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A class of speed-sensorless sliding-mode observers for high-performance induction motor drives / Lascu, Cristian in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 56 N° 9 (Septembre 2009) 

Public ISBD [article]  in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 56 N° 9 (Septembre 2009) . - pp. 3394-3403 Titre : A class of speed-sensorless sliding-mode observers for high-performance induction motor drives Type de document : texte imprimé Auteurs : Lascu, Cristian, Auteur ; Boldea, Ion, Auteur ; Blaabjerg, Frede, Auteur Article en page(s) : pp. 3394-3403 Note générale : Génie électrique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Speed-Sensorless  Observers  Induction  motor Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : A new family of speed-sensorless sliding-mode observers for induction motor drives has been developed. Three topologies are investigated in order to determine their feasibility, parameter sensitivity, and practical applicability. The most significant feature of all schemes is that they do not require the rotor speed adaptation, i.e., they are inherently sensorless observers. The most versatile and robust is a dual-reference-frame full-order flux observer. The other two schemes are flux observers implemented in stator frame and rotor frame, respectively. These are simpler than the first one and make use of the sliding-mode invariance over a specified range of modeling uncertainties and disturbances. Main theoretical aspects, results of parameter sensitivity analysis, and implementation details are given for each observer in order to allow the comparison. Experimental results with the dual-reference-frame observer, considered the most adequate for practical applications, are presented and discussed. Sensorless operation with a sliding-mode direct-torque-controlled drive at very low speeds is demonstrated. It is concluded that the new proposed observers represent a feasible alternative to the classical speed-adaptive flux observers. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?isnumber=5200775&arnumber=4926173 [...] [article] A class of speed-sensorless sliding-mode observers for high-performance induction motor drives [texte imprimé] / Lascu, Cristian, Auteur ; Boldea, Ion, Auteur ; Blaabjerg, Frede, Auteur . - pp. 3394-3403. Génie électrique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 56 N° 9 (Septembre 2009) . - pp. 3394-3403 Mots-clés : Speed-Sensorless  Observers  Induction  motor Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : A new family of speed-sensorless sliding-mode observers for induction motor drives has been developed. Three topologies are investigated in order to determine their feasibility, parameter sensitivity, and practical applicability. The most significant feature of all schemes is that they do not require the rotor speed adaptation, i.e., they are inherently sensorless observers. The most versatile and robust is a dual-reference-frame full-order flux observer. The other two schemes are flux observers implemented in stator frame and rotor frame, respectively. These are simpler than the first one and make use of the sliding-mode invariance over a specified range of modeling uncertainties and disturbances. Main theoretical aspects, results of parameter sensitivity analysis, and implementation details are given for each observer in order to allow the comparison. Experimental results with the dual-reference-frame observer, considered the most adequate for practical applications, are presented and discussed. Sensorless operation with a sliding-mode direct-torque-controlled drive at very low speeds is demonstrated. It is concluded that the new proposed observers represent a feasible alternative to the classical speed-adaptive flux observers. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?isnumber=5200775&arnumber=4926173 [...]

Performance Improvement of Shunt Active Power Filter With Dual Parallel Topology / Asiminoaei, Lucian in IEEE transactions on power electronics, Vol. 22 N°1 (Janvier 2007) 

Public ISBD [article]  in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°1 (Janvier 2007) . - 247-259 p. Titre : Performance Improvement of Shunt Active Power Filter With Dual Parallel Topology Titre original : Amélioration d'exécution de filtre actif de puissance de shunt avec la topologie parallèle duelle Type de document : texte imprimé Auteurs : Asiminoaei, Lucian, Auteur ; Lascu, Cristian, Auteur ; Blaabjerg, Frede ; Boldea, Ion, Auteur Article en page(s) : 247-259 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Active  filter  Harmonic  analysis  Interconnected  power  systems  Power  system  harmonic  Pulsewidth  modulated  inverters  Filtre  actif  Analyse  harmonique  Systèmes  d'alimentation  interconnecté  Harmonique  de  système  d'alimentation  Inverseurs  modulés  par  largeur  d'impulsion Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées Résumé : This paper describes the control and parallel operation of two active power filters (APFs). Possible parallel operation situations of two APFs are investigated, and then the proposed topology is analyzed. The filters are coupled in a combined topology in which one filter is connected in a feedback loop and the other is in a feedforward loop for harmonic compensation. Thus, both active power filters bring their own characteristic advantages, i.e., the feedback filter improves the steady-state performance of the harmonic mitigation and the feedforward filter improves the dynamic response. Another characteristic of the proposed topology is the possibility of joint operation of both filters either as frequency-sharing or load-sharing, with or without redundancy. The frequency-sharing operation is possible due to the control algorithm, which is based on selective harmonic compensation using equivalent harmonic integrators. Implementation details and a discussion on the efficiency improvement for various switching frequencies are provided. The evaluation of the proposed topology concludes that this approach is very practical for achieving both low and high order harmonic compensation and stable grid operation. This is supported by extensive measurement results on a 15-kVA laboratory setup, indicating a reduction in total harmonic current distortion from the existing 30% to less than 2% for a typical adjustable speed drive application. Cet article décrit la commande et le fonctionnement parallèle de deux filtres actifs de puissance (APFs). Des situations parallèles possibles d'opération de deux APFs sont étudiées, et alors la topologie proposée est analysée. Les filtres sont couplés dans une topologie combinée dans laquelle un filtre est relié dans une boucle de rétroaction et l'autre est dans une alimentation font une boucle en avant pour la compensation harmonique. Ainsi, les deux filtres actifs de puissance apportent leurs propres avantages caractéristiques, c.-à-d., le filtre de rétroaction améliore l'exécution d'état d'équilibre de la réduction harmonique et le filtre vers l'avant d'alimentation améliore la réponse dynamique. Une autre caractéristique de la topologie proposée est la possibilité de fonctionnement commun des deux filtres comme fréquence-partageant ou charge-partageant, avec ou sans redondance. La fréquence partageant l'opération est due possible à l'algorithme de commande, qui est basé sur la compensation harmonique sélective à l'aide des intégrateurs harmoniques équivalents. Des détails d'exécution et une discussion sur l'amélioration d'efficacité pour différentes fréquences de commutation sont fournis. L'évaluation de la topologie proposée conclut que cette approche est très pratique pour réaliser la compensation harmonique de bas et supérieur ordre et l'opération stable de grille. Ceci est soutenu par des résultats étendus de mesure sur une installation du laboratoire 15-kVA, indiquant une réduction de déformation courante harmonique totale du 30% existant moins d'à 2% pour une application réglable typique d'entraînement de vitesse. DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Filtres électriques actifs--Rétroaction (électronique) En ligne : cristi@et.upt.ro, boldea@Iselinux.upt.ro, fbl@iet.aau.dk [article] Performance Improvement of Shunt Active Power Filter With Dual Parallel Topology = Amélioration d'exécution de filtre actif de puissance de shunt avec la topologie parallèle duelle [texte imprimé] / Asiminoaei, Lucian, Auteur ; Lascu, Cristian, Auteur ; Blaabjerg, Frede ; Boldea, Ion, Auteur . - 247-259 p. Electronique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°1 (Janvier 2007) . - 247-259 p. Mots-clés : Active  filter  Harmonic  analysis  Interconnected  power  systems  Power  system  harmonic  Pulsewidth  modulated  inverters  Filtre  actif  Analyse  harmonique  Systèmes  d'alimentation  interconnecté  Harmonique  de  système  d'alimentation  Inverseurs  modulés  par  largeur  d'impulsion Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées Résumé : This paper describes the control and parallel operation of two active power filters (APFs). Possible parallel operation situations of two APFs are investigated, and then the proposed topology is analyzed. The filters are coupled in a combined topology in which one filter is connected in a feedback loop and the other is in a feedforward loop for harmonic compensation. Thus, both active power filters bring their own characteristic advantages, i.e., the feedback filter improves the steady-state performance of the harmonic mitigation and the feedforward filter improves the dynamic response. Another characteristic of the proposed topology is the possibility of joint operation of both filters either as frequency-sharing or load-sharing, with or without redundancy. The frequency-sharing operation is possible due to the control algorithm, which is based on selective harmonic compensation using equivalent harmonic integrators. Implementation details and a discussion on the efficiency improvement for various switching frequencies are provided. The evaluation of the proposed topology concludes that this approach is very practical for achieving both low and high order harmonic compensation and stable grid operation. This is supported by extensive measurement results on a 15-kVA laboratory setup, indicating a reduction in total harmonic current distortion from the existing 30% to less than 2% for a typical adjustable speed drive application. Cet article décrit la commande et le fonctionnement parallèle de deux filtres actifs de puissance (APFs). Des situations parallèles possibles d'opération de deux APFs sont étudiées, et alors la topologie proposée est analysée. Les filtres sont couplés dans une topologie combinée dans laquelle un filtre est relié dans une boucle de rétroaction et l'autre est dans une alimentation font une boucle en avant pour la compensation harmonique. Ainsi, les deux filtres actifs de puissance apportent leurs propres avantages caractéristiques, c.-à-d., le filtre de rétroaction améliore l'exécution d'état d'équilibre de la réduction harmonique et le filtre vers l'avant d'alimentation améliore la réponse dynamique. Une autre caractéristique de la topologie proposée est la possibilité de fonctionnement commun des deux filtres comme fréquence-partageant ou charge-partageant, avec ou sans redondance. La fréquence partageant l'opération est due possible à l'algorithme de commande, qui est basé sur la compensation harmonique sélective à l'aide des intégrateurs harmoniques équivalents. Des détails d'exécution et une discussion sur l'amélioration d'efficacité pour différentes fréquences de commutation sont fournis. L'évaluation de la topologie proposée conclut que cette approche est très pratique pour réaliser la compensation harmonique de bas et supérieur ordre et l'opération stable de grille. Ceci est soutenu par des résultats étendus de mesure sur une installation du laboratoire 15-kVA, indiquant une réduction de déformation courante harmonique totale du 30% existant moins d'à 2% pour une application réglable typique d'entraînement de vitesse. DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Filtres électriques actifs--Rétroaction (électronique) En ligne : cristi@et.upt.ro, boldea@Iselinux.upt.ro, fbl@iet.aau.dk

Sliding-Mode Observer and Improved Integrator with DC-Offset Compensation for Flux Estimation in Sensorless-Controlled Induction Motors / Lascu, Cristian in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 53 N° 3 (Juin 2006) 

Public ISBD [article]  in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 53 N° 3 (Juin 2006) . - 785- 794 p. Titre : Sliding-Mode Observer and Improved Integrator with DC-Offset Compensation for Flux Estimation in Sensorless-Controlled Induction Motors Titre original : Glissement de l'Observateur de Mode et de l'Intégrateur Amélioré avec la Compensation Excentrée de C.C pour l'Evaluation de Flux dans la Sonde Moins a Commandé des Moteurs à Induction Type de document : texte imprimé Auteurs : Lascu, Cristian, Auteur ; Andreescu, Gheorghe-Daniel, Auteur Article en page(s) : 785- 794 p. Note générale : Génie Electrique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Flux  observers  Induction-motor  drives  Integrators  Sensorless  control  Variable-speed  drives  Variable-Structure  systems.Observateurs  de  flux  commandes  d'Induction-moteur  Intégrateurs  Sonde  moins  de  commande  Commandes  de  Variable-vitesse  Systèmes  de  Variable-Structure. Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : Two flux observers for wide speed range direct torque control (DTC) of sensorless induction-motor drives are presented and compared. The first one is a full-order sliding-mode observer with proportional plus integral (PI) compensation, without rotor speed adaptation. The second one is based on a zero phase-delay-improved integrator of the voltage model, which uses only a PI flux amplitude control with stator-flux reference magnitude in the correction loop. In both cases, an estimated dc offset is built up and memorized by the PI integral component and this totally compensates for all dc offsets and drifts originated in the acquisition channels. Two feasible solutions for on-line stator-resistance identification are proposed. Simulation and experimental results prove the accuracy, robustness, and high-dynamic performance of both observers when employed in sensorless DTC drives. The effectiveness of state estimation is confirmed by a steady state and transient sensorless operation at very low speed with rated load torque and step-speed reversal. Deux observateurs de flux pour la commande directe de couple de gamme large de vitesse (DTC) des commandes sensorless d'induction-moteur sont présentés et comparés. Le premier est un observateur de glisser-mode de plein-ordre avec proportionnel plus la compensation (pi) intégrale, sans adaptation de vitesse de rotor. Le second est basé sur un intégrateur phase-retarder-amélioré zéro du modèle de tension, qui emploie seulement une commande d'amplitude de flux de pi avec la grandeur de référence de redresseur-flux dans la boucle de correction. Dans les deux cas, un excentrage estimé de C.C est accumulé et mémorisé par le composant intégral et ceci de pi compense totalement tous les excentrages et dérives de C.C provenus des canaux d'acquisition. On propose deux solutions faisables pour l'identification en ligne de redresseur-résistance. La simulation et les résultats expérimentaux prouvent l'exactitude, la robustesse, et l'exécution haut-dynamique des deux observateurs une fois utilisés dans DTC sensorless conduit. L'efficacité de l'évaluation d'état est confirmée par un état d'équilibre et une opération sensorless passagère très à à vitesse réduite avec l'inversion évaluée de couple et d'étape-vitesse de charge. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 En ligne : cristi@et.upt.ro, daniel.andreescu@aut.upt.ro [article] Sliding-Mode Observer and Improved Integrator with DC-Offset Compensation for Flux Estimation in Sensorless-Controlled Induction Motors = Glissement de l'Observateur de Mode et de l'Intégrateur Amélioré avec la Compensation Excentrée de C.C pour l'Evaluation de Flux dans la Sonde Moins a Commandé des Moteurs à Induction [texte imprimé] / Lascu, Cristian, Auteur ; Andreescu, Gheorghe-Daniel, Auteur . - 785- 794 p. Génie Electrique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 53 N° 3 (Juin 2006) . - 785- 794 p. Mots-clés : Flux  observers  Induction-motor  drives  Integrators  Sensorless  control  Variable-speed  drives  Variable-Structure  systems.Observateurs  de  flux  commandes  d'Induction-moteur  Intégrateurs  Sonde  moins  de  commande  Commandes  de  Variable-vitesse  Systèmes  de  Variable-Structure. Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : Two flux observers for wide speed range direct torque control (DTC) of sensorless induction-motor drives are presented and compared. The first one is a full-order sliding-mode observer with proportional plus integral (PI) compensation, without rotor speed adaptation. The second one is based on a zero phase-delay-improved integrator of the voltage model, which uses only a PI flux amplitude control with stator-flux reference magnitude in the correction loop. In both cases, an estimated dc offset is built up and memorized by the PI integral component and this totally compensates for all dc offsets and drifts originated in the acquisition channels. Two feasible solutions for on-line stator-resistance identification are proposed. Simulation and experimental results prove the accuracy, robustness, and high-dynamic performance of both observers when employed in sensorless DTC drives. The effectiveness of state estimation is confirmed by a steady state and transient sensorless operation at very low speed with rated load torque and step-speed reversal. Deux observateurs de flux pour la commande directe de couple de gamme large de vitesse (DTC) des commandes sensorless d'induction-moteur sont présentés et comparés. Le premier est un observateur de glisser-mode de plein-ordre avec proportionnel plus la compensation (pi) intégrale, sans adaptation de vitesse de rotor. Le second est basé sur un intégrateur phase-retarder-amélioré zéro du modèle de tension, qui emploie seulement une commande d'amplitude de flux de pi avec la grandeur de référence de redresseur-flux dans la boucle de correction. Dans les deux cas, un excentrage estimé de C.C est accumulé et mémorisé par le composant intégral et ceci de pi compense totalement tous les excentrages et dérives de C.C provenus des canaux d'acquisition. On propose deux solutions faisables pour l'identification en ligne de redresseur-résistance. La simulation et les résultats expérimentaux prouvent l'exactitude, la robustesse, et l'exécution haut-dynamique des deux observateurs une fois utilisés dans DTC sensorless conduit. L'efficacité de l'évaluation d'état est confirmée par un état d'équilibre et une opération sensorless passagère très à à vitesse réduite avec l'inversion évaluée de couple et d'étape-vitesse de charge. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 En ligne : cristi@et.upt.ro, daniel.andreescu@aut.upt.ro