TACHOGENERATORLESS速度控制的直流/ PMDC电动机使用观察者是分开的兴奋

Prof.D.R。Patil1, Sourabh Jogalekar2,罗希特•Jagtap3 Sagar Jadhav4
助理教授,部门的电气工程Walchand工程学院,Sangli India1马哈拉施特拉邦
最后一年B。理工大学的学生,部门电气工程Walchand工程学院Sangli,马哈拉施特拉邦,India2,
最后一年B。理工大学的学生,部门电气工程Walchand工程学院Sangli,马哈拉施特拉邦,印度3
最后一年B。理工大学的学生,部门电气工程Walchand工程学院,Sangli India4马哈拉施特拉邦

相关文章Pubmed,谷歌学者

访问更多的相关文章国际创新研究期刊》的研究在科学、工程和技术

文摘

提出了速度传感器他励直流电机驱动,使用简单的观察者[6]来估计转子速度&还涉及的设计和模拟microcontroller-based无传感器永磁直流电机的速度控制。基本的反馈电路的闭环速度控制电机取代了一个观察者估计速度(ω)通过使用电动机参数(R, J, k, L) &线变量(V, I, dIa / dt)。速度控制的实现是通过使用电枢电压的控制,通过改变占空比控制斩波器。

关键字

无传感器,观察者,估计,当前控制器

I.NOMENCLATURE

介绍

直流驱动器广泛应用于应用程序需要调速,调速和控制好。节约能源和过程控制的两个主要原因是使用调速驱动器。大多数概念控制理论是基于传感器测量数量控制。事实上,控制理论往往是教假设近乎完美的反馈信号的可用性。不幸的是,这种假设往往是无效的。物理传感器的缺点,可以降低控制系统[2]。

至少有四个常见问题引起的传感器[5]。

即传感器是昂贵的。传感器成本可以大大提高控制系统的总成本。在许多情况下,传感器和它们相关的布线系统中最昂贵的组件。

二世。传感器及其相关线路降低控制系统的可靠性。

三世。一些信号是不切实际的测量为例,当试图测量电机转子的温度。

第四。传感器通常引起重大的错误,例如随机噪声,周期性的错误,和有限的响应能力。

因此tachogeneratorless速度控制可以克服上述缺点,可能是由于引入速发电机感应。因此,本文提出了应用系统是不可行的介绍机械传感器(如系统已经建立&没有空间传感器-节约空间),而且在系统转速器发电机的缺点(电缆、噪音、错误、成本、维护、振动)不能被容忍,这个系统可以实现。

三世。提出了系统

我估计电枢速度

基尔霍夫电压定律应用到电机电路[3]

(1)

我们知道对于一个直流电机有常数通量[3]

(2)

替代eqn。(2)在eqn。(1)和解决,估计速度,

(3)

在级联电流控制器用于更好的动态响应。使用的电流控制器是滞环电流控制器[1]。

现在生成当前参考使用电动机参数k, J

(4)

被PMDC电动机

方程(4)可以写成,

(5)

Tm在哪里获得所需的电动机给定的参考速度加速度运动参数可以从数据表获得运动,他们也使用一些典型的测试计算给定表我[3]。

IV.WORKING闭环系统

电压Va和当前Ia感觉到通过电压和电流传感器。adc的这些V &我值转换为数字信号由单片机可辨认的。它可以监视V的值,我和计算

。电枢电感的值(La)、阻力(Ra),电机常数(k)已经存储在单片机。然后单片机估计方程(3),然后单片机读取速度的参考速度ω*的价值。然后单片机发现速度误差,

然后我们可以使用PI算法来找到当前参考我*或解释方程(5),实际线路电流我已经读& =我*发现的错误。根据错误的迹象(正面或负面)的igbt开关决心和因此产生的PWM脉冲。这些脉冲条件通过IGBT驱动电路&给各自的IGBT斩波器的基础(2象限)。

V。滞环电流控制器

当前限制设置(磁滞带)早些时候和igbt开关线电流不超过上限的乐队也会低于极限。当前控制器与速度级联控制器提供良好的动态响应,如沉淀时间少,过度、振荡等,为不同的加载条件

VI.SIMULATION结果与讨论

电枢的速度估计不使用任何实际速度传感器/速发电机,完全的帮助下电信号,如弗吉尼亚州Ia,和参数常数如类风湿性关节炎、k,洛杉矶。

图5显示实际的估计速度和特征匹配。这估计技术可以很好的代替基于速发电机的闭环系统。

七世。结论

在本文中,我们提出了一个速度传感器他励直流/ PMDC马达驱动,使用简单的观察者来估计转子速度.Simulation结果表明,稳态误差等方面的控制变量,过度,沉降时间、振荡是在接受范围内。消除传感器(测速发电机)进一步降低了成本,提高了可靠性。此外,无传感器控制是唯一的选择对于某些应用程序,这些传感器无法可靠地由于恶劣的环境条件和功能,需要更高的性能,如功率优化飞机[7],增加能源消耗的重要利益,重储蓄,容易装配程序和维护。

表乍一看

表1

数据乍一看


图1	图2	图3	图4


图5	图6

引用

塔·k . Dubey电力驱动的“基本面”,第二版Narosa出版社,新德里,2001。
pc森,”电机驱动器和控制:过去、现在和未来”,IEEE反式。工业驱动、IE37卷6号,pp.562 - 575, 1990。
J.B. Gupta,“理论”和电机的性能,14日ed Katson书籍,”栏目发表的Kataria & Sons,新德里。
穆罕默德H,拉希德,电力电子、电路、设备和应用程序”,培生教育公司,3日,2004年。
乔治•埃利斯Danaher集团“观察家在控制系统实用指南”,爱思唯尔科学(美国)。Acadimic出版社,民国2007年
Engineerig诺曼·S伪”控制系统,国际学生版本”,5日,约翰·威利& Sons Inc . 2009。
Jose Carlos Gamazo-Real *,埃内斯托巴斯克斯Jaime Gomez-Gil桑切斯和“位置和速度控制的无刷直流电机使用无传感器技术及应用趋势”,传感器vol.10页。6901 - 6947年,2010年。