dc.creator | Gabbi, Thieli Smidt | |
dc.date.accessioned | 2020-02-06T12:43:52Z | |
dc.date.available | 2020-02-06T12:43:52Z | |
dc.date.issued | 2019-12-05 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/19496 | |
dc.description.abstract | This thesis presents contributions to sensorless control for permanent magnet synchronous
motors. A maximum torque per ampere strategy is used to generate the current
control reference in synchronous reference frame. When this type of strategy is used
this gives better performance in operations up to rated speed can ve achieved. Two discrete
time domain current control proposals are presented for motor applications using
microcontrollers. The first technique utilizes a disturbance observer associated sliding
mode controller to minimize the effect of matched and unmatched disturbances, as well
as variations and uncertainties parameters. The second strategy provides new conditions
of linear matrix inequalities for the digital redesign of proportional integral controllers
applied to plants described by first order models affected by a sampling period delay in
the implementation of digital control. The current control technique presented require
the knowledge of the rotor speed/position of the motor. This information that can be
obtained through mechanical sensors or rotor speed/position estimation algorithms. Due
to the fact that mechanical sensors reduce the robusteness of the control system, three
rotor speed estimation techniques were proposed in this work. The first strategy uses
the observation of the counter electromotive force of the motor through the use of a disturbance
observer, and from this information a speed adaptation law is proposed in the
stationary reference frame. The second technique uses a model reference adaptive system.
A linearized model is necessary for the development of this technique. In order to increase
the robustness of the proposed algorithm the proportional-integral regulator used in
classical methods was replaced by a sliding mode regulator. The third estimator, in the
discrete time domains, uses the observation of the currents in the discrete time domain to
develop a rotor speed adaptation law in the synchronous reference frame. The stability
analysis and convergence of the controllers and estimators are presented. Simulation and
experimental results validate the proposed algorithms. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Controle sensorless | por |
dc.subject | Controle de corrente | por |
dc.subject | Estimação de velocidade rotórica | por |
dc.subject | Domínio do tempo discreto | por |
dc.subject | Motor síncrono de ímãs permanentes | por |
dc.subject | Current control | eng |
dc.subject | Discrete-time domain | eng |
dc.subject | Permanent magnet synchronous motor | eng |
dc.subject | Sensorless control | eng |
dc.subject | Rotor speed observer | eng |
dc.title | Contribuição ao controle sensorless de motores síncronos de ímãs permanentes | por |
dc.title.alternative | Contribution to the sensorless control for permanent magnet synchronous motors | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.description.resumo | Este trabalho contribui com o controle sensorless de motores síncronos de ímãs
permanentes. Para a obtenção de um desempenho eficiente na faixa de operação é utilizada
a estratégia de máximo torque por ampere para geração de referências de corrente
no referencial síncrono dq. Visando aplicações em microprocessadores, duas propostas
de controle de corrente no domínio do tempo discreto são apresentadas. A primeira utiliza
um controlador por modos deslizantes associada a um observador de distúrbio para
minimização do efeito dos distúrbios conhecidos e desconhecidos da planta, bem como
das variações e incertezas paramétricas. A segunda estratégia fornece novas condições de
desigualdades matriciais lineares para o reprojeto digital de controladores proporcionais
integrais aplicados a plantas que podem ser descritas por modelos de primeira ordem
afetados por atraso de um período de amostragem. Ambas as técnicas de controle necessitam
do conhecimento da velocidade/posição rotórica que podem ser obtidas através de
sensores mecânicos ou de algoritmos de estimação de velocidade/posição rotórica. Três
técnicas de estimação da velocidade rotórica foram propostas nesse trabalho. A primeira
técnica utiliza a observação da força contra-eletromotriz do motor através da utilização
de um observador de distúrbio, e a partir dessas informações uma lei de adaptação da
velocidade é proposta no referencial estacionário. A segunda estratégia de estimação proposta
utiliza um sistema adaptativo por modelo de referência. Para o desenvolvimento
desta técnica mostra-se necessária a linearização do modelo em coordenadas síncronas.
Visando aumentar a robustez do algoritmo proposto o sistema de adaptação clássico foi
substituído por modos deslizantes. A terceira técnica, desenvolvida no domínio do tempo
discreto, utiliza a observação das correntes estatóricas do modelo simétrico no referencial
síncrono para o desenvolvimento de um lei de adaptação da velocidade no referencial síncrono
dq. As análises de estabilidade e da convergência dos algoritmos são apresentadas.
Resultados de simulação e experimentais validam as técnicas propostas. | por |
dc.contributor.advisor1 | Vieira, Rodrigo Padilha | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/7274686165301866 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Gründling, Hilton Abílio | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/6128096609162437 | por |
dc.contributor.referee1 | Gastaldini, Cristiane Cauduro | |
dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/5279383710532072 | por |
dc.contributor.referee2 | Baratieri, Cassio Luciano | |
dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/4563231120744990 | por |
dc.contributor.referee3 | Fernandes, Eisenhawer de Moura | |
dc.contributor.referee3Lattes | http://lattes.cnpq.br/7934688409399283 | por |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/4187997635604405 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Engenharia Elétrica | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |