Torque Control of a Highly-Saturated IPMSM Drive Using the Flux Linkage Control Scheme and an Augmented-State-Feedback Controller
Jakość sterowania momentem obrotowym jest bardzo ważna w układach napędowych, szczególnie w zastosowaniach motoryzacyjnych. W połączeniu z maksymalizacją momentu stanowi ona pożądaną cechę, która zapewnia efektywną energetycznie pracę całego układu napędowego. W maszynach projektowanych z myślą o wysokiej gęstości mocy pojawiają się zjawiska nasycenia własnego i skrośnego, które – jeśli nie zostaną uwzględnione – prowadzą do pogorszenia jakości sterowania momentem oraz ogólnych charakterystyk pracy napędu. W odpowiedzi na ten problem artykuł proponuje nowe podejście do sterowania momentem silnika synchronicznego o zanurzonych magnesach trwałych (IPMSM), oparte na regulatorze ze sprzężeniem od rozszerzonego wektora stanu (ASFC) z regulacją strumieni skojarzonych z uzwojeniami. W przeciwieństwie do klasycznych układów regulacji prądu opartych na regulatorach PI, proponowane rozwiązanie umożliwia uproszczenie modelu matematycznego obiektu regulacji. Dzięki temu możliwe jest zastosowanie stacjonarnego i liniowego regulatora o stałych parametrach. Przedstawiono model matematyczny badanego silnika (Toyota Prius czwartej generacji) wraz z procedurą maksymalizacji momentu. Omówiono szczegółowo strukturę ASFC i sposób jego syntezy. Wyniki eksperymentalne potwierdzają doskonałą jakość śledzenia zadanego momentu oraz szerokie pasmo przenoszenia układu regulacji momentu uzyskane dzięki proponowanemu regulatorowi ASFC.
Artykuł:
IEEE Transactions on Industrial Electronics
Autorzy z PW:
Michał Gierczyński, Łukasz Jan Niewiara, Rafał Jakubowski, Mirosław Seredyński, Maciej Jaworski, Emil Kupiec, Lech Grzesiak
Dyscyplina:
Rok wydania: