Original title: Kompenzace nelinearit při řízení střídavých pohonů
Translated title: Compensation of Nonlinearities in AC Motor Control Algorithms
Authors: Buchta, Luděk ; Kuchař,, Martin (referee) ; Glasberger,, Tomáš (referee) ; Blaha, Petr (advisor)
Document type: Doctoral theses
Year: 2019
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract: [cze] [eng]
V úvodu dizertační práce je provedena analýza vlivu mrtvého času a dalších nelinearit napěťového měniče. Na základě provedené analýzy byly navrženy tři kompenzační strategie pro vektorově řízený PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor). Pozorovatel napěťového rušení s váhovanými odchylkami proudů je založen na modelu PMSM, známých parametrech a snadno měřitelných veličinách. Druhý pozorovatel, který odhaduje proud v dq- souřadnicích a hodnotu napěťové chyby pomocí pouze jednoho parametru, je navržen na základě provedené harmonické analýzy a algoritmu Kalmanova filtru. Třetí metoda kombinuje adaptivní přístup se zpětnou vazbou s pozorovatelem rušivých napětí, který je založen na modelu PMSM. Dále byly navrženy dvě metody kompenzace pro vektorově řízený asynchronní motor. V prvním případě je standardní kompenzační strategie rozšířena o harmonický kompenzátor, který potlačuje přetrvávající 6. harmonickou složku v dq- souřadnicích. Poslední strategie provádí detekci polarity z odhadovaných fázových proudů, které jsou získány pomocí Kalmanova filtru. Všechny kompenzační strategie byly ověřeny pomocí simulací v prostředí MATLAB/Simulink a experimentů na reálných pohonech. Analysis of the dead-time effect and other nonlinearities of the voltage source inverter was carried out in the introduction of the doctoral thesis. Three compensation strategies for vector controlled PMSM were proposed based on the analysis. The voltage disturbance observer with cost function of current errors is based on the model of PMSM, known machine parameters and easily measurable quantities. The second observer which estimates the dq- axes currents and the value of the voltage error with one parameter only is designed based on the harmonic analysis and Kalman filter algorithm. The third method combines an adaptive approach with feedback and voltage disturbance observer that is based on the PMSM model. Furthermore, the two compensation methods for vector controlled induction motor were proposed. In the first case, the standard compensation strategy is extended by a harmonic compensator that suppresses the residual 6th harmonic component in dq- axes currents. The last strategy detects the polarity of the estimated phase currents that are obtained by the Kalman filter. All compensation strategies have been verified by MATLAB/Simulink simulations and by experiments on real drives.
Keywords: Dead-time compensation; harmonic analysis; induction motor; Kalman filter; PMSM; voltage disturbance observer; voltage source inverter; asynchronní motor; harmonická analýza; Kalmanův filtr; Kompenzace mrtvých časů; napěťový měnič; PMSM; pozorovatel rušivého napětí

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/180757

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-408028


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Doctoral theses