Un nuevo observador de posición del rotor para el control sin sensor de motores síncronos de imán permanente basado en un integrador generalizado de segundo orden adaptativo
Autores: Gao, Jie; Wang, Yanyang; Xu, Meng; Mi, Yanqing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un nuevo observador de posición del rotor para el control sin sensor de motores síncronos de imán permanente basado en un integrador generalizado de segundo orden adaptativo
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Control
Sin sensor
PMSM
FCS-MPC
ASOGI
Adaline
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Con el fin de realizar un control sin sensores de un motor síncrono de imán permanente (PMSM) con alto rendimiento en la región de baja velocidad, se presenta en este documento un nuevo esquema de observador de posición del rotor basado en el control predictivo de conjunto finito (FCS-MPC). En primer lugar, se utiliza el FCS-MPC para predecir la corriente y accionar el PMSM seleccionando la cantidad de control óptima que minimiza la función de costo. A continuación, se diseñó un integrador generalizado de segundo orden adaptativo (ASOGI) con ajuste de frecuencia central adaptativo para reemplazar el filtro pasabanda (BPF) en el observador de posición del rotor. El ASOGI puede calcular el valor de alta frecuencia que se puede utilizar para la estimación de posición mediante la frecuencia de conmutación del controlador. La ondulación de corriente inherente al FCS-MPC se considera como la corriente de respuesta obtenida por el método de inyección de alta frecuencia (HFI). La ondulación de corriente después del filtrado ASOGI se introduce en el bucle de fase bloqueada (PLL) para el bloqueo de fase y obtener la posición estimada del rotor. Además, se utilizan redes neuronales lineales adaptativas (Adaline) para identificar parámetros sensibles del motor en línea y evitar la desajuste de los parámetros del modelo, lo que causa una degradación del rendimiento del control. Los experimentos de simulación y los experimentos de hardware muestran que este esquema es excelente tanto en condiciones estáticas como dinámicas.
Descripción
Con el fin de realizar un control sin sensores de un motor síncrono de imán permanente (PMSM) con alto rendimiento en la región de baja velocidad, se presenta en este documento un nuevo esquema de observador de posición del rotor basado en el control predictivo de conjunto finito (FCS-MPC). En primer lugar, se utiliza el FCS-MPC para predecir la corriente y accionar el PMSM seleccionando la cantidad de control óptima que minimiza la función de costo. A continuación, se diseñó un integrador generalizado de segundo orden adaptativo (ASOGI) con ajuste de frecuencia central adaptativo para reemplazar el filtro pasabanda (BPF) en el observador de posición del rotor. El ASOGI puede calcular el valor de alta frecuencia que se puede utilizar para la estimación de posición mediante la frecuencia de conmutación del controlador. La ondulación de corriente inherente al FCS-MPC se considera como la corriente de respuesta obtenida por el método de inyección de alta frecuencia (HFI). La ondulación de corriente después del filtrado ASOGI se introduce en el bucle de fase bloqueada (PLL) para el bloqueo de fase y obtener la posición estimada del rotor. Además, se utilizan redes neuronales lineales adaptativas (Adaline) para identificar parámetros sensibles del motor en línea y evitar la desajuste de los parámetros del modelo, lo que causa una degradación del rendimiento del control. Los experimentos de simulación y los experimentos de hardware muestran que este esquema es excelente tanto en condiciones estáticas como dinámicas.