Mejora del rendimiento de dtc-svm de pmsm con compensación del efecto de tiempo muerto y pérdida de conmutación de potencia basada en filtro de Kalman extendido
Autores: Son, Doo-Il; Han, Jun-Seo; Park, Je-Suk; Lim, Hee-Sun; Lee, Geun-Ho
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Mejora del rendimiento de dtc-svm de pmsm con compensación del efecto de tiempo muerto y pérdida de conmutación de potencia basada en filtro de Kalman extendido
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Algoritmos
Control motor
Control Orientado al Campo
Control Directo de Par
Inversor de Fuente de Voltaje
Motor Síncrono de Imán Permanente
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Dos algoritmos han sido ampliamente estudiados para el control de motores: Control Orientado al Campo (FOC) y Control Directo de Par (DTC). Ambos algoritmos de control utilizan un Inversor de Fuente de Voltaje (VSI) para impulsar un Motor Síncrono de Imán Permanente (PMSM). Para evitar accidentes de cortocircuito de brazo corto al conducir un PMSM usando VSI, se utiliza un tiempo muerto para apagar los interruptores SUPERIOR e INFERIOR de cada brazo al mismo tiempo. Sin embargo, esta técnica de tiempo muerto causa que se aplique un voltaje de polo inesperado al PMSM en el voltaje de salida del VSI, lo que provoca distorsión y resulta en no linealidad de control. El voltaje de perturbación que causa la no linealidad es difícil de medir directamente con el sensor. Por lo tanto, este documento analiza la no linealidad del controlador debido al voltaje distorsionado causado por el tiempo muerto durante la operación del PMSM utilizando el algoritmo DTC y predice el voltaje de salida distorsionado utilizando el Filtro de Kalman Extendido (EKF) para mejorar la estabilidad del control. Como resultado, el algoritmo propuesto en este documento ha verificado la mejora de la ondulación de par y la ondulación de flujo estatórico a través de experimentos y simulaciones.
Descripción
Dos algoritmos han sido ampliamente estudiados para el control de motores: Control Orientado al Campo (FOC) y Control Directo de Par (DTC). Ambos algoritmos de control utilizan un Inversor de Fuente de Voltaje (VSI) para impulsar un Motor Síncrono de Imán Permanente (PMSM). Para evitar accidentes de cortocircuito de brazo corto al conducir un PMSM usando VSI, se utiliza un tiempo muerto para apagar los interruptores SUPERIOR e INFERIOR de cada brazo al mismo tiempo. Sin embargo, esta técnica de tiempo muerto causa que se aplique un voltaje de polo inesperado al PMSM en el voltaje de salida del VSI, lo que provoca distorsión y resulta en no linealidad de control. El voltaje de perturbación que causa la no linealidad es difícil de medir directamente con el sensor. Por lo tanto, este documento analiza la no linealidad del controlador debido al voltaje distorsionado causado por el tiempo muerto durante la operación del PMSM utilizando el algoritmo DTC y predice el voltaje de salida distorsionado utilizando el Filtro de Kalman Extendido (EKF) para mejorar la estabilidad del control. Como resultado, el algoritmo propuesto en este documento ha verificado la mejora de la ondulación de par y la ondulación de flujo estatórico a través de experimentos y simulaciones.