Sterowanie bezczujnikowe napędem o wysokiej dynamice z silnikiem synchronicznym o magnesach trwałych

• Autorzy: Urbański K.

Warianty tytułu

EN

Sensorless control of the high dynamic permanent magnet synchronous motor drive

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Silniki synchroniczne o magnesach trwałych - SSMT (PMSM, ang. permanent magnet synchronous motor) dzięki swojej dobrej dynamice, wynikającej z małego momentu bezwładności i dużej przeciążalności momentem, a także dużej wydajności z jednostki masy, są chętnie stosowane w napędach w szerokim zakresie mocy użytkowych. Silniki te wymagają sterowania wektorowego - niezbędna jest informacja o chwilowym położeniu i prędkości wału silnika. Wyeliminowanie czujnika mechanicznego służącego do pomiaru położenia i prędkości wału umożliwia zwiększenie niezawodności, zmniejsza rozmiar napędu oraz obniża jego całkowity koszt. Wprowadzenie odtwarzania położenia i prędkości zazwyczaj skutkuje istotnymi opóźnieniami w torze sprzężenia zwrotnego prędkości, co wymusza ograniczenie dynamiki napędu. W prezentowanej pracy przedstawiono rozwiązanie wykorzystującego zmodyfikowany obserwator Luenbergera z rozszerzonym wektorem stanu i dodatkowo z wielokrotnym całkowaniem w torze korekcyjnym. Badania zostały przeprowadzone w środowisku MATLAB Simulink.

EN

Permanent Magnet Synchronous Motors (PMSM) are widely used in industrial drives due to their high power factor, high torque density, high efficiency and small size. However, a position sensor such as an encoder or a resolver is required to enable the effective control of a PMSM. Such sensors increase the overall cost of the drive system so eliminating the need for their installation might allow new applications of the PMSM. A more general structure of an observer is proposed in this paper. Observer utilizes state vector extended on back EMF values. The structure introduces a more complex corrector function which differs from the traditional one. The structure contains a corrector with a proportional and muliti integral function instead of the proportional correction used in the Luenberger observer. The research was realised using MATLAB Simulink enviroment.

Słowa kluczowe

PL

sterowanie bezczujnikowe; silniki synchroniczne z magnesami trwałymi

EN

sensorless control; permanent magnet synchronous motor

• Wydawca: Poznańskie Towarzystwo Przyjaciół Nauk
• Czasopismo: Studia z Automatyki i Informatyki
• Rocznik: 2010
• Tom: T. 35
• Strony: 115--122
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys.

Twórcy

autor

Urbański K.

• Politechnika Poznańska, Instytut Automatyki i Inżynierii Informatycznej, Zakład Sterowania i Elektroniki Przemysłowej, ul. Piotrowo 3A, 60-965 Poznań,

Bibliografia

• [1] Burton B., Kamran F., Harley R. G., Habetler, T. G., Brooke, M., Poddar, R., Identification and control of induction motor stator currents using fast on-line random training of a neural network, Industry Applications Conference, 1995. Thriteth IAS Annual Meeting, IAS ’95., Conference Record of the 1995 IEEE, vol. 2, 1995, s. 1781-1787.
• [2] Genduso F., Miceli R., Rando C., Galluzzo G. R., Back EMF Sensorless-Control Algorithm for High-Dynamic Performance PMSM, IEEE Tranasactions on Industrial Electronics, vol. 57(6), 2010, s. 2092-2100.
• [3] Luenberger D., An Introduction to Observers, IEEE Trans. On Automatic Control, vol. AC 16(6), 1971, s. 596-602.
• [4] Parasiliti F., Petrella R., Turisini M., Sensorless Speed Control of a PM Synchronous Motor by Sliding Mode Observer, Proc. of 8th European Conference on Power Electronics and Applications, EPE ’99, CD-ROM.
• [5] Vas P., Sensorless Vector and Direct Torque Control, Oxford University Press, 1998.