Pozisyon doğruluğu için SMSM'lerde Luenberg durum gözlemcisi tabanlı RDK tasarımı

Yıl 2020, Cilt: 8 Sayı: 3, 500 - 510, 27.09.2020

Ahmet Aksöz , Yunis Torun

https://doi.org/10.29109/gujsc.594437

Öz

Bu
çalışmada, geri besleme sinyalleri olarak bir resolver sensörün çıkış
sinyalleri kullanılarak bir motor pozisyon kontrolü sunulmuştur. Resolver
sensörü, motor rotor açısının konum verisini elde etmek için kullanılır. SMSM
(sabit mıknatıslı senkron motor)'un enerji verimliliği motor pozisyon
hatalarından etkilenir. Çünkü motor pozisyonu hataları enerji kaybına neden
olur. Artan pozisyon doğruluğu aynı zamanda enerji verimliliğini de arttırır. Resolver
sensörü yüksek çözünürlüğe sahiptir, ancak bu doğruluk optimize edilebilir. RDK
(resolver dijital konverter) içerisinde bir gözlemci yöntemi kullanılabilir.
Özellikle, Luenberg durum gözlemcisi kararlı halde daha iyi parametreler
üretir. SMSMlerde referans hızda nominal yük altında Luenberg durum özlemcisi
tabanlı RDK tasarımı klasik RDK ile karşılaştırılmıştır. İlk olarak, SMSM'nin
matematiksel modeli kararlı durumda açıklanmıştır. Ek olarak, resolver ve RDK teorik
olarak açıklanmıştır. Böylece, hata değerleri PMSM için bulunabilir. Ayrıca, RDK
içerisinde Luenberg durum gözlemcisi, 7.07 Vrms ve 400Hz lik bir resolver için
tasarlanmıştır. Mutlak pozisyonu ve maksimum doğruluğu veya minimum elektrik
hatasını elde etmek için bir simülasyon modeli gerçekleştirilir. Önerilen
Luenberg durum gözlemcisi esaslı yöntem modelde uygulanmaktadır. Bu nedenle,
Luenberg durum gözlemcisi enerji verimliliğine dayalı RDK performansı, klasik
RDC kullanarak tartışılmaktadır.

Anahtar Kelimeler

Enerji verimliliği, Luenberger durum gözlemcisi, Pozisyon doğruluğu, RDK, Resolver

Kaynakça

• [1] B. A. Verma and A. Engineer, “Design considerations for resolver-to-digital converters in electric vehicles,” 2016.
• [2] D. W. Brown et al., “Real-Time Fault Detection and Accommodation for COTS Resolver Position Sensors,” no. June 2014, 2008.
• [3] C. Mohan, R. Sivappagari, and N. R. Konduru, “S e n s o r s & T r a n s d u c e r s Review of RDC Soft Computing Techniques for Accurate Measurement of Resolver Rotor Angle,” vol. 150, no. 3, pp. 1–11, 2013.
• [4] F. Tootoonchian and Z. Nasiri-gheidari, “Twelve-slot two-saliency variable reluctance resolver with non-overlapping signal windings and axial flux excitation,” vol. 11, pp. 49–62, 2017.
• [5] L. Xiao, Z. Li, and C. Bi, “Optimization of A Reluctance Resolver,” 2018 Asia-Pacific Magn. Rec. Conf., no. c, pp. 1–2, 2018.
• [6] A. K. S. Baasch, E. C. Lemos, F. Stein, A. S. Paterno, J. De Oliveira, and A. Nied, “Resolver-to-Digital Conversion Implementation – A Filter Approach to PMSM Position Measurement,” no. May, 2011.
• [7] X. Ge, Z. Q. Zhu, R. Ren, and J. T. Chen, “A Novel Variable Reluctance Resolver with Nonoverlapping Tooth – Coil Windings,” vol. 30, no. 2, pp. 784–794, 2015.
• [8] F. Totoonchian, “Effect of damper winding on accuracy of and mixed-eccentricities,” pp. 845–851, 2018.
• [9] I. Resolvers, “Modeling and Simulation of Analog Angular Sensors for Manufacturing Purposes.”
• [10] S. Hwang, Y. Kwon, J. Kim, and J. Oh, “Compensation of Position Error due to Amplitude Imbalance in Resolver Signals,” vol. 9, no. 5, pp. 748–756, 2009.
• [11] M. Bourogaoui, H. Ben Attia, and I. S. Belkhodja, “Speed / position sensor fault tolerant control in adjustable speed drives – A review Sales in 2007 Proximity Sales in 2011 Rotary Growth rate,” ISA Trans., vol. 64, pp. 269–284, 2016.
• [12] W. Kaewjinda and M. Konghirun, “Vector Control Drive of Permanent Magnet Synchronous Motor Using Vector Control Drive of Permanent Magnet Synchronous Motor Using Resolver Sensor,” no. December, 2016.
• [13] A. AKSÖZ, A. SAYGIN, "Aynı Fiziksel ve Elektromanyetik Parametreler Altında EASMSM ve ORSMSM’un Vuruntu Torkuna göre Karşılaştırılması". Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji 6 (2018): 659-667