Contribuição ao controle sensorless de motores síncronos de ímãs permanentes
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.
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