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Stabilization of induction motor drives with poorly damped input filters / Mosskull, Henrik in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 54 N°5 (Octobre 2007) 

Public ISBD [article]  in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°5 (Octobre 2007) . - 2724-2734 p. Titre : Stabilization of induction motor drives with poorly damped input filters Type de document : texte imprimé Auteurs : Mosskull, Henrik, Auteur ; Galic, Johann, Auteur ; Wahlberg, Bo, Auteur Article en page(s) : 2724-2734 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Control  design  Induction  motor  drivers  Stability  Torque  control  Conception  de  commande  Conducteurs  de  moteur  à  induction  Stabilité  Commande  de  couple Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : Efficient torque control of induction motor drives in combination with resonant dc-link input filters can lead to a type of stability problem that is known as negative impedance instability. An often-proposed solution to this problem is the nonlinear system stabilizing controller (NSSC). Stability is usually analyzed under the simplifying assumption of perfect torque control. This indicates that the NSSC stabilizes the drive at any operating point. In this paper, however, we show power laboratory experiments where the NSSC stabilization fails. An improved framework for stability analysis and synthesis of stabilization, based on a linear feedback model of the drive, is therefore proposed. With this approach, effects of time delays can easily be included, and stability margins can be directly established from measurements. To solve the indicated problems with NSSC, a stabilization controller that considers the practical limitations of torque control is derived. In the design of the stabilization controller, the tradeoff between damping and acceptable torque control is also explicitly taken into account. The proposed stabilization scheme is implemented and evaluated on a hardware-in-the-loop simulator as well as in a power laboratory. The results show that the proposed method outperforms the NSSC method. La commande efficace de couple des commandes de moteur à induction en combination avec les filtres résonnants d'entrée de C.C-lien peut mener à un type de problème de stabilité qui est connu en tant qu'instabilité négative d'impédance. Une solution souvent-proposée à ce problème est le contrôleur stabilisant de système non linéaire (NSSC). La stabilité est habituellement analysée dans l'acceptation de simplification de la commande parfaite de couple. Ceci indique que le NSSC stabilise la commande à n'importe quel point d'opération. En ce document, cependant, nous montrons à des expériences de laboratoire de puissance où la stabilisation de NSSC échoue. On propose donc un cadre amélioré pour l'analyse de stabilité et la synthèse de la stabilisation, basées sur un modèle de rétroaction linéaire de la commande. Avec cette approche, les effets des délais peuvent facilement être inclus, et des marges de stabilité peuvent être directement établies des mesures. Pour résoudre les problèmes indiqués avec NSSC, un contrôleur de stabilisation qui considère les limitations pratiques de la commande de couple est dérivé. Dans la conception du contrôleur de stabilisation, la différence entre l'atténuation et la commande acceptable de couple est également explicitement prise en considération. L'arrangement proposé de stabilisation est mis en application et évalué sur un simulateur de matériel-dans-le-boucle aussi bien que dedans un laboratoire de puissance. Les résultats prouvent que la méthode proposée surpasse la méthode de NSSC. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Moteurs asynchrones En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?isnumber=4282101&arnumber=4292356 [...] [article] Stabilization of induction motor drives with poorly damped input filters [texte imprimé] / Mosskull, Henrik, Auteur ; Galic, Johann, Auteur ; Wahlberg, Bo, Auteur . - 2724-2734 p. Electronique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°5 (Octobre 2007) . - 2724-2734 p. Mots-clés : Control  design  Induction  motor  drivers  Stability  Torque  control  Conception  de  commande  Conducteurs  de  moteur  à  induction  Stabilité  Commande  de  couple Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : Efficient torque control of induction motor drives in combination with resonant dc-link input filters can lead to a type of stability problem that is known as negative impedance instability. An often-proposed solution to this problem is the nonlinear system stabilizing controller (NSSC). Stability is usually analyzed under the simplifying assumption of perfect torque control. This indicates that the NSSC stabilizes the drive at any operating point. In this paper, however, we show power laboratory experiments where the NSSC stabilization fails. An improved framework for stability analysis and synthesis of stabilization, based on a linear feedback model of the drive, is therefore proposed. With this approach, effects of time delays can easily be included, and stability margins can be directly established from measurements. To solve the indicated problems with NSSC, a stabilization controller that considers the practical limitations of torque control is derived. In the design of the stabilization controller, the tradeoff between damping and acceptable torque control is also explicitly taken into account. The proposed stabilization scheme is implemented and evaluated on a hardware-in-the-loop simulator as well as in a power laboratory. The results show that the proposed method outperforms the NSSC method. La commande efficace de couple des commandes de moteur à induction en combination avec les filtres résonnants d'entrée de C.C-lien peut mener à un type de problème de stabilité qui est connu en tant qu'instabilité négative d'impédance. Une solution souvent-proposée à ce problème est le contrôleur stabilisant de système non linéaire (NSSC). La stabilité est habituellement analysée dans l'acceptation de simplification de la commande parfaite de couple. Ceci indique que le NSSC stabilise la commande à n'importe quel point d'opération. En ce document, cependant, nous montrons à des expériences de laboratoire de puissance où la stabilisation de NSSC échoue. On propose donc un cadre amélioré pour l'analyse de stabilité et la synthèse de la stabilisation, basées sur un modèle de rétroaction linéaire de la commande. Avec cette approche, les effets des délais peuvent facilement être inclus, et des marges de stabilité peuvent être directement établies des mesures. Pour résoudre les problèmes indiqués avec NSSC, un contrôleur de stabilisation qui considère les limitations pratiques de la commande de couple est dérivé. Dans la conception du contrôleur de stabilisation, la différence entre l'atténuation et la commande acceptable de couple est également explicitement prise en considération. L'arrangement proposé de stabilisation est mis en application et évalué sur un simulateur de matériel-dans-le-boucle aussi bien que dedans un laboratoire de puissance. Les résultats prouvent que la méthode proposée surpasse la méthode de NSSC. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Moteurs asynchrones En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?isnumber=4282101&arnumber=4292356 [...]