Filtro de Kalman Extendido basado en Control de Modo Deslizante para Sistema de Accionamiento de Dos Motores Síncronos de Imán Permanente de Cinco Fases Conectados en Paralelo
Autores: Kamel, Tounsi; Abdelkader, Djahbar; Said, Barkat; Padmanaban, Sanjeevikumar; Iqbal, Atif
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Filtro de Kalman Extendido basado en Control de Modo Deslizante para Sistema de Accionamiento de Dos Motores Síncronos de Imán Permanente de Cinco Fases Conectados en Paralelo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Dos máquinas síncronas de imanes permanentes de cinco fases
Filtro de Kalman Extendido
Control de modo deslizante
Devanados del estator en paralelo
Control vectorial
Pares de carga
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta el control de modo deslizante de dos máquinas síncronas de imanes permanentes de cinco fases conectadas en paralelo sin sensor, alimentadas por un solo inversor de cinco patas. Para ambas máquinas, las velocidades del rotor y las posiciones del rotor, así como los pares de carga, se estiman utilizando el esquema del Filtro de Kalman Extendido (EKF). El control completamente desacoplado de ambas máquinas es posible mediante una transposición de fase apropiada al conectar los devanados del estator en paralelo y emplear un método propuesto sin sensor de velocidad. En el accionamiento de dos máquinas conectadas en paralelo resultante, el control independiente de cada máquina en el grupo se logra controlando las corrientes del estator y la velocidad de cada máquina bajo consideración de control vectorial. La efectividad del Filtro de Kalman Extendido propuesto en conjunto con el control de modo deslizante se confirma mediante la aplicación de diferentes pares de carga para una amplia operación de rango de velocidad. Se proporciona una comparación entre el control de modo deslizante y el control PI del accionamiento de las dos máquinas propuestas. La respuesta de velocidad muestra un tiempo de subida corto, un sobrepico durante la operación inversa y los tiempos de establecimiento son de 0.075 s cuando se utiliza el control PI. La respuesta de velocidad obtenida por el control de modo deslizante es sin sobrepico y sigue su referencia, y el tiempo de establecimiento es de 0.028 s. Los resultados de la simulación confirman que, en períodos transitorios, el controlador de modo deslizante supera notablemente a su contraparte, el controlador PI.
Descripción
Este documento presenta el control de modo deslizante de dos máquinas síncronas de imanes permanentes de cinco fases conectadas en paralelo sin sensor, alimentadas por un solo inversor de cinco patas. Para ambas máquinas, las velocidades del rotor y las posiciones del rotor, así como los pares de carga, se estiman utilizando el esquema del Filtro de Kalman Extendido (EKF). El control completamente desacoplado de ambas máquinas es posible mediante una transposición de fase apropiada al conectar los devanados del estator en paralelo y emplear un método propuesto sin sensor de velocidad. En el accionamiento de dos máquinas conectadas en paralelo resultante, el control independiente de cada máquina en el grupo se logra controlando las corrientes del estator y la velocidad de cada máquina bajo consideración de control vectorial. La efectividad del Filtro de Kalman Extendido propuesto en conjunto con el control de modo deslizante se confirma mediante la aplicación de diferentes pares de carga para una amplia operación de rango de velocidad. Se proporciona una comparación entre el control de modo deslizante y el control PI del accionamiento de las dos máquinas propuestas. La respuesta de velocidad muestra un tiempo de subida corto, un sobrepico durante la operación inversa y los tiempos de establecimiento son de 0.075 s cuando se utiliza el control PI. La respuesta de velocidad obtenida por el control de modo deslizante es sin sobrepico y sigue su referencia, y el tiempo de establecimiento es de 0.028 s. Los resultados de la simulación confirman que, en períodos transitorios, el controlador de modo deslizante supera notablemente a su contraparte, el controlador PI.