Un control de desacoplamiento efectivo con una estructura simple para el sistema de accionamiento de motor de inducción considerando el retardo digital
Autores: Wang, Cheng; Jaidaa, Asem; Wang, Ze; Lu, Lei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un control de desacoplamiento efectivo con una estructura simple para el sistema de accionamiento de motor de inducción considerando el retardo digital
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Controladores
Motor de inducción
Desacoplamiento
Retardo digital
Respuesta de par
Frecuencia de conmutación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 40
Citaciones: Sin citaciones
El procesamiento digital plantea un considerable retraso temporal en los controladores del sistema de accionamiento de motor de inducción (IM), lo que degrada los efectos del desacoplamiento de par/fluido, ralentiza la respuesta del par motor o incluso hace que todo el sistema sea inestable, especialmente al operar a una baja frecuencia de conmutación. Los métodos existentes, como los métodos de desacoplamiento de avance y retroalimentación basados en el controlador proporcional integral (PI), tienen una desventaja intrínseca en el compromiso entre alto rendimiento y baja frecuencia de conmutación. Además, el retraso digital no puede ser compensado adecuadamente, lo que puede afectar el bucle del sistema y provocar inestabilidad. El control de desacoplamiento vectorial complejo convencional basado en un modelo preciso de IM emplea bucles de desacoplamiento complicados que pueden ser degradados por el retraso digital, lo que conduce a errores discretos. Este artículo tiene como objetivo ofrecer una solución alternativa de desacoplamiento vectorial complejo con una estructura simple, destinada a un desacoplamiento optimizado y a mejorar el rendimiento dinámico del sistema en todo el rango de operación. Se especifican los impactos causados por el retraso digital, incluido el efecto de acoplamiento secundario y la inexactitud de la amplitud/fase del vector de voltaje. Dado esto, el impacto del retraso digital se cancela con precisión de antemano, simplificando en gran medida todo el proceso de desacoplamiento y logrando un rendimiento de desacoplamiento sin compromisos. Los resultados de simulación y experimentales demuestran la efectividad y viabilidad de la técnica de desacoplamiento propuesta.
Descripción
El procesamiento digital plantea un considerable retraso temporal en los controladores del sistema de accionamiento de motor de inducción (IM), lo que degrada los efectos del desacoplamiento de par/fluido, ralentiza la respuesta del par motor o incluso hace que todo el sistema sea inestable, especialmente al operar a una baja frecuencia de conmutación. Los métodos existentes, como los métodos de desacoplamiento de avance y retroalimentación basados en el controlador proporcional integral (PI), tienen una desventaja intrínseca en el compromiso entre alto rendimiento y baja frecuencia de conmutación. Además, el retraso digital no puede ser compensado adecuadamente, lo que puede afectar el bucle del sistema y provocar inestabilidad. El control de desacoplamiento vectorial complejo convencional basado en un modelo preciso de IM emplea bucles de desacoplamiento complicados que pueden ser degradados por el retraso digital, lo que conduce a errores discretos. Este artículo tiene como objetivo ofrecer una solución alternativa de desacoplamiento vectorial complejo con una estructura simple, destinada a un desacoplamiento optimizado y a mejorar el rendimiento dinámico del sistema en todo el rango de operación. Se especifican los impactos causados por el retraso digital, incluido el efecto de acoplamiento secundario y la inexactitud de la amplitud/fase del vector de voltaje. Dado esto, el impacto del retraso digital se cancela con precisión de antemano, simplificando en gran medida todo el proceso de desacoplamiento y logrando un rendimiento de desacoplamiento sin compromisos. Los resultados de simulación y experimentales demuestran la efectividad y viabilidad de la técnica de desacoplamiento propuesta.