Sensorless field oriented control of the induction motor drive using the extended Kalman filter

• Autorzy: Dyrcz K.P. , Orłowska-Kowalska T.

Warianty tytułu

PL

Bezczujnikowy układ polowo-zorientowanego sterowania silnikiem indukcyjnym z rozszerzonym filtrem Kalmana

• Konferencja: Międzynarodowa Konferencja "POWER ELECTRONICS AND INTELLIGENT CONTROL FOR ENERGY CONSERVATION", PELINCEC 2005, Warszawa, 16-19 październik 2005
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper deals with the application of the extended Kalman filters for state and parameter estimation of the induction motor in the sensorless drive system. The mathematical models of the extended Kalman filters used for rotor flux and speed estimation as well as for rotor time constant estimation were presented. Some simulation results were shown in the paper. The influence of parameters of the induction motor equivalent circuit on the state variable estimation quality was described. The problem of suitable choice of Kalman filter parameters, such as elements of the covahance matrix Q, was also discussed. The practical realization of such Kalman filters using DSP was demonstrated and their application for sensorless control of the induction motor was tested in the laboratory set-up.

PL

W artykule przedstawiono koncepcję budowy bezczujnikowego układu sterowania wektorowego silnikiem indukcyjnym z wykorzystaniem rozszerzonego filtru Kalmana do estymacji prędkości kątowej, strumienia i stałej czasowej wirnika. Opisano trzy różne modele matematyczne rozszerzonego filtru Kalmana. Przedstawiono wybrane wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych uzyskane w układzie bezpośredniego sterowania polowo-zorientowanego (DFOC). Przedstawiono wnioski dotyczące problemów związanych z doborem właściwych wartości elementów macierzy Q filtru Kalmana, a także zwrócono uwagę na ograniczenia związane z realizacją praktyczną układu.

Słowa kluczowe

EN

extended Kalman filter; induction motor; rotor flux estimation; speed estimation; rotor time constant estimation

PL

filtr Kalmana; silnik indukcyjny; estymacja prędkości; estymacja strumienia; estymacja stałej czasowej; napęd bezczujnikowy

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2006
• Tom: R. 82, nr 2
• Strony: 67--72
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Dyrcz K.P.

autor

Orłowska-Kowalska T.

• Wroclaw University of Technology,

Bibliografia

• [1] J. Holtz, "State of the art of controlled AC drives without speed sensor", Intern. Conference PEDS'95, Singapore, 1995, pp. 1-6
• [2] T. Orlowska-Kowalska, "State and parameter observers in the induction motor control systems", Proc. of Intern. Confer, on Electrical Machines, ICEM'92, Manchester, 1992, vol.2, s.582-586
• [3] T. Orlowska-Kowalska, P. Wojsznis, Cz. Kowalski, "Comparative study of different flux estimators for sensorless induction motor drive", Archives of Electrical Engineering, vol.49, No.1,2000, pp.49-63
• [4] R. Iserman, Digital Control Systems, vol.2, Springer Verlag, 1999
• [5] D. J. Atkinson, P. P. .Acarnley, J. W. Finch, "Estimation of rotor resistance in induction motors", IEE Proc. - Elect. Power Appl., vol. 143, No 1. January 1996, pp. 87-94
• [6] D. Fodor, J. Vas, Z. Juhasz, K. Biro, "Extended Kalman filter based speed sensorless AC motor control", Proc. of Intern. Confer. EPE-PEMC'2000, Kosice, Slovak Rep., 2000, pp.6.140-6.146
• [7] T. Orlowska-Kowalska, K. P. Dyrcz, "Influence of Kalman Filter Parameters to the Induction Motor Speed Estimation", Acta Electrotechnica et Informatica, No.4, vol.2, 2002, pp. 1-6