Investigación sobre el Método de Control de un Motor de Corriente Continua Sin Escobillas Basado en el Control de Rechazo de Perturbaciones Activas de Segundo Orden
Autores: Zhang, Pan; Shi, Zhaoyao; Yu, Bo; Qi, Haijiang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Investigación sobre el Método de Control de un Motor de Corriente Continua Sin Escobillas Basado en el Control de Rechazo de Perturbaciones Activas de Segundo Orden
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Investigación
Motores de corriente continua sin escobillas
Control
ADRC
Perturbación
Sobreimpulso
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Esta investigación aborda los problemas de débil capacidad de anti-disturbio, rápida respuesta e incompatibilidad de sobreimpulso en el proceso de control de motores de corriente continua sin escobillas (BLDC). Se deriva un método de control de conmutación de seis pasos basado en el control activo de rechazo de disturbios de segundo orden (ADRC) tras el análisis del modelo BLDC y el modelo matemático de ADRC. Se construye un modelo de control del BLDC utilizando tanto PI como ADRC. Se realizan análisis comparativos y cuantitativos detallados de los resultados de simulación utilizando PI y ADRC, centrándose en las capacidades de anti-disturbio de carga utilizando el error cuadrático integrado (ISE), el error cuadrático de tiempo integrado (ITSE), el error absoluto integrado (IAE) y el error absoluto de tiempo integrado (ITAE). También se lleva a cabo pruebas experimentales en el controlador STM32F4, analizando en profundidad cuatro criterios de error integral. Los resultados indican que tanto los modos de control ADRC como PI pueden seguir la señal objetivo sin sobreimpulsos, demostrando una fuerte capacidad de anti-disturbio de carga y robustez a diferentes velocidades de trabajo. En el sistema de control BLDC, utilizar el método de control ADRC puede lograr un seguimiento rápido y sin sobreimpulsos de las señales objetivo en comparación con el método de control PI, y ADRC tiene una mayor resistencia a los disturbios de carga.
Descripción
Esta investigación aborda los problemas de débil capacidad de anti-disturbio, rápida respuesta e incompatibilidad de sobreimpulso en el proceso de control de motores de corriente continua sin escobillas (BLDC). Se deriva un método de control de conmutación de seis pasos basado en el control activo de rechazo de disturbios de segundo orden (ADRC) tras el análisis del modelo BLDC y el modelo matemático de ADRC. Se construye un modelo de control del BLDC utilizando tanto PI como ADRC. Se realizan análisis comparativos y cuantitativos detallados de los resultados de simulación utilizando PI y ADRC, centrándose en las capacidades de anti-disturbio de carga utilizando el error cuadrático integrado (ISE), el error cuadrático de tiempo integrado (ITSE), el error absoluto integrado (IAE) y el error absoluto de tiempo integrado (ITAE). También se lleva a cabo pruebas experimentales en el controlador STM32F4, analizando en profundidad cuatro criterios de error integral. Los resultados indican que tanto los modos de control ADRC como PI pueden seguir la señal objetivo sin sobreimpulsos, demostrando una fuerte capacidad de anti-disturbio de carga y robustez a diferentes velocidades de trabajo. En el sistema de control BLDC, utilizar el método de control ADRC puede lograr un seguimiento rápido y sin sobreimpulsos de las señales objetivo en comparación con el método de control PI, y ADRC tiene una mayor resistencia a los disturbios de carga.