Fuzzy logic control of PMSM fed by voltage source inverter associated to hybrid current controller

• Autorzy: Kadjoudi M. , Benbouzid M.E.

Warianty tytułu

PL

Sterowanie rozmyte silnika synchronicznego o magnesach trwałych zasilanego z trójpoziomowego przekształtnika z hybrydowymi regulatorami prądu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

For most applications, the load torque and parameters variations are important, requiring robust control methods to achieve a good regulation of the motor speed over all operating conditions. In this paper, a fuzzy algorithms for speed control of permanent magnet synchronous motor (PMSM) drive are proposed. An adaptive FLC is also described and its performances have been investigated for the case of vector controlled PMSM. A comparison between FLC and fixed gain PI controller is presented by simulation results, that verify effectiveness of the approach under various operating conditions and provide fast and robust control. The paper presents also a detailed analysis of hysteresis and hybrid current controllers for PMSM fed by conventional voltage source inverter. In addition, fixed switching frequency at different operating conditions becomes possible with the proposed hybrid current controller.

PL

Zmienność momentu i parametrów układu jest problemem w wielu napędach. Wymusza ona stosowanie odpowiedniej metody sterowania w celu zapewnienia odpornej regulacji prędkości w catym zakresie warunków pracy. W artykule przestawiono algorytmy logiki rozmytej dla regulacji prędkości silnika synchronicznego o magnesach trwałych (PMSM). Opisano adaptacyjne sterowanie rozmyte (FLC) i jego działanie w sterowaniu wektorowym PMSM. Porównano FLC z regulatorem PI o stałym wzmocnieniu. Badania symulacyjne przeprowadzone dla różnych warunków pracy wykazały, że proponowany układ sterowania jest szybki i odporny na zmiany parametrów. Przedstawiono szczegółowe porównanie histerezowego regulatora prądu dla PMSM zasilanego z dwu- i trójpoziomowego przekształtnika napięcia. Przebiegi harmoniczne dla opisywanych układów sterowania opracowano za pomocą szybkiej transformaty Fouriera. W efekcie uzyskano stałą częstotliwość łączeń w różnych warunkach pracy przekształtnika.

Słowa kluczowe

EN

PMSM; adaptive fuzzy control; PI control; robustness; hysteresis control

PL

PMSM; silnik synchroniczny z magnesami trwałymi; sterowanie rozmyte; regulator PI; odporność

• Wydawca: Polish Academy of Sciences, Committee on Electrical Engineering
• Czasopismo: Archives of Electrical Engineering
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 56, nr 3-4
• Strony: 279--297
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kadjoudi M.

autor

Benbouzid M.E.

• Department of Electrical Engineering. University of Batna. Algeria,

Bibliografia

• 1. Zhen L., Xu L.: Fuzzy learning enhanced speed control of an indirect field oriented control induction machine drive. IEEE trans. On control systems technology, Vol. 8, No. 2, March 2000, pp. 270-278.
• 2. Kadjoudj M., Benbouzid M.E., Ghennai C, Diallo D.: A robust hybrid control for PMSM drives. IEEE transaction on Ener. Conver., Vol. 19, No. 1, 2004, pp. 109-115.
• 3. Golea N., Golea A., Kadjoudj M.: Fuzzy model based adaptive control of nonlinear systems. IECON'02, 6-8 Nov. Sevilla, Spain, 2002.
• 4. Kim H., Hartwing J.: Using on line parameter estimation to improve efficiency of IPM machine drives. Proc. of IEEE power electronics, 2002, pp. 815-820.
• 5. Azevedio D., Wong K.: A fuzzy logic controller for permanent magnet synchronous machine - a sliding mode approach. Conference of the PCC Yakohama, 1993, pp. 672-677.
• 6. Betin R, Deloizy M.: Fuzzy logic in speed control of a step motor drive, control and self tuning regulation. Conference of the European Power Electronic EPE 96, Nancy, France, 4-6 Juin, 1996, pp. 187-192.
• 7. Lai J.S., Lin J.C.: New hybrid fuzzy logic controller for DTC induction motor. IEEE trans, on Power Electr., Vol. 18, No. 5, sept. 2003, pp. 1211-1219.
• 8. Bitoux L: Three level voltage source inverter for induction machine. Note interne de EDF France, Novembre 1993.
• 9. Kadjoudj M., Ghennai C: Simulation of two and three levels VSI - induction motor drive. Conference of the UPEC'97, Umist UK, pp. 1018-1021.
• 10. Djamel W.M., Khaniche M.S.: Real time control of induction motor using fuzzy logic. Conference of the UPEC’1998, pp. 815-818.
• 11. Dobrucky D. et al.: A voltage current PWM of inverter fed synchronous motor drive with fuzzy logic control. Conference of the European Power Electronic EPE 96, Nancy France, 4-6 Juin 1996, pp. 193-197.
• 12. Kadjoudj M. et at.: Modified direct torque control of PMSM using dither signal injection. Electromotion Journal, Vol. 13, No. 4, 2006, pp. 262-270.
• 13. Gouda M.M. et al.: Self organized fuzzy logic control for a turbogenerator. UPEC'98, pp. 561-564.