Analiza wrażliwości wybranych estymatorów zmiennych stanu na błędną identyfikację parametrów schematu zastępczego silnika indukcyjnego

• Autorzy: Listwan J. , Dybkowski M. , Pieńkowski K.

Warianty tytułu

EN

Sensitivity analysis of selected state variable estimators for improper identyfication of equivalent circuit parameters of an induction motor

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono analizę wrażliwości wybranych estymatorów odtwarzających wartości wektora strumienia sprzężonego wirnika i prędkości kątowej silnika indukcyjnego klatkowego na błędną identyfikację wartości parametrów schematu zastępczego silnika. Weryfikacja działania tych estymatorów została przeprowadzona z wykorzystaniem przekształtnikowego układu sterowania silnikiem indukcyjnym z zastosowaniem metody DTC-SVM. Przekształtnikowy układ sterowania silnikiem i układy wybranych estymatorów zostały zamodelowane w środowisku Matlab-Simulink. Badano wpływ błędnej identyfikacji wartości rezystancji stojana, rezystancji wirnika oraz reaktancji magnesowania silnika przy różnych wartościach prędkości kątowej układu napędowego. Wyniki przeprowadzonych badań i analiz pozwalają na racjonalny wybór estymatorów zmiennych stanu stosowanych w bezczujnikowych układach sterowania silników indukcyjnych.

EN

The paper presents a sensitivity analysis of selected estimators of rotor flux and speed of induction motor. Verification of estimator sensitivity has been carried out on the base of the drive system controlled with the application of DTC-SVM control. This control system has been simulated in Matlab-Simulink. The study was conducted for different angular speed of the motor. The effect of improper identification of the stator resistance, rotor resistance and magnetizing reactance has been studied. This analysis can be helpful for selection of suitable estimators for the sensorless system of induction motor drive.

Słowa kluczowe

PL

silnik indukcyjny; estymacja zmiennych stanu; układ bezczujnikowy

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 69, nr 33
• Strony: 293--307
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Listwan J.

• Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, Politechnika Wrocławska, ul. Smoluchowskiego 19, 50-372 Wrocław

autor

Dybkowski M.

• Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, Politechnika Wrocławska, ul. Smoluchowskiego 19, 50-372 Wrocław

autor

Pieńkowski K.

• Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, Politechnika Wrocławska, ul. Smoluchowskiego 19, 50-372 Wrocław

Bibliografia

• [1]ABU-RUB H., OIKONOMOU N., Sensorless Observer System for Induction Motor Control, Proc. of the IEEE Power Electronics Specialists Conference, PESC 2008, 30–36.
• [2]DYBKOWSKI M., ORŁOWSKA-KOWALSKA T., TARCHAŁA G., Analysis of the chosen speed and flux estimators for sensorless induction motor drive, IEEE International Symposium on Industrial Electronics, ISIE 2011 (dokument elektroniczny): proceedings, Gdańsk, Poland, 27–30 June 2011, 525–530.
• [3]DYBKOWSKI M., TARCHAŁA G., ORŁOWSKA-KOWALSKA T., Experimental analysis of the sensorless traction drive system with DTC-SVM algorithm and MRASCC estimator, Przegląd Elektrotechniczny, 88(12a), 2012, 62–65.
• [4]DYBKOWSKI M., Analiza układu wektorowego sterowania silnikiem indukcyjnym z adaptacyjnymi estymatorami prędkości kątowej, Rozprawa doktorska, Wydział Elektryczny, Politechnika Wrocławska, 2008.
• [5]DYBKOWSKI M., KAŹMIERKOWSKI M., ORŁOWSKA-KOWALSKA T., STANDO D., Bezczujnikowe sterowanie falownikowego napędu indukcyjnego dla pojazdów elektrycznych w szerokim zakresie prędkości, Przegląd Elektrotechniczny, nr 3, R. 87, 2011, 307–312.
• [6]DYBKOWSKI M., Estymacja prędkości kątowej w złożonych układach napędowych – zagadnienia wybrane, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2013.
• [7]LISTWAN J., Analiza porównawcza metod estymacji prędkości kątowej dla bezczujnikowego sterowania silnikiem indukcyjnym, Magisterska praca dyplomowa, Wydział Elektryczny, Politechnika Wrocławska, Wrocław 2013.
• [8]OHTANI T., TAKADA N., TANAKA T., Vector Control of Induction Motor without Shaft Encoder, IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. 28, No. 1, 1992, 157–164.
• [9]ORŁOWSKA-KOWALSKA T., Bezczujnikowe układy napędowe z silnikami indukcyjnymi, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2003.
• [10]ORŁOWSKA-KOWALSKA T., Zastosowanie teorii obserwatorów w napędzie elektrycznym, Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej, Nr 58, 2005, 5–24.
• [11]ORŁOWSKA-KOWALSKA T., DYBKOWSKI M., Zastosowanie estymatorów typu MRAS do odtwarzania strumienia i prędkości wirnika oraz parametrów uzwojenia stojana w bezczujnikowym napędzie indukcyjnym, Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej, Nr 62, 2008, 362–371.
• [12]ORŁOWSKA-KOWALSKA T., DYBKOWSKI M., TARCHAŁA G., Analiza wybranych struktur estymacji prędkości kątowej w napędach z silnikami indukcyjnymi. Część I. Modele matematyczne, Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej, Nr 64, 2010, 151–161.
• [13]ORŁOWSKA-KOWALSKA T., DYBKOWSKI M., TARCHAŁA G., Analiza wybranych struktur estymacji prędkości kątowej w napędach z silnikami indukcyjnymi. Część II. Badania, Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej, Nr 64, 2010, 162–175.
• [14]UTKIN V., YAN Z., Sliding Mode Observers for Electric Machines – an Overview, Proc. of the 28th Annual Conf. of the Industrial Electronics Society IECON ’2002, Vol. 3, No. 2, 1842–1847.