| Titre : | Design and implementation of a robust current-control scheme for a PMSM vector drive with a simple adaptive disturbance observer (2007) |
| Titre original : | Conception et exécution d'un arrangement courant robuste de commande pour une commande de vecteur de PMSM avec un observateur adaptatif simple de perturbation |
| Auteurs : | Yasser Abdel-Rady Ibrahim Mohamed, Auteur |
| Type de document : | Article : texte imprimé |
| Dans : | IEEE transactions on industrial electronics (Vol. 54 N°4, Août 2007) |
| Article en page(s) : | 1981-1988 p. |
| Note générale : | Electronique |
| Langues : | Anglais |
| Index. décimale : | 621 (Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie) |
| Tags : | Adaptive control Current Disturbance estimation Permanent-magnet synchronous motor (PMSM) Torque-ripple minimization Commande adaptative courante Moteur synchrone à un aimant permanent Minimisation de couple-ondulation |
| Résumé : |
This paper introduces a robust current-control scheme for a permanent-magnet synchronous motor (PMSM) with a simple adaptive disturbance observer. The robust controller is realized by including an adaptive element in the reference-voltage-generation stage using the feedforward control. Due to the time-varying nature and the high-bandwidth property of the uncertainties in a practical PMSM drive system, the adaptive element is simply chosen as the estimated uncertainty function, which adaptively varies with different operating conditions. Subsequently, the frequency modes of the uncertainty function are embedded in the control effort, and a robust current-control performance is yielded. Furthermore, the inclusion of the estimated uncertainty function provides an efficient solution for torque-ripple minimization in PMSM drives. This is because the frequency modes of the disturbances to be eliminated, i.e., the flux harmonics, are included in the stable closed-loop system. To provide a high-bandwidth estimate of the uncertainty function, a simple adaptation law is derived using the nominal current dynamics and the steepest descent method. To guarantee the system's convergence and to properly tune the proposed observer, a stability analysis based on a discrete-time Lyapunov function has been used. Comparative evaluation experiments are presented to demonstrate the effectiveness of the proposed control scheme under different operating conditions.
Cet article présente un arrangement robuste de courant-commande pour un moteur synchrone à un aimant permanent (PMSM) avec un observateur adaptatif simple de perturbation. Le contrôleur robuste est réalisé en incluant un élément adaptatif dans l'étape de référence-tension-génération en utilisant la commande de feedforward. En raison de la nature temps-variable et de la propriété de haut-largeur de bande des incertitudes dans un système pratique d'entraînement de PMSM, l'élément adaptatif est simplement choisi comme fonction estimée d'incertitude, qui change de manière adaptative avec différentes conditions de fonctionnement. Plus tard, les modes de fréquence de la fonction d'incertitude sont inclus dans l'effort de commande, et une exécution robuste de courant-commande est rapportée. En outre, l'inclusion de la fonction estimée d'incertitude fournit une solution efficace pour la minimisation de couple-ondulation dans des commandes de PMSM. C'est parce que les modes de fréquence des perturbations à éliminer, c.-à-d., les harmoniques de flux, sont inclus dans le système en circuit fermé stable. Pour fournir une évaluation de haut-largeur de bande de la fonction d'incertitude, une loi simple d'adaptation est dérivée en utilisant la dynamique courante nominale et la méthode de descente la plus raide. Pour garantir la convergence du système et pour accorder correctement l'observateur proposé, une analyse de stabilité basée sur une fonction de Lyapunov de temps discret a été employée. Des expériences comparatives d'évaluation sont présentées pour démontrer l'efficacité de l'arrangement proposé de commande sous différentes conditions de fonctionnement. |
| DEWEY : | 621 |
| ISSN : | 0278-0046 |
| RAMEAU : | Systèmes adaptatifs-- Moteurs à aimants permanents |
| En ligne : | yasser_rady@ieee.org |
