AMÉLIORATION DE LA STABILITÉ ET DE LA PRÉCISION DANS L'ESTIMATEUR DE COURANT À BASSE VITESSE BASÉ SUR LES ALGORITHMES À MODE GLISSANT TAKAGI-SUGENO
n/a
Mots-clés :
Observateur en mode glissant, Contrôleur de logique floue, Contrôle Volt par Hertz (v/f), Théorème de LyapunovRésumé
Cet article est consacré à la présentation d'un nouveau développement mathématique et de la mise en œuvre matérielle d'une technique précise et stable pour l'observateur en mode glissant basé sur l'estimation du courant dans un entraînement à courant alternatif sans capteur de vitesse haute performance. L'algorithme proposé est construit en utilisant des équations de flux de moteur à induction (IM) dans deux référentiels pour améliorer la robustesse de l'observateur. En effet, toutes les équations sont données dans les cadres tournants à flux statorique et à flux rotorique. D'autre part, pour éliminer la nécessité d'adapter la vitesse du rotor, un schéma entièrement sans capteur de vitesse est adopté. De plus, pour minimiser le broutage et améliorer la précision, une nouvelle surface de glissement floue est introduite à la place du vecteur de correction conventionnel. La stabilité de l'observateur est garantie au moyen de la deuxième méthode de Lyapunov. La faisabilité et l'efficacité de l'algorithme proposé sont vérifiées en utilisant une configuration matérielle basée sur la carte contrôleur DS1104. Les résultats expérimentaux sont présentés et discutés.
Références
(1) A. Ahriche, M. Kidouche, S. Mekhilef, Robust sensorless sliding mode flux observer for DTC-SVM-based drive with inverter nonlinearity compensation, J. of Power Electronics, 14, 1, pp. 125–134 (2014).
(2) L. Zhao, B. Zhang, H. Yang, Y. Wang, Finite-time tracking control for pneumatic servo system via extended state observer, IET Control Theory Appl, 11, pp.2808-2816 (2017).
(3) H. Gue, H. Chen, T. Song, Tire-road forces estimation based on sliding mode observer, IEEE international conference on mechatronics and automation, Changchun, China, August. 9–12 (2009).
(4) V. Utkin, J. Guldner, J. Shi, Sliding mode control in electro-mechanical systems, CRC Press, Taylor & Francis Group (2009).
(5) L. Khelouat, A. Ahriche, S. Mekhilef, State feedback control for stabilization of PMSM-based servo-drive with parametric uncertainty using interval analysis, International Transactions on Electrical Energy Systems 31, 11 (2021).
(6) C. Lascu, I. Boldea, F. Blaabjerg, A class of speed-sensorless sliding-mode observers for high-performance induction motor drives, IEEE Trans. Ind. Electron, 56, pp.3394–3403 (2009).
(7) Z. Xu, M. F. Rahman, Comparison of a sliding observer and a Kalman filter for direct-torque-controlled IPM synchronous motor drives, IEEE Trans. Ind. Electron, 59, pp. 4179–4188 (2012).
(8) Z. Qiao, T. Shi, Y. Wang, Y. Yan, C. Xia, X. He, New sliding-mode observer for position sensorless control of permanent magnet synchronous motor, IEEE Trans. Ind. Electron, 60, pp.710–719 (2013).
(9) H. Kim, J. Son, J. Lee, A high-speed sliding-mode observer for the sensorless speed control of a PMSM, IEEE Trans. Ind. Electron, 58, pp. 4069–4077 (2011).
(10) M.L. Corradini, G. Ippoliti, S. Longhi, G. Orlando, A quasi-sliding mode approach for robust control and speed estimation of PM synchronous motors, IEEE Trans. Ind. Electron., 59, pp.1096–1104 (2012).
(11) V.Q. Leu, H.H. Choi, J.W. Jung, fuzzy sliding mode speed controller for PM synchronous motors with a load torque observer, IEEE Trans. Ind. Electron., 27, pp.1530–1539 (2012).
(12) R. Miranda, I. Chairez, J. Moreno, Observer design for a class of parabolic PDE via sliding modes and backstepping, 11th international workshop on variable structure systems, Mexico City, Mexico, June. 26–28 (2010).
(13) Deia, M. Kidouche, A. Ahriche, Fully decentralized fuzzy sliding mode control with chattering elimination for a quadrotor attitude, IEEE International Conference on Electrical Engineering, Boumerdes, Algeria, December 13–15 (2015).
(14) A. Ahriche, M. Kidouche, A. Idir, Combining sliding mode and second Lyapunov function for flux estimation, Rev. Roum. Sci. Techn. – Electrotechn. et Energ., 61, 2, pp. 106-110 (2016).
(15) B. Bouchiba, A. Hazzab, and H. Glaoui, Multiple-Input multiple-output fuzzy sliding mode controller for multi-motors system, Rev. Roum. Sci. Techn.–Électrotechn. et Énerg, 57, 2, pp. 202-211 (2012).
(16) L. Youb and A. Crăciunescu, Commande directe de couple et commande vectorielle de la machine asynchrone, Rev. Roum. Sci. Techn. – Électrotechn. et Énerg., 53, 1, pp. 87-98, (2008).
(17) P. Vas, Sensorless Vector and Direct Torque Control. Oxford, U.K Oxford Univ. Press (1998).
(18) O. Chee-mun, Dynamic simulation of electric machinery using MATLAB/SIMULINK, Prentice Hall PTR, Chap. 6, 1998.
