Direct torque control of permanent magnet synchronous motor by feedback passivation is proposed in this paper. An error state equation consisting of velocity, torque, and flux is considered. Two schemes of designing feedback passivation are studied. The first scheme is called cascade feedback passivation. This scheme divides the system into subsystems. Each subsystem is iteratively passive by feedback passivation, resulting in a cascade interconnection of these subsystems to ensure the passivity of the overall system. Therefore this scheme is easy to design. However, the subsystems are related, so specifying the control loop dynamics is not easy. The second scheme applies the passivity theorem to the overall system. Although the design is more complicated than the first scheme, the closed-loop dynamics consist of independent subsystems. Therefore it is straightforward to design the loops. Both proposed schemes give rise to second-order linear dynamic of speed loop where the gain constants are determined by the pole-placement technique. The simulation results and the experimental results verify both proposed techniques can guarantee the stability of the system, with fast torque response and low torque ripple due to the use of the switch-vector modulation method.
PL
W artykule zaproponowano bezpośrednie sterowanie momentem obrotowym silnika synchronicznego z magnesami trwałymi poprzez pasywację ze sprzężeniem zwrotnym. Rozważane jest równanie stanu błędu składające się z prędkości, momentu obrotowego i strumienia. Badane są dwa schematy projektowania pasywacji ze sprzężeniem zwrotnym. Pierwszy schemat nazywa się pasywacją kaskadowego sprzężenia zwrotnego. Schemat ten dzieli system na podsystemy. Każdy podsystem jest iteracyjnie pasywny przez pasywację ze sprzężeniem zwrotnym, co skutkuje kaskadowym połączeniem tych podsystemów w celu zapewnienia pasywności całego systemu. Dlatego ten schemat jest łatwy do zaprojektowania. Jednak podsystemy są ze sobą powiązane, więc określenie dynamiki pętli sterowania nie jest łatwe. Drugi schemat stosuje twierdzenie o pasywności do całego systemu. Chociaż projekt jest bardziej skomplikowany niż pierwszy schemat, dynamika w zamkniętej pętli składa się z niezależnych podsystemów. Dlatego projektowanie pętli jest proste. Oba proponowane schematy dają początek liniowej dynamice pętli prędkości drugiego rzędu, w której stałe wzmocnienia są określane techniką umieszczania biegunów. Wyniki symulacji i wyniki eksperymentów potwierdzają, że obie proponowane techniki mogą zagwarantować stabilność systemu, z szybką odpowiedzią momentu obrotowego i niskim tętnieniem momentu obrotowego dzięki zastosowaniu metody modulacji wektora przełączającego.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.