Durgasukumar, G.;Rama Subba Redddy, T.;Pakkiraiah, B.
Journal of Electrical Engineering and Technology
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제12권5호
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pp.1821-1834
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2017
Medium voltage control applications due to obtain better output voltage and reduced electro-magnetic interference multi level inverter is used. In closed loop control with inverter, the PI controller does not operate satisfactorily when the operating point changes. This paper presents the performance of Co-Efficient diagram PI controller based indirect vector controlled induction motor drive fed from three-level inverter under different operating conditions (dynamic and steady state). The proposed Co-Efficient diagram PI controller based three level inverter significantly reduces the torque ripple compared to that of conventional PI controller. The performance of the indirect vector controlled induction motor drive has been simulated at different operating conditions. For three-level inverter control, a simplified space vector modulation technique is implemented, which reduces the coordinate transformations complications in the algorithms. The performance parameters, torque ripple contents and THD of induction motor drive with three-level inverter is compared under different operating conditions using CDM-PI and conventional PI controllers.
For high performance ac drives, the speed sensorless vector control and a speed control algorithm base on the Fuzzy PI controller have received increasing attention. A Fuzzy PI controller is used for robust and fast speed control and space vector modulation method is used for PWM wave generation in this proposed system. The computer simulation results show that the proposed controller are more excellent control characteristics than conventional PI controller in transient-state response.
본 논문에서는 복소 벡터 동기 좌표계 비례 적분(PI) 전류 제어기의 안티 와인드업(anti-windup)이득 설정에 대해 논의한다. 복소 벡터 동기 좌표계 비례 적분 전류 제어기는 시스템 제정수 변동에 기존의 비례 적분 전류 제어기 보다 더 강인한 특성을 보인다. 복소 벡터 전류 제어기 역시 적분기를 포함하고 있으며, 엑츄에이터(actuator)의 물리적인 한계로 전압이 포화되는 경우에는 안티 와인드업이 필요하게 되고, 적절치 못한 안티 와인드업 이득 설정은 제어 시스템의 동특성을 저하시킬 수 있다. 따라서 복소 벡터 동기 좌표계 비례 적분 전류 제어기에 적합한 안티 와인드업 이득을 제안하였고, 제안된 알고리즘의 유효성은 실험을 통하여 검증하였다.
The Induction motor Vector Control with PI controller has been widely used in industrial application. But PI control difficult in dealing with dynamic speed control, parameter variations, and load disturbances. Therefore, in this paper propose speed control of a induction motor using the PI controller with fuzzy controller. The proposed fuzzy PI controller increases the control performance of the PI controller. Simulation results show that fuzzy PI controller has a good robustness regarding the improper tuned PI controller.
It is waste of time in industrial plant that the PI controller gain tuning. The PI controller has many trial-and-error steps for gain design. This paper proposes the optimum gain design of PI controller using a speed estimation in sensorless vector-control. In this method, a degree of stability and Hurwitz theory are applied and the controller gain is expressed by system parameters.
벡터제어기법은 유도전동기의 고성능 운전을 위해 널리 사용되고 있다. 벡터제어기법을 사용해 전동기의 속도제어를 행할 정우 전동기의 속도나 전류를 제어하기 위해 주로 PI제어기가 사용되고 있다. 이 경우 유도전동기의 동 특성은 PI제어기의 이득과 밀접한 관계를 갖고 있으며 유도전동기의 고성능제어를 위해서는 PI제어기의 이득을 최적화 시킬 필요가 있다. 그러나 PI제어기의 이득을 최적화 시키기 위해서는 전동기제이 시스템의 등가모델을 정확히 알아야 하기 때문에 변동 부하조건하에서 일관성 있는 최적 이득값을 얻기란 대단히 힘들다. 본 논문에서는 이러한 PI제어기의 단점을 보완하기 위해 과도상태만을 제어하기 위한 간략화된 퍼지제어기와 정상상태 제어를 위한 기존의 PI제어기를 병렬로 구성한 하이브리드 제어기를 제안하고 이를 실제 유도전동기의 벡터제어에 적용하여 알고리즘의 타당성을 검증하였다.
This paper presents an implementation of vector control for SPMSM using model based controller design in MATLAB/SIMULINK. The model based controller design enables fast development of control system for motor by designing controllers and performing simulation on the GUI (Graphic User Interface) platform, converting program code directly into real-time programs, and then performing tests for the responses from controllers. The controllers designed in this paper are PI speed controller and decoupling PI current controller. Also space vector modulation method using offset voltage is used in PWM scheme. And system stability is also secured by close magnitude overmodulation method, maintaining dynamics of load when overmodulation occurs. The validity of vector control implemented is verified through simulations and experiments.
This paper proposes the used of genetic algorithm for optimizing PI controller and describes the dynamic modeling simulation for the permanent magnet synchronous motor driven by simplified vector control with the aid of MATLAB-Simulink environment. Furthermore, three kinds of error criterion minimization, integral absolute error, integral square error, and integral time absolute error, are used as objective function in the genetic algorithm. The modeling procedures and simulation results are described and presented in this paper. Computer simulation results indicate that the genetic algorithm was able to optimize the PI controller and gives good control performance of the system. Moreover, simplified vector control on permanent magnet synchronous motor does not need to regulate the direct axis component current. This makes simplified vector control of the permanent magnet synchronous motor very useful for some special applications that need simple control structure and low cost performance.
When linear PI controller is used in speed control of induction motor, there happen some weaks which is very difficult to find optimal control gain at time of changing speed and load. In this paper, Fuzzy system incorporated with PI controller is proposed in order to that defects. PI gain is calculated by theoretical basis and fuzzy control is translated human expert's knowledge and experiences into rules numerically. Also it modifies and compensates PI gains in realtime. As comparing the motor characteristics of proposed fuzzy-PI speed controller to PI speed controller of a Vector controlled induction motor system in the increasing load torque and speed change during start and stop, The simulation results show robust and good performance.
This paper presents an implementation of vector control for SMPMSM using model based controller design in MATLAB/SIMULINK. The model based controller design enables fast development of control system for motor by designing controllers and performing simulation on the GUI (Graphic User Interface) platform, converting program code directly into real-time programs, and then performing tests for the responses from controllers. The controller is designed as PI controller for speed and decoupling PI controller for current. And PWM used space vector modulation method using offset voltage and system stability is also secured by close magnitude overmodulation method, maintaining dynamics of load when it overmodulation. The validity of vector control implemented is verified through simulations and experiments.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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