature and considering a case without the disturbance observer, aiming to elucidate the advantages of sliding mode control and disturbance observer. The proposed controller presented a convergence time of 53.5ms after the disturbance was applied, a result that was significantly more effective than the PI controller that took more than 10s to converge in the face of the same disturbance.application/pdfporMotores síncronosÍmãs permanentesControle de velocidadeSpeed controlPermanent magnet synchronous motorSlide mode disturbance observerControle de velocidade do motor síncrono de ímãs permanentesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPorto Alegre, BR-RS2022Engenharia Elétricagraduaçãoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT001142320.pdf.txt001142320.pdf.txtExtracted Texttext/plain113810http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/240224/2/001142320.pdf.txte7527137794b22ab29d8bad2c489dedfMD52ORIGINAL001142320.pdfTexto completoapplication/pdf2427859http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/240224/1/001142320.pdfa5cf10ff38432e2effb049e17ba28234MD5110183/2402242022-06-15 04:47:28.021324oai:www.lume.ufrgs.br:10183/240224Repositório de PublicaçõesPUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestopendoar:2022-06-15T07:47:28Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Controle de velocidade do motor síncrono de ímãs permanentes |
title |
Controle de velocidade do motor síncrono de ímãs permanentes |
spellingShingle |
Controle de velocidade do motor síncrono de ímãs permanentes Carpes, Gabriel Flores Motores síncronos Ímãs permanentes Controle de velocidade Speed control Permanent magnet synchronous motor Slide mode disturbance observer |
title_short |
Controle de velocidade do motor síncrono de ímãs permanentes |
title_full |
Controle de velocidade do motor síncrono de ímãs permanentes |
title_fullStr |
Controle de velocidade do motor síncrono de ímãs permanentes |
title_full_unstemmed |
Controle de velocidade do motor síncrono de ímãs permanentes |
title_sort |
Controle de velocidade do motor síncrono de ímãs permanentes |
author |
Carpes, Gabriel Flores |
author_facet |
Carpes, Gabriel Flores |
author_role |
author |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Carpes, Gabriel Flores |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Gabbi, Thieli Smidt |
contributor_str_mv |
Gabbi, Thieli Smidt |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Motores síncronos Ímãs permanentes Controle de velocidade |
topic |
Motores síncronos Ímãs permanentes Controle de velocidade Speed control Permanent magnet synchronous motor Slide mode disturbance observer |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
Speed control Permanent magnet synchronous motor Slide mode disturbance observer |
description |
Este trabalho de conclusão propõe uma técnica de controle de velocidade baseada na estratégia por modos deslizantes e observador de distúrbios para acionamento de alto desempenho aplicada a motores síncronos de ímãs permanentes. A combinação do controle por modos deslizantes e do observador de distúrbio aplicada ao controle de velocidade apresenta as características necessárias para reduzir problemas gerados a partir de vibrações, baixa sensibilidade às variações paramétricas da planta e desacoplamento do sistema em componentes parciais. É desenvolvido um esquema de controle em tempo contínuo, são apresentadas as provas de estabilidade a partir de critério de Lyapunov tanto para a técnica de controle quanto para o observador de distúrbios. O desempenho da técnica proposta é avaliado através de resultados de simulação. Além disso, são comparados os resultados da técnica proposta a uma simulação de um controlador PI conhecido da literatura e considerando um caso sem o observador de distúrbios, visando elucidar as vantagens do controle por modos deslizantes e observador de distúrbios. O controlador proposto apresentou uma tempo de convergencia de 53,5 ms após ser aplicado o distúrbio, resultado esse significativamente mais eficaz que o controlador PI que demorou mais de 10 s para convergir frente ao mesmo distúrbio. |
publishDate |
2022 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2022-06-14T04:43:10Z |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2022 |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
format |
bachelorThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://hdl.handle.net/10183/240224 |
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv |
001142320 |
url |
http://hdl.handle.net/10183/240224 |
identifier_str_mv |
001142320 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFRGS instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) instacron:UFRGS |
instname_str |
Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) |
instacron_str |
UFRGS |
institution |
UFRGS |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFRGS |
collection |
Repositório Institucional da UFRGS |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/240224/2/001142320.pdf.txt http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/240224/1/001142320.pdf |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
e7527137794b22ab29d8bad2c489dedf a5cf10ff38432e2effb049e17ba28234 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1801224634851393536 |