Kestomagnetoidun tahtimoottorin asennon ja staattoriresistanssin estimointi

Simple item page
dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.advisorHinkkanen, Marko 
dc.contributor.authorMatikainen, Simo 
dc.contributor.schoolElektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekuntafi
dc.contributor.supervisorLuomi, Jorma 
dc.date.accessioned2012-03-06T13:56:50Z
dc.date.available2012-03-06T13:56:50Z
dc.date.issued2009 
dc.description.abstractTässä työssä esitetään uusi vähennetyn kertaluvun havaitsija kestomagneettitahtimoottorille. Tahtimoottorin anturittomassa säädössä havaitsijan tarkoitus on tuottaa mitattujen staattorivirtojen ja jännitteiden avulla reaaliaikaista informaatiota roottorin asennosta takaisinkytkettyä säätöä varten. Työn alussa luvuissa 2-3 esitellään yleistä teoriaa tutkittavasta moottorityypistä, välijännitepiirillisestä taajuusmuuttajasta ja anturittomasta säädöstä. Luvussa 4 esitellään ehdotetunhavaitsijan yhtälöt ja johdetaan tälle stabiilisuusehdot analyyttisesti. Luvussa 5tutkitaan ehtoja simuloimalla ja tämän jälkeen luvussa 6 todetaan havaitsijan toimivuuslaboratoriokokeilla. Täyden kertaluvun havaitsija estimoi kaikkia moottorimallintilamuuttujia. Täyden kertaluvun havaitsijat ovat monimutkaisia, joten niiden stabiilisuuden selvittäminen on yleensä vaikeaa. Vähennetyn kertaluvunhavaitsija tarkoittaa rakenteeltaan sellaista tilaestimaattoria, jossa kaikkia järjestelmän tilamuuttujia ei estimoida, jos ne ovat mitattavissa. Työssä on esitetty joitakin esimerkkejä kummankin tyyppisistä havaitsijoista. Ehdotettu havaitsija on äärimmäisen yksinkertainen. Virtoja ei estimoida, koska ne ovat suoraan mitattavissa. Virtojen derivaatat ovat myös suoraan laskettavissa kahdesta viimeisestä näytteestä, joten niitäkään ei estimoida. Näin muodostuu havaitsija, jonka kertaluku on yksi. Havaitsijaan lisätään algoritmi staattoriresistanssin adaptointia varten. Tarvittavien viritysparametrien valinta selvitetään stabiilisuusanalyysin avulla. Ehdotetun havaitsijan virittäminen osoittautuu erittäin yksinkertaiseksi stabiilisuusehtojen ratkettua. Valittavana on käytännössä yksi parametri kulmaestimaattorille ja yksi resistanssin adaptointia varten. Lisäksi havaitsija osoittautui simuloinneissa ja laboratoriokokeissa erittäin hyvin toimivaksi aina prosenttiin nimellisnopeudesta astifi
dc.description.abstractA reduced-order observer for motion-sensorless permanent magnet synchronous motors (PMSMs) is proposed in this thesis. The function of the observer is to produce motor shaft angle information from measured stator voltages and currents. Stator currents do not need to be chosen as states of the observer because the currents are measured. The derivatives of the stator currents are calculated from their discrete samples. At the beginning of the thesis, a general theory of a PMSM and vector control is presented. Stator resistance adaptation is added to the observer. Relevant observers for position estimation are reviewed. Adequate selection of tuning parameters is made by means of the stability analysis. Stability criteria are confirmed by means of simulations. Operation of the observer is also tested in laboratory experiments. Tuning of the proposed observer is simple since stability criteria are known. There is only one parameter to tune for the angle estimator and one for resistance adaptation. The observer performs very well in simulations and also in laboratory experiments at very low speeds.en
dc.format.extent[7] + 29 
dc.format.mimetypeapplication/pdf 
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/3128
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-201203071359
dc.language.isofien
dc.locationP1fi
dc.programme.majorTehoelektroniikkafi
dc.programme.mcodeS-81 
dc.publisherHelsinki University of Technologyen
dc.publisherTeknillinen korkeakoulufi
dc.rights.accesslevelopenAccess
dc.subject.keywordadaptationen
dc.subject.keywordangle estimationen
dc.subject.keywordobserveren
dc.subject.keywordPMSMen
dc.subject.keywordsensorless controlen
dc.subject.keywordstabilityen
dc.subject.keywordstator resistanceen
dc.subject.keywordadaptointifi
dc.subject.keywordanturiton ohjausfi
dc.subject.keywordasennon estimointifi
dc.subject.keywordhavaitsijafi
dc.subject.keywordkestomagneettitahtimoottorifi
dc.subject.keywordstaattoriresistanssifi
dc.subject.keywordstabiilisuusfi
dc.titleKestomagnetoidun tahtimoottorin asennon ja staattoriresistanssin estimointifi
dc.titlePosition estimation and stator resistance adaptation for PMSMsen
dc.typeG2 Pro gradu, diplomityöfi
dc.type.dcmitypetexten
dc.type.okmG2 Pro gradu, diplomityö
dc.type.ontasotDiplomityöfi
dc.type.ontasotMaster's thesisen
dc.type.publicationmasterThesis
local.aalto.digifolderAalto_42530
local.aalto.idinssi39195
local.aalto.openaccessyes
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
urn100131.pdf
Size:
609.39 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
Collections
[dipl] Sähkötekniikan korkeakoulu / ELEC