Stability of a proportional observer with additional integrators on the example of the flux observer of induction motor

• Autorzy: Białoń T. , Lewicki A. , Niestrój R. , Paskoj M.

Warianty tytułu

PL

Stabilność obserwatora proporcjonalnego z dodatkowymi integratorami na przykładzie obserwatora strumieni magnetycznych silnika indukcyjnego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper describes issues connected with stability of a proportional Luenberger observer with additional integrators. It is proven that there exists a class of observed systems for which discussed observer is always unstable, independent of its gains selection. Stability conditions are presented as well. The problem of stability is solved by replacing additional integrators with modified integrators. It is shown that proper selection of parameters of modified integrators and observer's gains ensures its stability for every observed system. Experimental results are also presented, these were obtained for the observer of magnetic fluxes of induction motor.

PL

W artykule opisano zagadnienia związane ze stabilnością proporcjonalnego obserwatora Luenbergera z dodatkowymi integratorami. Udowodniono, że istnieje klasa obiektów obserwowanych, dla których rozważany obserwator jest zawsze niestabilny, niezależnie od doboru jego wzmocnień. Przedstawiono również warunki stabilności. Problem stabilności rozwiązano zastępując dodatkowe integratory integratorami zmodyfikowanymi. Wykazano, że właściwy dobór parametrów zmodyfikowanych integratorów i wzmocnień obserwatora zapewnia jego stabilność dla każdego obiektu obserwowanego. Przedstawiono również wyniki badań laboratoryjnych uzyskane dla obserwatora strumieni magnetycznych silnika indukcyjnego.

Słowa kluczowe

EN

induction motor; luenberger observer; stability

PL

silnik indukcyjny; obserwator Luenbergera; stabilność

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 87, nr 4
• Strony: 142--145
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Białoń T.

autor

Lewicki A.

autor

Niestrój R.

autor

Paskoj M.

• Politechnika Śląska, Instytut Elektrotechniki i Informatyki, Zakład Maszyn Elektrycznych i Inżynierii Elektrycznej w Transporcie, ul. Akademicka 10a, 44-101 Gliwice,

Bibliografia

• [1] Kubota H., Matsuse K., Nakano T., New adaptive flux observer of induction motor for wide speed range motor drives, 16th Conf. of IEEE Industrial Electronics Society IECON, Pacific Grove 1990, 921-926
• [2] Orłowska-Kowalska T., Bezczujnikowe układy napędowe z silnikami indukcyjnymi, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2003
• [3] Guo-Ping J., Suo-Ping W., Wen-Zhong S.: Design of observer with integrators for linear systems with unknown input disturbances, Electronics Letters, 36 (2000), No. 13, 1168-1169
• [4] Białoń T., Lewicki A., Niestrój R., Pasko M., Badania porównawcze obserwatorów z dodatkowymi integratorami w estymatorze typu MRAS strumieni magnetycznych i prędkości obrotowej silnika indukcyjnego, Przegląd Elektrotechniczny, 86 (2010), nr 2, 101-106
• [5] Białoń T., Pasko M., Zastosowanie obserwatora rozszerzonego do odtwarzania elektromagnetycznych strumieni sprzężonych i prędkości obrotowej silnika indukcyjnego, Przegląd Elektrotechniczny, LXXXI (2005), nr 1, 13-17
• [6] Białoń T., Zastosowanie obserwatorów Luenbergera do odtwarzania zmiennych stanu silnika indukcyjnego, PhD thesis, Silesian University of Technology, Gliwice 2010, fuli text available at http://delibra.bq.polsl.pl
• [7] Paszek W., Dynamika maszyn elektrycznych prądu przemiennego, Helion, Gliwice 1998
• [8] Hu J., Wu B., New Integration Algorithms for Estimating Motor Flux over a Wide Speed Range, IEEE Trans, on Power Electronics, 13 (1998), No. 5, 969-977
• [9] Białoń T., Lewicki A., Pasko M., Badania obserwatorów proporcjonalnych w multiskalarnym układzie sterowania silnika indukcyjnego, Przegląd Elektrotechniczny, LXXXIV (2008), nr 9, 105-108
• [10] Krzemiński Z., Lewicki A., Włas M., Properties of control systems based on nonlinear models of the induction motor, EPNC, Poznań 2004, 24-26
• [11] Krzemiński Z., Nonlinear control of induction motor, Proceedings of the 10th IFAC World Congress, Munich 1987, 349-354
• [12] Niestrój R., Lewicki A., Białoń T., Pasko M., Odtwarzanie strumieni magnetycznych i prędkości obrotowej silnika indukcyjnego przy użyciu estymatora typu MRAS z obserwatorem Luenbergera w roli modelu adaptacyjnego, XLV SME, Rzeszów - Krasiczyn 2009, 23-26