Optimización de las ganancias de retroalimentación del observador para accionamientos de IM sin sensor estables a frecuencias muy bajas: un estudio comparativo entre GA y PSO
Autores: Zaky, Mohamed S.; Shaaban, Shaaban M.; Fetouh, Tamer; Azazi, Haitham Z.; Mesalam, Yehya I.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Optimización de las ganancias de retroalimentación del observador para accionamientos de IM sin sensor estables a frecuencias muy bajas: un estudio comparativo entre GA y PSO
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Observador de flujo adaptativo
Modo de regeneración
Motor de inducción sin sensor
Ganancias de retroalimentación del observador
Cero dominante
Algoritmo genético
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
La inestabilidad de un observador de flujo adaptativo (AFO) en modo de regeneración a bajas frecuencias es un gran desafío de los accionamientos de motores de inducción sin sensor (SIM). Los ceros de retroalimentación del observador (OFGs) en modo de regeneración a bajas frecuencias son las principales razones para mover el cero dominante de los estimadores de velocidad a la región inestable. Los OFGs deben seleccionarse adecuadamente para transferir el cero dominante inestable a la región estable. En este documento, se utilizaron técnicas de algoritmo genético (GA) y optimización por enjambre de partículas (PSO) para diseñar los OFGs para un observador estable. Se presenta una comparación justa de la ubicación del cero dominante entre los dos enfoques utilizando los OFGs optimizados bajo desviación de parámetros. Se presentan resultados analíticos y el procedimiento de diseño de los OFGs utilizando los dos enfoques bajo desviaciones de resistencia de estator e inductancia mutua para garantizar un cero dominante estable en el modo de regeneración de IM. Los ceros dominantes obtenidos por PSO tenían una ubicación superior a la obtenida por GA tanto para desviaciones de resistencia de estator como de inductancia mutua. Se observó que una de las ganancias tenía un valor casi constante en un amplio rango de desviaciones de parámetros. Sin embargo, el valor de la otra ganancia dependía de la desviación de los parámetros de la máquina. La ventaja de usar PSO sobre GA es que la relación entre la ganancia y la desviación de parámetros puede representarse por una relación determinista y en su mayoría lineal. Se presentan y evalúan el trabajo de simulación y experimental del accionamiento SIM bajo los OFGs optimizados.
Descripción
La inestabilidad de un observador de flujo adaptativo (AFO) en modo de regeneración a bajas frecuencias es un gran desafío de los accionamientos de motores de inducción sin sensor (SIM). Los ceros de retroalimentación del observador (OFGs) en modo de regeneración a bajas frecuencias son las principales razones para mover el cero dominante de los estimadores de velocidad a la región inestable. Los OFGs deben seleccionarse adecuadamente para transferir el cero dominante inestable a la región estable. En este documento, se utilizaron técnicas de algoritmo genético (GA) y optimización por enjambre de partículas (PSO) para diseñar los OFGs para un observador estable. Se presenta una comparación justa de la ubicación del cero dominante entre los dos enfoques utilizando los OFGs optimizados bajo desviación de parámetros. Se presentan resultados analíticos y el procedimiento de diseño de los OFGs utilizando los dos enfoques bajo desviaciones de resistencia de estator e inductancia mutua para garantizar un cero dominante estable en el modo de regeneración de IM. Los ceros dominantes obtenidos por PSO tenían una ubicación superior a la obtenida por GA tanto para desviaciones de resistencia de estator como de inductancia mutua. Se observó que una de las ganancias tenía un valor casi constante en un amplio rango de desviaciones de parámetros. Sin embargo, el valor de la otra ganancia dependía de la desviación de los parámetros de la máquina. La ventaja de usar PSO sobre GA es que la relación entre la ganancia y la desviación de parámetros puede representarse por una relación determinista y en su mayoría lineal. Se presentan y evalúan el trabajo de simulación y experimental del accionamiento SIM bajo los OFGs optimizados.