Projeto automático de controlador de velocidade sem sensor mecânico para motores de indução trifásicos
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2008 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Manancial - Repositório Digital da UFSM |
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Texto Completo: | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/8456 |
Resumo: | This works proposes parameters estimation algorithm to auto-tune the control laws of a speed sensorless servo. The identification process of the electrical and mechanical parameters is based on recursive least squares method (RLS) and utilizes just measured stator currents. The electrical parameters are obtained by the transfer function of the motor with locked rotor. Hence, this eliminates the need to realize classical tests for the electrical parameters obtention and impose robustness to the controller for parameters variations caused by aging of materials. Thus, the electrical parameters are used to project the current controllers and the rotor speed is estimated by a model reference adaptive systems (MRAS). The structure of MRAS is composed by two systems (reference model and adaptive system) based on instantaneous reactive power and using an adaptation mechanism. On the other hand, to obtain a robust control when the system is subject to disturbances or load s variations, mechanical parameters are identified using estimated rotor speed and mechanical model of the induction motor (IM). Finally, for the speed control is used a proportional plus integral controller (PI) self-tuned through the estimated inertia. |
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Projeto automático de controlador de velocidade sem sensor mecânico para motores de indução trifásicosAutomatic project of encoderless speed regulators applied to three-phase induction motorsMotor de indução trifásicoEstimação de parâmetrosControlador self-tuningControle de velocidade sensorlessInduction motorParameters identificationSelf-Tuning regulatorSpeed sensorless controlCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAThis works proposes parameters estimation algorithm to auto-tune the control laws of a speed sensorless servo. The identification process of the electrical and mechanical parameters is based on recursive least squares method (RLS) and utilizes just measured stator currents. The electrical parameters are obtained by the transfer function of the motor with locked rotor. Hence, this eliminates the need to realize classical tests for the electrical parameters obtention and impose robustness to the controller for parameters variations caused by aging of materials. Thus, the electrical parameters are used to project the current controllers and the rotor speed is estimated by a model reference adaptive systems (MRAS). The structure of MRAS is composed by two systems (reference model and adaptive system) based on instantaneous reactive power and using an adaptation mechanism. On the other hand, to obtain a robust control when the system is subject to disturbances or load s variations, mechanical parameters are identified using estimated rotor speed and mechanical model of the induction motor (IM). Finally, for the speed control is used a proportional plus integral controller (PI) self-tuned through the estimated inertia.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorEste trabalho propõe um algoritmo de identificação paramétrica para auto-ajuste da lei de controle de um servo de velocidade sem sensor mecânico. O processo de identificação dos parâmetros elétricos e mecânicos do servo é baseado em algoritmos do tipo mínimos quadrados recursivo (RLS) e utiliza apenas as medidas das correntes estatóricas. Os parâmetros elétricos são identificados através da função de transferência do motor com rotor bloqueado. Isso elimina a necessidade de realizar ensaios clássicos para obtenção dos parâmetros elétricos e impõe robustez ao controlador frente a variações paramétricas que ocorrem devido aos desgastes e envelhecimento dos materiais que constituem o motor. Uma vez identificados, os parâmetros elétricos são utilizados no projeto dos controladores de corrente e a velocidade rotórica é estimada utilizando um sistema adaptativo por modelo de referência (MRAS). A estrutura do MRAS é composta por dois sistemas (modelo de referência e sistema adaptativo) baseados na potência reativa instantânea e utiliza um mecanismo de adaptação. Por outro lado, para impor robustez ao controlador frente a variações de carga, os parâmetros mecânicos são identificados a partir da velocidade rotórica estimada e do modelo mecânico do motor de indução (MI). Finalmente, para o controle de velocidade é usado um controlador proporcional e integral (PI) com seus ganhos sintonizados a partir da inércia estimada.Universidade Federal de Santa MariaBREngenharia ElétricaUFSMPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaGründling, Hilton Abíliohttp://lattes.cnpq.br/6128096609162437Câmara, Helder Tavareshttp://lattes.cnpq.br/2320208447657923Farret, Felix Albertohttp://lattes.cnpq.br/5783619992936443Einloft, Diego2017-05-192017-05-192008-08-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfEINLOFT, Diego. Automatic project of encoderless speed regulators applied to three-phase induction motors. 2008. 122 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2008.http://repositorio.ufsm.br/handle/1/8456ark:/26339/001300000bsj1porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2022-06-24T14:19:15Zoai:repositorio.ufsm.br:1/8456Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/ONGhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.comopendoar:2022-06-24T14:19:15Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false |
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This works proposes parameters estimation algorithm to auto-tune the control laws of a speed sensorless servo. The identification process of the electrical and mechanical parameters is based on recursive least squares method (RLS) and utilizes just measured stator currents. The electrical parameters are obtained by the transfer function of the motor with locked rotor. Hence, this eliminates the need to realize classical tests for the electrical parameters obtention and impose robustness to the controller for parameters variations caused by aging of materials. Thus, the electrical parameters are used to project the current controllers and the rotor speed is estimated by a model reference adaptive systems (MRAS). The structure of MRAS is composed by two systems (reference model and adaptive system) based on instantaneous reactive power and using an adaptation mechanism. On the other hand, to obtain a robust control when the system is subject to disturbances or load s variations, mechanical parameters are identified using estimated rotor speed and mechanical model of the induction motor (IM). Finally, for the speed control is used a proportional plus integral controller (PI) self-tuned through the estimated inertia. |
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EINLOFT, Diego. Automatic project of encoderless speed regulators applied to three-phase induction motors. 2008. 122 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2008. http://repositorio.ufsm.br/handle/1/8456 |
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