Speed Sensorless Vector Control of Induction Motor Using MATLAB/SIMULINK and dSPACE DS1104

MATLAB/SIMULINK와 dSPACE DS1104를 이용한 유도 전동기의 속도 센서리스 벡터제어

This paper presents a implementation of speed sensorless vector control of induction motor using MATLAB/SIMULINK and dSPACE DS1104. Proposed flux estimation algorithm, which utilize the combination of the voltage model based on stator equivalent model and the current model based on rotor equivalent model, enables stable estimation of rotor flux. Proposed rotor speed estimation algorithm utilizes the estimated flux. And the estimated rotor speed is used to speed control of induction motor. Overall system consists of speed controller, current controller, and flux controller using the most general PI controller. Speed sensorless vector control algorithm is implemented as block diagrams using MATLAB/SIMULINK. And realtime control is performed by dSPACE DS1104 control board and Real-Time-Interface(RTI).

본 논문에서는 MATLAB/SIMULINK와 dSPACE DS1104를 이용하여 유도 전동기의 속도 센서리스 벡터제어를 구현하였다. 유도 전동기의 속도 센서리스 벡터제어의 운전특성을 개선하기 위하여 전압 모델 자속 추정방식과 전류 모델 자속 추정방식을 혼합한 자속 추정기 알고리즘을 도입하여 정밀도가 높은 개선된 자속 추정방식을 사용하였다. 또한 추정된 자속을 이용하여 회전자 속도를 추정하고 이를 유도전동기의 속도 제어에 사용하였다. 전체 시스템은 직접벡터제어 방식을 기반으로 일반적인 PI 제어기를 사용한 속도 제어기, 전류 제어기, 자속 제어기로 구성하였다. MATLAB/SIMULINK를 이용하여 블록다이어그램 방식으로 속도 센서리스 벡터제어 알고리즘을 구현하였고, dSPACE DS1104의 제어보드와 Real-Time-Interface(RTI)를 이용하여 실시간 제어를 수행하였다.