Przejdź do treści

Designing a Hybrid State Feedback Control Structure for a Drive With a Reluctance Synchronous Motor

Aktualnie intensywnie rozwijane są napędy z silnikiem synchronicznym reluktancyjnym (RSM) ze względu na jego prostą konstrukcję i łatwo dostępne materiały używane do jego budowy. Maszyny te charakteryzują się także wysoką sprawnością. Projektowanie systemu sterowania nie jest trywialne ze względu na nieliniowość modelu opisującego ten silnik. W celu uproszczenia matematycznego modelu RSM, zaproponowano technikę linearyzacji opartą na podejściu z uwzględnieniem zakłóceń skupionych. Zaproponowano i zastosowano zmodyfikowany matematyczny opis powierzchni strumienia i indukcyjności. Zaproponowano oryginalną hybrydową strukturę sterowania napędem z silnikiem synchronicznym reluktancyjnym ze sprzężeniem od wektora stanu (SFC). W zakresie dopuszczalnych zmian zmiennych stanu regulator działa w obszarze liniowym i ma strukturę SFC. Gdy osiągnięte są limity zmiennych stanu (maksymalne wartości), struktura sterowania wykonuje sterowanie predykcyjne w celu utrzymania wartości granicznych. Synteza struktury sterowania jest szczegółowo opisana. Zaproponowana struktura sterowania jest eksperymentalnie porównywana z kaskadową strukturą regulacji oraz ze sterowaniem predykcyjnym. Uzyskane wyniki wskazują na podobne zachowanie dynamiczne i znacznie lepszą kompensację momentu obciążenia uzyskaną dla hybrydowego SFC. Zaproponowane podejście zapewnia precyzyjne ograniczenie zmiennych stanu, co zapewnia bezpieczną pracę napędu.

Autorzy z PW:

Lech Grzesiak, Michał Gierczyński

Czasopismo:

IEEE Transactions on Industrial Electronics

Rok wydania: