Bezsenzorové řízení asynchronních motorů s využitím Luenbergerova a Gopinathova pozorovatele

Abstract

Tato práce se zabývá bezsenzorovým řízením asynchronního motoru s využitím pozorovatelů. Nejprve je provedena rešerše současného stavu problematiky. Je vysvětleno vektorové řízení, jež je řídicí strukturou v této práci. Následuje matematický popis jednotlivých částí systému, tedy modelu asynchronního motoru i modelu měniče. Hlavní kapitolou v teoretickém rozboru je kapitola věnující se bezsenzorovému řízení, přesněji realizaci vektorového řízení s estimovanou rychlostí. Jako estimátor byl vybrán Luenbergerův a Gopinathův pozorovatel. Veškerá funkcionalita byla ověřena pomocí simulačního software. Následuje popis experimentálního pracoviště, kde byla implementována řídicí struktura do digitálního signálového procesoru a jeho otestování i odladění. Následuje uvedení výsledků ověřující správnou funkci vektorového řízení. Jsou také uvedeny simulované a experimentální výsledky pro bezsenzorové řízení a jejich vzájemná komparace. V závěru jsou dosažené výsledky zhodnoceny a porovnány s teoretickými předpoklady.

This thesis deals with the sensorless control of induction drive with observer. An analysis of this topic is presented. The vector control is described as main control structure. A mathematical description of the induction motor and frequency converter are given. Theoretical assumptions for the vector control and especially the sensorless control with speed estimation are given as well. The Luenberger and Gopinath observers are selected as estimators. All theoretical assumptions and functionality are verified in by simulations. A description of the experimental stand is provided. The control structures are implemented to the digital signal processor for verification and tuning of parameters. The correct function of the vector control is verified in simulations and experimental measurements as well. The functionality of the Luenberger and Gopinath observer is proven by simulation and experimental results and their mutual comparison. In conclusion, all obtained results are evaluated and compared with theoretical assumptions.