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Auteur Muhammed Fazlur Rahman
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Affiner la rechercheAn adaptive sliding stator flux observer for a direct-torque-controlled IPM synchronous motor drive / Xu, Zhuang in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 54 N°5 (Octobre 2007)
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°5 (Octobre 2007) . - 2398-2406 p.
Titre : An adaptive sliding stator flux observer for a direct-torque-controlled IPM synchronous motor drive Type de document : texte imprimé Auteurs : Xu, Zhuang, Auteur ; Muhammed Fazlur Rahman, Auteur Article en page(s) : 2398-2406 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Adaptive sliding observer Direct torque control (DTC) Interior permanent magnet (IPM) synchronous motor drive Sensorless control Stator flux Observateur coulissant adaptatif Commande directe de couple Commande synchrone permanente intérieure de moteur de l'aimant (IPM) Commande de sonde moins Flux de redresseur Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : This paper focuses on performance improvements of the stator flux estimation for a direct-torque-controlled interior permanent magnet synchronous motor drive. In this paper, an adaptive sliding observer is presented to estimate the stator flux linkage based on the motor current model. The experimental results show that the proposed observer has been able to deliver more accurate estimation than an open-loop estimator both in the steady state and during transients. The observer has better dynamic behavior, disturbance resistance, and high-accuracy estimation ability. With the integrated flux observer, the drive system can operate at very low speed down to 10 r/min (0.33 Hz) with half full load.
Cet article se concentre sur des améliorations d'exécution de l'évaluation de flux de redresseur pour une commande synchrone de moteur d'aimant permanent intérieur diriger-couple-commandé. En cet article, un observateur coulissant adaptatif est présenté pour estimer la tringlerie de flux de redresseur basée sur le modèle de courant de moteur. Les résultats expérimentaux prouvent que l'observateur proposé a pu fournir une évaluation plus précise qu'un estimateur de boucle ouverte dans l'état d'équilibre et pendant les coupures. L'observateur a un meilleur comportement dynamique, une résistance de perturbation, et des capacités de grande précision d'évaluation. Avec l'observateur intégré de flux, le système d'entraînement peut fonctionner au bas très à vitesse réduite à 10 r/min (0.33 hertz) avec demi de chargement complet.DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Redresseurs de courant électrique En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?isnumber=4282101&arnumber=4282111 [...] [article] An adaptive sliding stator flux observer for a direct-torque-controlled IPM synchronous motor drive [texte imprimé] / Xu, Zhuang, Auteur ; Muhammed Fazlur Rahman, Auteur . - 2398-2406 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°5 (Octobre 2007) . - 2398-2406 p.
Mots-clés : Adaptive sliding observer Direct torque control (DTC) Interior permanent magnet (IPM) synchronous motor drive Sensorless control Stator flux Observateur coulissant adaptatif Commande directe de couple Commande synchrone permanente intérieure de moteur de l'aimant (IPM) Commande de sonde moins Flux de redresseur Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : This paper focuses on performance improvements of the stator flux estimation for a direct-torque-controlled interior permanent magnet synchronous motor drive. In this paper, an adaptive sliding observer is presented to estimate the stator flux linkage based on the motor current model. The experimental results show that the proposed observer has been able to deliver more accurate estimation than an open-loop estimator both in the steady state and during transients. The observer has better dynamic behavior, disturbance resistance, and high-accuracy estimation ability. With the integrated flux observer, the drive system can operate at very low speed down to 10 r/min (0.33 Hz) with half full load.
Cet article se concentre sur des améliorations d'exécution de l'évaluation de flux de redresseur pour une commande synchrone de moteur d'aimant permanent intérieur diriger-couple-commandé. En cet article, un observateur coulissant adaptatif est présenté pour estimer la tringlerie de flux de redresseur basée sur le modèle de courant de moteur. Les résultats expérimentaux prouvent que l'observateur proposé a pu fournir une évaluation plus précise qu'un estimateur de boucle ouverte dans l'état d'équilibre et pendant les coupures. L'observateur a un meilleur comportement dynamique, une résistance de perturbation, et des capacités de grande précision d'évaluation. Avec l'observateur intégré de flux, le système d'entraînement peut fonctionner au bas très à vitesse réduite à 10 r/min (0.33 hertz) avec demi de chargement complet.DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Redresseurs de courant électrique En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?isnumber=4282101&arnumber=4282111 [...]
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°5 (Octobre 2007) . - 2512-2520 p.
Titre : A direct-flux-vector-controlled induction generator with space-vector modulation for integrated starter alternator Type de document : texte imprimé Auteurs : Zhang, Jun, Auteur ; Muhammed Fazlur Rahman, Auteur Article en page(s) : 2512-2520 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Direct-flux vector control (DFC) Induction machine Integrated starter alternator (ISA) Space-vector modulation (SVM) 42-V PowerNet Commande de vecteur directe de flux Machine à induction Alternateur intégré de démarreur Modulation de vecteur d'espace Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : A direct-flux-vector-controlled scheme of induction generator has been proposed in this paper for future 42-V automobile application. The fundamental relationship between the rotating speed of the stator flux vector and torque is analyzed. A simple structure with only one proportional-integral (PI) controller is shown to implement the torque and flux controls adequately. By controlling the electromagnetic torque of the induction machine, the required dc-bus voltage can be well regulated within the 42-V PowerNet specifications. Fixed switching frequency and low torque ripple are obtained with space-vector modulation technique. Simulation and experimental results indicate that the proposed scheme provides a practical solution for an integrated starter alternator other than the widely applied field-oriented- control scheme.
On a proposé un arrangement diriger-flux-vecteur-commandé de générateur d'induction en ce document pour la future application de l'automobile 42-V. Le rapport fondamental entre la vitesse tournante du vecteur de flux de redresseur et le couple est analysé. Une structure simple avec seulement un contrôleur (pi) proportionnel-intégral est montrée pour mettre en application les commandes de couple et de flux en juste proportion. En commandant le couple électromagnétique de la machine d'induction, la tension exigée de C.C-autobus peut être bien réglée selon les caractéristiques de 42-V PowerNet. La fréquence fixe de commutation et la basse ondulation de couple sont obtenues avec la technique de modulation d'espace-vecteur. La simulation et les résultats expérimentaux indiquent que l'arrangement proposé fournit une solution pratique pour un alternateur intégré de démarreur autre que l'arrangement de commande champ-orienté largement appliqué.DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Analyse vectorielle-- Automobiles -- Alternateurs En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?isnumber=4282101&arnumber=4285716 [...] [article] A direct-flux-vector-controlled induction generator with space-vector modulation for integrated starter alternator [texte imprimé] / Zhang, Jun, Auteur ; Muhammed Fazlur Rahman, Auteur . - 2512-2520 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°5 (Octobre 2007) . - 2512-2520 p.
Mots-clés : Direct-flux vector control (DFC) Induction machine Integrated starter alternator (ISA) Space-vector modulation (SVM) 42-V PowerNet Commande de vecteur directe de flux Machine à induction Alternateur intégré de démarreur Modulation de vecteur d'espace Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : A direct-flux-vector-controlled scheme of induction generator has been proposed in this paper for future 42-V automobile application. The fundamental relationship between the rotating speed of the stator flux vector and torque is analyzed. A simple structure with only one proportional-integral (PI) controller is shown to implement the torque and flux controls adequately. By controlling the electromagnetic torque of the induction machine, the required dc-bus voltage can be well regulated within the 42-V PowerNet specifications. Fixed switching frequency and low torque ripple are obtained with space-vector modulation technique. Simulation and experimental results indicate that the proposed scheme provides a practical solution for an integrated starter alternator other than the widely applied field-oriented- control scheme.
On a proposé un arrangement diriger-flux-vecteur-commandé de générateur d'induction en ce document pour la future application de l'automobile 42-V. Le rapport fondamental entre la vitesse tournante du vecteur de flux de redresseur et le couple est analysé. Une structure simple avec seulement un contrôleur (pi) proportionnel-intégral est montrée pour mettre en application les commandes de couple et de flux en juste proportion. En commandant le couple électromagnétique de la machine d'induction, la tension exigée de C.C-autobus peut être bien réglée selon les caractéristiques de 42-V PowerNet. La fréquence fixe de commutation et la basse ondulation de couple sont obtenues avec la technique de modulation d'espace-vecteur. La simulation et les résultats expérimentaux indiquent que l'arrangement proposé fournit une solution pratique pour un alternateur intégré de démarreur autre que l'arrangement de commande champ-orienté largement appliqué.DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Analyse vectorielle-- Automobiles -- Alternateurs En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?isnumber=4282101&arnumber=4285716 [...]
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°1 (Fevrier 2007) . - 167-176 p.
Titre : Online Stator and Rotor Resistance Estimation Scheme Using Artificial Neural Networks for Vector Controlled Speed Sensorless Induction Motor Drive Titre original : L'Arrangement en Ligne d'Evaluation de Résistance de Redresseur et de Rotor Employant les Réseaux Neurologiques Artificiels pour le Vecteur a Commandé la Sonde de Vitesse Moins de Commande de Moteur à Induction Type de document : texte imprimé Auteurs : Baburaj Karanayil, Auteur ; Muhammed Fazlur Rahman, Auteur ; Colin Grantham Article en page(s) : 167-176 p. Note générale : Génie Electrique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Artificial neural networks Induction motor drives Parameter identification Speed sensorless vector control.Réseaux neurologiques artificiels Commandes de moteur à inductionSonde de vitesse moins de commande de vecteur. Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : This paper presents a new method of online estimation for the stator and rotor resistances of the induction motor for speed sensorless indirect vector controlled drives, using artificial neural networks. The error between the rotor flux linkages based on a neural network model and a voltage model is back propagated to adjust the weights of the neural network model for the rotor resistance estimation. For the stator resistance estimation, the error between the measured stator current and the estimated stator current using neural network is back propagated to adjust the weights of the neural network. The rotor speed is synthesized from the induction motor state equations. The performance of the stator and rotor resistance estimators and torque and flux responses of the drive, together with these estimators, are investigated with the help of simulations for variations in the stator and rotor resistances from their nominal values. Both resistances are estimated experimentally, using the proposed neural network in a vector controlled induction motor drive. Data on tracking performances of these estimators are presented. With this speed sensorless approach, the rotor resistance estimation was made insensitive to the stator resistance variations both in simulation and experiment. The accuracy of the estimated speed achieved experimentally, without the speed sensor clearly demonstrates the reliable and high-performance operation of the drive.
Cet article présente une nouvelle méthode d'évaluation en ligne pour le redresseur et les résistances de rotor du moteur à induction pour le vecteur indirect sensorless de vitesse commandé conduit, en utilisant les réseaux neurologiques artificiels. L'erreur entre les tringleries de flux de rotor basées sur un modèle de réseau neurologique et un modèle de tension est en arrière propagée pour ajuster les poids du modèle de réseau neurologique à l'évaluation de résistance de rotor. À l'évaluation de résistance de redresseur, l'erreur entre le redresseur mesuré courant et le courant estimé de redresseur employant le réseau neurologique est en arrière propagée pour ajuster les poids du réseau neurologique. La vitesse de rotor est synthétisée des équations d'état de moteur à induction. L'exécution des estimateurs de résistance de redresseur et de rotor et des réponses de couple et de flux de la commande, ainsi que ces estimateurs, sont étudiées avec l'aide des simulations pour des variations des résistances de redresseur et de rotor de leurs valeurs nominales. Les deux résistances sont estimées expérimentalement, en utilisant le réseau neurologique proposé dans une commande commandée par vecteur de moteur à induction. Des données sur des exécutions de cheminement de ces estimateurs sont présentées. Avec cette approche sensorless de vitesse, l'évaluation de résistance de rotor a été rendue peu sensible aux variations de résistance de redresseur de la simulation et de l'expérience. L'exactitude de la vitesse estimée réalisée expérimentalement, sans sonde de vitesse démontre clairement l'opération fiable et à rendement élevé de la commande.DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 En ligne : f.rahman@unsw.edu.au [article] Online Stator and Rotor Resistance Estimation Scheme Using Artificial Neural Networks for Vector Controlled Speed Sensorless Induction Motor Drive = L'Arrangement en Ligne d'Evaluation de Résistance de Redresseur et de Rotor Employant les Réseaux Neurologiques Artificiels pour le Vecteur a Commandé la Sonde de Vitesse Moins de Commande de Moteur à Induction [texte imprimé] / Baburaj Karanayil, Auteur ; Muhammed Fazlur Rahman, Auteur ; Colin Grantham . - 167-176 p.
Génie Electrique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°1 (Fevrier 2007) . - 167-176 p.
Mots-clés : Artificial neural networks Induction motor drives Parameter identification Speed sensorless vector control.Réseaux neurologiques artificiels Commandes de moteur à inductionSonde de vitesse moins de commande de vecteur. Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : This paper presents a new method of online estimation for the stator and rotor resistances of the induction motor for speed sensorless indirect vector controlled drives, using artificial neural networks. The error between the rotor flux linkages based on a neural network model and a voltage model is back propagated to adjust the weights of the neural network model for the rotor resistance estimation. For the stator resistance estimation, the error between the measured stator current and the estimated stator current using neural network is back propagated to adjust the weights of the neural network. The rotor speed is synthesized from the induction motor state equations. The performance of the stator and rotor resistance estimators and torque and flux responses of the drive, together with these estimators, are investigated with the help of simulations for variations in the stator and rotor resistances from their nominal values. Both resistances are estimated experimentally, using the proposed neural network in a vector controlled induction motor drive. Data on tracking performances of these estimators are presented. With this speed sensorless approach, the rotor resistance estimation was made insensitive to the stator resistance variations both in simulation and experiment. The accuracy of the estimated speed achieved experimentally, without the speed sensor clearly demonstrates the reliable and high-performance operation of the drive.
Cet article présente une nouvelle méthode d'évaluation en ligne pour le redresseur et les résistances de rotor du moteur à induction pour le vecteur indirect sensorless de vitesse commandé conduit, en utilisant les réseaux neurologiques artificiels. L'erreur entre les tringleries de flux de rotor basées sur un modèle de réseau neurologique et un modèle de tension est en arrière propagée pour ajuster les poids du modèle de réseau neurologique à l'évaluation de résistance de rotor. À l'évaluation de résistance de redresseur, l'erreur entre le redresseur mesuré courant et le courant estimé de redresseur employant le réseau neurologique est en arrière propagée pour ajuster les poids du réseau neurologique. La vitesse de rotor est synthétisée des équations d'état de moteur à induction. L'exécution des estimateurs de résistance de redresseur et de rotor et des réponses de couple et de flux de la commande, ainsi que ces estimateurs, sont étudiées avec l'aide des simulations pour des variations des résistances de redresseur et de rotor de leurs valeurs nominales. Les deux résistances sont estimées expérimentalement, en utilisant le réseau neurologique proposé dans une commande commandée par vecteur de moteur à induction. Des données sur des exécutions de cheminement de ces estimateurs sont présentées. Avec cette approche sensorless de vitesse, l'évaluation de résistance de rotor a été rendue peu sensible aux variations de résistance de redresseur de la simulation et de l'expérience. L'exactitude de la vitesse estimée réalisée expérimentalement, sans sonde de vitesse démontre clairement l'opération fiable et à rendement élevé de la commande.DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 En ligne : f.rahman@unsw.edu.au
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 57 N° 11 (Novembre 2010) . - pp. 3715 - 3723
Titre : Rotor position and speed estimation of a variable structure direct-torque-controlled IPM synchronous motor drive at very low speeds including standstill Type de document : texte imprimé Auteurs : Sayeef, Saad, Auteur ; Foo, Gilbert, Auteur ; Muhammed Fazlur Rahman, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : pp. 3715 - 3723 Note générale : Génie électrique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Direct torque control (DTC) Sensorless Signal injection Variable structure Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : The performance of a speed sensorless variable structure direct-torque-controlled interior permanent magnet synchronous motor drive at very low speeds including standstill is investigated in this paper. The rotor position and speed are estimated using a high-frequency (HF) signal injection algorithm at low speeds and a sliding observer at medium to high speeds. The changeover between these two algorithms is performed using a weighting function which smoothly hands over the estimated rotor position information for stator flux and torque estimation purposes. Experiments were performed to test the effectiveness of the proposed HF signal injection algorithm, and results show that the sensorless drive is capable of accurately estimating the position and speed at very low speeds including standstill. The implementation of the changeover algorithm to switch between the two observers at low and high speeds has enabled sensorless operation of the drive from zero to base speed. DEWEY : 621.38 ISSN : 0278-0046 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=5409588 [article] Rotor position and speed estimation of a variable structure direct-torque-controlled IPM synchronous motor drive at very low speeds including standstill [texte imprimé] / Sayeef, Saad, Auteur ; Foo, Gilbert, Auteur ; Muhammed Fazlur Rahman, Auteur . - 2011 . - pp. 3715 - 3723.
Génie électrique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 57 N° 11 (Novembre 2010) . - pp. 3715 - 3723
Mots-clés : Direct torque control (DTC) Sensorless Signal injection Variable structure Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : The performance of a speed sensorless variable structure direct-torque-controlled interior permanent magnet synchronous motor drive at very low speeds including standstill is investigated in this paper. The rotor position and speed are estimated using a high-frequency (HF) signal injection algorithm at low speeds and a sliding observer at medium to high speeds. The changeover between these two algorithms is performed using a weighting function which smoothly hands over the estimated rotor position information for stator flux and torque estimation purposes. Experiments were performed to test the effectiveness of the proposed HF signal injection algorithm, and results show that the sensorless drive is capable of accurately estimating the position and speed at very low speeds including standstill. The implementation of the changeover algorithm to switch between the two observers at low and high speeds has enabled sensorless operation of the drive from zero to base speed. DEWEY : 621.38 ISSN : 0278-0046 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=5409588
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 57 N° 1 (Janvier 2010) . - pp. 395 - 403
Titre : Sensorless direct torque and flux-controlled IPM synchronous motor drive at very low speed without signal injection Type de document : texte imprimé Auteurs : Foo, Gilbert, Auteur ; Muhammed Fazlur Rahman, Auteur Article en page(s) : pp. 395 - 403 Note générale : Génie électrique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : AC motor drives Direct torque and flux control (DTFC) Extended rotor flux Interior permanent-magnet (IPM) synchronous motor (IPMSM) Lyapunov methods Sensorless control Stator flux observer Stator resistance estimation Variable-speed drives Zero speed Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : This paper proposes a novel speed-sensorless direct torque and flux control scheme for an interior permanent-magnet synchronous motor drive. The drive uses a new stator flux observer based on the extended rotor flux concept. Due to the simultaneous implementation of stationary and rotating reference frames, the proposed observer does not require any speed adaptation and is inherently sensorless. Unlike speed adaptive observers, the proposed observer is immune to speed estimation errors; thus, its performance at very low speed is improved significantly. A novel stator resistance estimator is incorporated into the sensorless drive to compensate the effects of stator resistance variation. The global asymptotic stabilities of both the flux observer and stator resistance estimator are guaranteed by the Lyapunov stability analysis. Simulation and experimental results at very low speeds, including 0 and 5 r/min, confirm the effectiveness of the proposed method. DEWEY : 621.38 ISSN : 0278-0046 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=5226582 [article] Sensorless direct torque and flux-controlled IPM synchronous motor drive at very low speed without signal injection [texte imprimé] / Foo, Gilbert, Auteur ; Muhammed Fazlur Rahman, Auteur . - pp. 395 - 403.
Génie électrique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 57 N° 1 (Janvier 2010) . - pp. 395 - 403
Mots-clés : AC motor drives Direct torque and flux control (DTFC) Extended rotor flux Interior permanent-magnet (IPM) synchronous motor (IPMSM) Lyapunov methods Sensorless control Stator flux observer Stator resistance estimation Variable-speed drives Zero speed Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : This paper proposes a novel speed-sensorless direct torque and flux control scheme for an interior permanent-magnet synchronous motor drive. The drive uses a new stator flux observer based on the extended rotor flux concept. Due to the simultaneous implementation of stationary and rotating reference frames, the proposed observer does not require any speed adaptation and is inherently sensorless. Unlike speed adaptive observers, the proposed observer is immune to speed estimation errors; thus, its performance at very low speed is improved significantly. A novel stator resistance estimator is incorporated into the sensorless drive to compensate the effects of stator resistance variation. The global asymptotic stabilities of both the flux observer and stator resistance estimator are guaranteed by the Lyapunov stability analysis. Simulation and experimental results at very low speeds, including 0 and 5 r/min, confirm the effectiveness of the proposed method. DEWEY : 621.38 ISSN : 0278-0046 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=5226582
