Supresión Armónica Actual de Motor BLDC Utilizando Controlador Repetitivo Adaptativo a la Frecuencia
Autores: Yuan, Tianqing; Zhang, Yupeng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Supresión Armónica Actual de Motor BLDC Utilizando Controlador Repetitivo Adaptativo a la Frecuencia
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Control proporcional-integral
Control repetitivo
Corriente alterna
Armónicos
Motor de corriente continua sin escobillas
Adaptativo a la frecuencia
Controlador
Controlador PID
Sistema de lazo cerrado
Rendimiento
Simulación
Matlab/Simulink
Estabilidad
Optimización
Ondulaciones de par
Distorsión de corriente
Operación.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
En comparación con la estrategia proporcional-integral, la estrategia de control repetitivo posee una alta capacidad de supresión para las armónicas de corriente alterna (CA) de las señales de control. Por lo tanto, los controladores RC se utilizan ampliamente en sistemas de control en bucle cerrado para suprimir las armónicas periódicas. Con el fin de mejorar aún más el rendimiento operativo del motor de corriente continua sin escobillas (BLDC), se propone un controlador repetitivo adaptativo de frecuencia (FARC), y luego se establece un nuevo esquema de bucle de corriente que concatena el controlador proporcional-integral (PIC) y el controlador FARC en este documento. En primer lugar, debido al número real de muestreo del elemento de retardo en el BLDC, el sistema de control del motor puede no ser un entero; se estudió el proceso de diseño de los parámetros del FARC, y se diseñó un controlador de modelo interno adaptativo y una nueva regla de descomposición para el FARC basada en la teoría de interpolación de Lagrange. En segundo lugar, se analizaron los parámetros del PIC a través de imágenes tridimensionales y bidimensionales de las características de frecuencia. Además, se propuso un controlador compuesto que añadió un canal directo en el nuevo bucle de corriente, y se analizó la estabilidad del sistema de control que utilizó el controlador compuesto a través de la teoría de Lyapunov. Cabe señalar que el análisis del FARC se centró principalmente en la estructura simplificada y la optimización de parámetros, lo cual suele ser ignorado en estudios anteriores. Finalmente, se estableció el modelo del sistema de control del motor BLDC a través del software Matlab/Simulink, y se estudiaron los rendimientos operativos del sistema de control del motor BLDC utilizando diferentes controladores de bucle de corriente. Los resultados de la simulación muestran que el FARC propuesto puede reducir la distorsión de corriente y las ondulaciones de par, por lo que el rendimiento operativo del motor BLDC puede mejorarse de manera efectiva.
Descripción
En comparación con la estrategia proporcional-integral, la estrategia de control repetitivo posee una alta capacidad de supresión para las armónicas de corriente alterna (CA) de las señales de control. Por lo tanto, los controladores RC se utilizan ampliamente en sistemas de control en bucle cerrado para suprimir las armónicas periódicas. Con el fin de mejorar aún más el rendimiento operativo del motor de corriente continua sin escobillas (BLDC), se propone un controlador repetitivo adaptativo de frecuencia (FARC), y luego se establece un nuevo esquema de bucle de corriente que concatena el controlador proporcional-integral (PIC) y el controlador FARC en este documento. En primer lugar, debido al número real de muestreo del elemento de retardo en el BLDC, el sistema de control del motor puede no ser un entero; se estudió el proceso de diseño de los parámetros del FARC, y se diseñó un controlador de modelo interno adaptativo y una nueva regla de descomposición para el FARC basada en la teoría de interpolación de Lagrange. En segundo lugar, se analizaron los parámetros del PIC a través de imágenes tridimensionales y bidimensionales de las características de frecuencia. Además, se propuso un controlador compuesto que añadió un canal directo en el nuevo bucle de corriente, y se analizó la estabilidad del sistema de control que utilizó el controlador compuesto a través de la teoría de Lyapunov. Cabe señalar que el análisis del FARC se centró principalmente en la estructura simplificada y la optimización de parámetros, lo cual suele ser ignorado en estudios anteriores. Finalmente, se estableció el modelo del sistema de control del motor BLDC a través del software Matlab/Simulink, y se estudiaron los rendimientos operativos del sistema de control del motor BLDC utilizando diferentes controladores de bucle de corriente. Los resultados de la simulación muestran que el FARC propuesto puede reducir la distorsión de corriente y las ondulaciones de par, por lo que el rendimiento operativo del motor BLDC puede mejorarse de manera efectiva.