Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Thiết kế Bộ Quan Sát Vị Trí Thời Gian Rời Cho Các Động Cơ Đồng Bộ Nam Châm Vĩnh Cửu Không Cảm Biến (IPMSM)
Tóm tắt
Để cải thiện hiệu suất ước lượng vị trí ở tốc độ cao, bài báo này đề xuất một bộ quan sát thời gian rời cho các hệ điều khiển động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu không cảm biến dựa trên phương pháp rời rạc hóa trạng thái chuyển tiếp. Đầu tiên, phương pháp mô hình hóa miền thời gian liên tục không cảm biến được áp dụng phổ biến được giới thiệu và những nhược điểm tương ứng được phân tích. Để khắc phục nhược điểm này, một mô hình thời gian rời dựa trên ma trận chuyển tiếp trạng thái được đề xuất, xem xét độ trễ và hiệu ứng giữ nguyên của bộ giữ cấp độ không, và theo cách này, đầu vào mệnh lệnh điện áp điều khiển số và điện động lực ước lượng trong miền thời gian rời có thể được xem xét trong phương trình chuyển tiếp trạng thái cùng một lúc. Sau đó, sơ đồ không cảm biến ở dạng gần đã được giới thiệu dựa trên mô hình thời gian rời đã đề xuất. Cuối cùng, sơ đồ không cảm biến đã được xác minh thông qua các thí nghiệm ở trạng thái ổn định và động. Kết quả cho thấy lỗi vị trí đã giảm 0,5°, và tính ổn định của hệ thống cũng được cải thiện rõ rệt, đặc biệt ở tốc độ cao với sự dao động của lỗi vị trí và tốc độ nhỏ hơn.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Zhu Y, Xiao MK, Cao BY, Lu K, Wu ZH (2021) A position error compensation method for sensorless IPMSM based on voltage output of the current-loop PI-regulator. J Electr Eng Technol. https://doi.org/10.1007/s42835-021-00912-4
Shen H, Xu J, Yu B, Tang Q, Chen B, Lou C, Qiao Y (2019) Seamless transition strategy for wide speed-range sensorless IPMSM drives with a virtual q-axis inductance. J Power Electron 19(5):1224–1234
Li MD, Huang S, Wu X, Liu K, Peng XY, Liang G (2020) A virtual HF signal injection based maximum efficiency per ampere tracking control for IPMSM drive. IEEE Trans Power Electron 35(6):6102–6113
Huang J, Wu H, Ding SC, Huang YR, Hua W (2021) Improved loss minimization control for IPMSM using equivalent conversion method. IEEE Trans Power Electron 36(2):1931–1940
Uma S, Jayanand B (2020) Real-time implementation of sensorless indirect field-oriented control of three-phase induction motor using a Kalman smoothing-based observer. Int Trans Electr Energy Syst 30(2):e12242
Song XD, Fang JC, Han BC, Zheng SQ (2016) Adaptive compensation method for high-speed surface PMSM sensorless drives of EMF-based position estimation error. IEEE Trans Power Electron 31(2):1438–1449
Park Y, Sul SK (2014) Sensorless control method for PMSM based on frequency-adaptive disturbance observer. IEEE J Emerg Sel Topics Power Electron 2(2):143–151
Abo-Khalil AG, Eltamaly AM, Alsaud MS, Sayed K, Alghamdi AS (2020) Sensorless control for PMSM using model reference adaptive system. Int Trans Electr Energy Syst 31(2):e12733
Kivanc OC, Ozturk SB (2018) Sensorless PMSM drive based on stator feedforward voltage estimation improved with MRAS multiparameter estimation. IEEE/ASME Trans Mechatron 23(3):1326–1337
Ye S (2019) Design and performance analysis of an iterative flux sliding-mode observer for the sensorless control of PMSM drives. ISA Trans 94(11):255–264
Lin S, Zhang W (2017) An adaptive sliding-mode observer with a tangent function-based PLL structure for position sensorless PMSM drives. Electr Power Energy Syst 88(6):63–74
Bahloul M, Chrifi-Alaoui L, Drid S, Souissi M, Chaabane M (2018) Robust sensorless vector control of an induction machine using multiobjective adaptive fuzzy Luenberger observer. ISA Trans 74:144–154
Tong L, Zou XD, Feng SS, Chen Y, Kang Y (2014) An SRF-PLL-based sensorless vector control using the predictive deadbeat algorithm for the direct-driven permanent magnet synchronous generator. IEEE Trans Power Electron 29(6):2837–2849
Zerdali E, Barut M (2017) The comparisons of optimized extended Kalman filters for speed-sensorless control of induction motors. IEEE Trans Ind Electron 64(6):4340–4351
Zerdali E (2019) Adaptive extended Kalman filter for speed-sensorless control of induction motors. IEEE Trans Energy Convers 34(2):789–800
Park NC, Kim SH (2014) Simple sensorless algorithm for interior permanent magnet synchronous motors based on high-frequency voltage injection method. IET Electr Power Appl 8(2):68–75
Kim H, Degner MW, Guerrero JM, Briz F, Lorenz RD (2010) Discrete-time current regulator design for ac machine drives. IEEE Trans Ind Appl 46(4):1425–1435
Hinkkanen M, Awan HA, Qu ZC, Tuovinen T, Briz F (2016) Current control for synchronous motor drives: direct discrete-time pole placement design. IEEE Trans Ind Appl 52(2):1530–1541
Yang SC, Chen GR (2017) High-Speed position-sensorless Drive of permanent-magnet machine using discrete-time EMF Estimation. IEEE Trans Ind Electron 64(6):4444–4453
Zhang GQ, Wang GL, Xu DG, Yu Y (2017) Discrete-time low-frequency-ratio synchronous-frame full-order observer for position sensorless IPMSM drives. IEEE J Emerg Sel Top Power Electron 5(2):870–879
Awan HA, Saarakkala SE, Hinkkanen M (2016) Discrete-Time observer design for sensorless synchronous motor drives. IEEE Trans Ind Appl 52(5):3968–3979