Estrategia de Control Avanzada para Motores de Inducción Usando Inversores PWM de Doble SVM y Observador Basado en MVT
Autores: Allag, Omar; Kouzou, Abdellah; Allag, Meriem; Hafaifa, Ahmed; Rodriguez, Jose; Abdelrahem, Mohamed
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Estrategia de Control Avanzada para Motores de Inducción Usando Inversores PWM de Doble SVM y Observador Basado en MVT
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Control orientado al campo
Motor de inducción
Modulación por vector espacial
Control por retroceso
Observador
Análisis de estabilidad
Licencia
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Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta una nueva estrategia de control orientado al campo (FOC) para un motor de inducción de devanado trifásico de estator de extremo abierto (OEW-TP-IM) utilizando inversores de modulación por ancho de pulso de modulación de vector espacial dual (SVM-PWM). Esta configuración reduce la tensión de modo común en los terminales del motor, mejorando la eficiencia y la fiabilidad. El estudio presenta un enfoque de control por retroceso combinado con un observador basado en el teorema del valor medio (MVT) para mejorar la precisión y estabilidad del control. Se realiza un análisis de estabilidad del controlador por retroceso para los bucles de control clave, incluyendo flujo, velocidad y corrientes, logrando estabilidad asintótica como se confirma a través de los métodos de Lyapunov. Se desarrolla un observador avanzado utilizando no linealidad sectorial (SNL) y parámetros variables en el tiempo de la teoría convexa para gestionar eficazmente la dinámica del error del observador de estado. Las condiciones de estabilidad, definidas como desigualdades matriciales lineales (LMI), se resuelven utilizando MATLAB R2016b para optimizar las ganancias del estimador del observador. Este enfoque simplifica la complejidad del sistema al medir solo dos corrientes de línea, mejorando la capacidad de respuesta. Simulaciones exhaustivas validan el rendimiento del sistema bajo diversas condiciones, confirmando su robustez y efectividad. Esta estrategia mejora la dinámica operativa de la máquina OEW-TP-IM y ofrece potencial para amplias aplicaciones industriales que requieren un control de motor preciso y fiable.
Descripción
Este documento presenta una nueva estrategia de control orientado al campo (FOC) para un motor de inducción de devanado trifásico de estator de extremo abierto (OEW-TP-IM) utilizando inversores de modulación por ancho de pulso de modulación de vector espacial dual (SVM-PWM). Esta configuración reduce la tensión de modo común en los terminales del motor, mejorando la eficiencia y la fiabilidad. El estudio presenta un enfoque de control por retroceso combinado con un observador basado en el teorema del valor medio (MVT) para mejorar la precisión y estabilidad del control. Se realiza un análisis de estabilidad del controlador por retroceso para los bucles de control clave, incluyendo flujo, velocidad y corrientes, logrando estabilidad asintótica como se confirma a través de los métodos de Lyapunov. Se desarrolla un observador avanzado utilizando no linealidad sectorial (SNL) y parámetros variables en el tiempo de la teoría convexa para gestionar eficazmente la dinámica del error del observador de estado. Las condiciones de estabilidad, definidas como desigualdades matriciales lineales (LMI), se resuelven utilizando MATLAB R2016b para optimizar las ganancias del estimador del observador. Este enfoque simplifica la complejidad del sistema al medir solo dos corrientes de línea, mejorando la capacidad de respuesta. Simulaciones exhaustivas validan el rendimiento del sistema bajo diversas condiciones, confirmando su robustez y efectividad. Esta estrategia mejora la dinámica operativa de la máquina OEW-TP-IM y ofrece potencial para amplias aplicaciones industriales que requieren un control de motor preciso y fiable.