Control Mejorado Sin Modelo Adaptativo Basado en Modelo Ultra-Local para la Regulación de Velocidad de PMSM
Autores: Hua, Chunlei; Shi, Difen; Chen, Xi; Gao, Guangfa
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Control Mejorado Sin Modelo Adaptativo Basado en Modelo Ultra-Local para la Regulación de Velocidad de PMSM
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Control sin modelo
Accionamientos eléctricos
Estimación de perturbaciones
Desajuste de ganancia de entrada
Control de velocidad
Motor síncrono
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
El control convencional sin modelo (MFC) se utiliza ampliamente en accionamientos de motores debido a su simplicidad e independencia del modelo, sin embargo, su rendimiento se ve afectado por la estimación imperfecta de perturbaciones y el desajuste de ganancia de entrada. Para abordar estos problemas, este artículo propone un esquema de control de velocidad sin modelo mejorado adaptativo (AEMFSC) basado en un modelo ultra-local para accionamientos de motores síncronos de imán permanente (PMSM). Primero, al integrar un observador de perturbaciones no lineales (NDOB) y una ley de control PD en el controlador generalizado sin modelo, se desarrolló un controlador de velocidad sin modelo mejorado (EMFSC) para garantizar la estabilidad en lazo cerrado. En comparación con un MFSC convencional, el método propuesto eliminó los errores en estado estacionario, redujo el sobreimpulso de velocidad y logró un asentamiento más rápido con una mejor rechazo de perturbaciones. En segundo lugar, para abordar la degradación del rendimiento inducida por el desajuste de ganancia de entrada durante condiciones de carga variables en el tiempo, desarrollamos un método de identificación de parámetros en línea para la estimación en tiempo real. Este mecanismo adaptativo permitió el ajuste automático de los parámetros del controlador, lo que mejoró significativamente el rendimiento de seguimiento transitorio del accionamiento PMSM. Además, se propone una técnica de identificación de alta precisión basada en un marco algebraico para optimizar la selección inicial, lo que reduce eficazmente el esfuerzo de ajuste de parámetros. Los resultados de simulación y experimentales demostraron que el AEMFSC propuesto mejoró significativamente la robustez del PMSM frente a variaciones de par de carga e incertidumbres en los parámetros.
Descripción
El control convencional sin modelo (MFC) se utiliza ampliamente en accionamientos de motores debido a su simplicidad e independencia del modelo, sin embargo, su rendimiento se ve afectado por la estimación imperfecta de perturbaciones y el desajuste de ganancia de entrada. Para abordar estos problemas, este artículo propone un esquema de control de velocidad sin modelo mejorado adaptativo (AEMFSC) basado en un modelo ultra-local para accionamientos de motores síncronos de imán permanente (PMSM). Primero, al integrar un observador de perturbaciones no lineales (NDOB) y una ley de control PD en el controlador generalizado sin modelo, se desarrolló un controlador de velocidad sin modelo mejorado (EMFSC) para garantizar la estabilidad en lazo cerrado. En comparación con un MFSC convencional, el método propuesto eliminó los errores en estado estacionario, redujo el sobreimpulso de velocidad y logró un asentamiento más rápido con una mejor rechazo de perturbaciones. En segundo lugar, para abordar la degradación del rendimiento inducida por el desajuste de ganancia de entrada durante condiciones de carga variables en el tiempo, desarrollamos un método de identificación de parámetros en línea para la estimación en tiempo real. Este mecanismo adaptativo permitió el ajuste automático de los parámetros del controlador, lo que mejoró significativamente el rendimiento de seguimiento transitorio del accionamiento PMSM. Además, se propone una técnica de identificación de alta precisión basada en un marco algebraico para optimizar la selección inicial, lo que reduce eficazmente el esfuerzo de ajuste de parámetros. Los resultados de simulación y experimentales demostraron que el AEMFSC propuesto mejoró significativamente la robustez del PMSM frente a variaciones de par de carga e incertidumbres en los parámetros.