Bu çalışmada, asenkron motorların
(ASM’lerin) hız-algılayıcısız kayan kip denetçi (KKD)-tabanlı doğrudan vektör kontrolünde
(DVK’sında) rotor akısının αβ- stator
duran eksen takımı bileşeni ( ve ), rotor mekanik açısal
hızı (), yük momenti (), mıknatıslama
endüktansı () ve rotor direnci () kestirimi için
indirgenmiş dereceli genişletilmiş Kalman filtresi (İDGKF) temelli yeni bir
kestirici önerilmiştir. Önerilen İDGKF kestiricisinin kestirim başarımı ve bu
kestiricinin hız-algılayıcısız KKD-tabanlı DVK’da kullanılması ile de sürücü
sisteminin kontrol başarımı benzetim ortamında test edilmiştir. Benzetim
ortamında gerçekleştirilen kestirim ve kontrol başarımına ilişkin testlerde,
ASM sıfır hızdan anma hızına () ve anma hızının
üzerindeki alan zayıflama bölgesini de kapsayan geniş bir hız aralığında
çalıştırılmış ve tüm hız aralıklarında zorlayıcı durum ve parametre değişimleri
meydana getirilmiştir. Bu zorlayıcı referans değişimleri altında, benzetim
ortamından elde edilen kestirim sonuçları, önerilen İDGKF algoritmasının yüksek
bir kestirim başarımına ve dolayısıyla ASM’nin KKD-tabanlı DVK’sının sıfır
hızdan alan zayıflama bölgesini de içeren geniş bir hız aralığında yüksek
başarımlı bir kontrol performansına sahip olduğunu göstermektedir. Böylelikle,
ilk kez bu çalışmada önerilen İDGKF temelli yeni kestiricinin, ASM’nin hız-algılayıcısız
sürücü sisteminin durum ve parametre değişimlerine karşı daha gürbüz bir yapı
sergilemesine olanak sağladığı gösterilmiştir.
In this paper, a new reduced order extended
Kalman filter (ROEKF)- based estimator is proposed for the estimations of αβ- stator stationary axis components of rotor
flux ( ve ),
rotor mechanical angular velocity (),
load torque (),
magnetizing inductance (),
and rotor resistance ()
which is used in speed-sensorless sliding mode controller (SMC)-based direct
vector control (DVC) of induction motors (IMs). The estimation performance of the proposed
ROEKF estimator and the control performance of the drive system are also tested
in simulation by using this estimator in the speed-sensorles SMC-based DVC. In
the simulation test on the estimation and control performance of whole drive
system, the IM is operated from zero speed to rated speed ()
and above the which is known as field weakening region in
the literature, and state/parameter changes are made at all operation region.
Under these coercive changes of the states and parameters, the simulation
results show that the proposed ROEKF estimator and SMC-based DVC of IM have
high estimation and control performance in a wide speed range including zero
speed to field weakening region. In this way, it is shown that the ROEKF-based new
estimator which is proposed for the first time in this study, allows the speed-sensorless
drive system of IM to exhibit a more robust structure against the state and
parameter changes.
Birincil Dil | Türkçe |
---|---|
Konular | Elektrik Mühendisliği |
Bölüm | Elektrik Elektronik Mühendisliği |
Yazarlar | |
Yayımlanma Tarihi | 31 Temmuz 2019 |
Gönderilme Tarihi | 21 Ocak 2019 |
Kabul Tarihi | 9 Temmuz 2019 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2019 Cilt: 8 Sayı: 2 |