Dergiler / EMO Bilimsel Dergi / 2018 / Cilt: 8 - Sayı: 1

Hız-Algılayıcılı Doğrudan Vektör Kontrollü Asenkron Motor Sürücüleri için İndirgenmiş Dereceli Genişletilmiş Kalman Fitresi Tabanlı Stator ve Rotor Direnci Kestiricisi

Reduced Order Extended Kalman Filter based Stator and Rotor Resistance Estimator for Speed-Sensored Direct Vector Controlled Induction Motors Drives

Sayfa
79–84
DOI
—

Özet

Bu çalışmada, hız-algılayıcılı doğrudan vektör kontrollü asenkron motor (ASM) sürücüleri için indirgenmiş dereceli yeni bir genişletilmiş Kalman filtresi (İDGKF) tabanlı kestirici tasarlanarak benzetim temelli olarak gerçeklenmektedir. Önerilen İDGKF ile DVK tabanlı ASM sürücüsü için gerekli olan stator duran eksen takımındaki rotor akılarının αβ- bileşenlerine (ϕα ve ϕβ'ya) ilave olarak değeri sıcaklık ve frekansla değişen stator direnci (Rs) ve rotor direnci (Rr) anma hızı, orta hız ve düşük/sıfır hız bölgelerinde eş zamanlı olarak kestirilmektedir. Hız, yük momenti (tL), Rr ve Rs'nin zorlayıcı değişimleri altında üretilen senaryolar ile test edilen İDGKF'ye ilişkin benzetim temelli kestirim sonuçları ve bu yüzden DVK'lı ASM sürücüsünün kontrol başarımı oldukça tatmin edicidir. Ayrıca İDGKF algoritmasının tam dereceli eşdeğerine göre daha az hesap yükü gerektirdiği bu çalışma kapsamında onaylamaktadır.

Abstract

In this study, speed-sensored direct vector control of induction motors (IMs) is implemented by proposing and using a novel reduced order extended Kalman filter (ROEKF). In addition to αβ-components of rotor fluxes in stator stationary axis (ϕα and ϕβ), stator resistance (Rs) and rotor resistance (Rr) whose values vary according to temperature and frequency are simultaneously estimated by the proposed ROEKF in a wide speed range. Under challenging variations of rotor angular velocity, load torque (tL), Rr, and Rs the obtained simulation based estimation results associated with the ROEKF and thus control performances of the designed direct vector controlled IM drive are quite satisfactory and validate to require less computational load then its full-order counter part.

Anahtar kelimeler: Asenkron motor, doğrudan vektör kontrol, parametre kestirimi, genişletilmiş Kalman filtresi