In this paper, we propose an adaptive sliding mode observer-based control of induction motors with uncertainties. The proposed adaptive sliding mode flux observer generates estimates both for the unknown parameters(load torque and rotor resistance) and for the unmeasured state variable (rotor fluxes); they converge to the corresponding true value under persistency of excitation which actually holds in typical operating conditions. The proposed controller guarantees speed tracking and bounded signals for every initial condition of the motor. Simulations show that all estimation errors tend quickly to zero so that high tracking performances are achieved both for speed and rotor flux.
This paper presents a sensorless direct torque control (DTC) combined with sliding mode approach (SM) and space vector modulation (SVM) to achieve mainly a high performance and reduce torque and flux ripples of a parallel-connected two five-phase permanent magnet synchronous machine (PMSM) drive system. In order to increase the proposed drive robustness and decrease its complexity and cost, the rotor speeds, rotor positions, fluxes as well as torques are estimated by using a sliding mode observer (SMO) scheme. The effectiveness of the proposed sliding mode observer in conjunction with the sliding mode control based DTC is confirmed through the application of different load torques for wide speed range operation. Comparison between sliding mode control and proportional integral (PI) control based DTC of the proposed two-motor drive is provided. The obtained speeds, torques and fluxes responses follow their references; even in low and reverse speed operations, load torques changes, and machines parameters variations. Simulation results confirm also that, the ripples of the torques and fluxes are reduced more than 3.33% and 16.66 %, respectively, and the speed overshoots and speed drops are reduced about 99.85% and 92.24%, respectively.
A novel equivalent flux sliding-mode observer (SMO) is proposed for dual three-phase interior permanent magnet synchronous motor (DT-IPMSM) drive system in this paper. The DT-IPMSM has two sets of Y-connected stator three-phase windings spatially shifted by 30 electrical degrees. In this method, the sensorless drive system employs a flux SMO with soft phase-locked loop method for rotor speed and position estimation, not only are low-pass filter and phase compensation module eliminated, but also estimation accuracy is improved. Meanwhile, to get the regulator parameters of current control, the inner current loop is realized using a decoupling and diagonal internal model control algorithm. Experiment results of 2MW-level DT-IPMSM drives system show that the proposed method has good dynamic and static performances.
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers P
/
v.57
no.2
/
pp.127-134
/
2008
In this paper, we propose a robust adaptive backstepping control of induction motors with uncertainties using nonlinear disturbance observer(NDO). The proposed NDO is applied to estimate the time-varying lumped uncertainty which are derived from unknown motor parameters and load torque, but NDO error does not converge to zero since the derivate of lumped uncertainty is not zero. Then the fuzzy neural network(FNN) is presented to estimate the NDO error such that the rotor speed to converge to a small neighborhood of the desired trajectory. Rotor flux and inverse time constant are estimated by the sliding mode adaptive flux observer. Simulation results are provided to verify the effectiveness of the proposed approach.
Kim, Eun-Gi;Kim, Young-Chun;Cho, Moon-Tack;Joo, Hae-Jong;Lee, Euy-Soo;Choi, Hae-Gil;Song, Ho-Bin
Proceedings of the KIEE Conference
/
2011.07a
/
pp.2177-2178
/
2011
In this paper, adaptive speed sensorless vector control, sliding mode observer to be present. Adaptive sliding mode observer of the motor stator coordinate system using the voltage equations of the rotor flux components are observed. Lyapunov function of the induction motor speed is estimated by the relationship further. In order to establish such a control scheme based on the way conventional PI controller and sliding mode observer annexing characteristics of the system through simulation and experiment were compared. Analyzed and compared according to the results presented confirmed the usefulness of the system.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
/
v.12
no.11
/
pp.5143-5149
/
2011
In this paper, using the adaptive sliding mode observer for speed sensorless vector control is proposed. Adaptive sliding mode observer of the motor stator coordinate system using the voltage equations of the rotor flux components are observed. Motor speed was obtained by the Lyapunov function is estimated by the relationship further. In order to establish such a control scheme based on the way conventional PI controller and sliding mode observer annexing characteristics of the system through simulation and experiment were compared. According to analysis by comparison with the usefulness of the system was confirmed.
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers B
/
v.52
no.10
/
pp.522-527
/
2003
This paper proposes a new speed and flux estimation method which has the robustness against the variation of the electrical parameters of the motor and the superiority in the dynamic characteristics. In the proposed method, the stator currents and the rotor fluxes are observed on the stationary reference frame using the sliding mode concept. And the rotor speed is estimated using the current estimation errors and the observed rotor fluxes based on the Lyapunov stability theory. Also a design method of the observer gain is proposed to minimize the effect of the speed estimation error on the rotor flux observation. The experimental results are shown to verify that the proposed method shows the excellent performances under the variations of motor resistance and inductance.
Recently, in the industrial applications, the sensorless system is developed, but the sensorless system is required to have robustness for the measurement noise and disturbance. In this paper, for the sensorless system, the method of designing a robust sliding mode observer taking account of the ability of disturbance and noise attenuation is presented. Also, the strategy for the estimation of rotor flux using the sliding mode observer, which is robust to the measurement noise, is described. Robustness are achieved by assigning the pole of the the system during the sliding motion in such a way as to minimize the effects of the disturbances on the rotor flux estimation error. Finally, using worst case desist and LQC(least square error design), the sliding mode absolver is verified by computer simulations.
In order to decrease the parameter sensitivity of deadbeat direct torque control (DB-DTC), an improved deadbeat direct torque control method for surface mounted permanent-magnet synchronous motor (SPMSM) drives is proposed. First, the track errors of the stator flux and torque that are caused by model parameter mismatch are analyzed. Then a sliding mode observer is designed, which is able to predict the d-q axis currents of the next control period for one-step delay compensation, and to simultaneously estimate the model parameter disturbance. The estimated disturbance of this observer is used to estimate the stator resistance offline. Then the estimated resistance is required to update the designed sliding-mode observer, which can be used to estimate the inductance and permanent-magnetic flux linkage online. In addition, the flux and torque estimation of the next control period, which is unaffected by the model parameter disturbance, is achieved by using predictive d-q axis currents and estimated parameters. Hence, a low parameter sensitivity DB-DTC method is developed. Simulation and experimental results show the validity of the proposed direct control method.
A nonlinear adaptive speed controller is designed for induction motors. Only the measurement of the stator current is used to design the controller and the observers. The sliding mode cascade observer is introduced to estimate the stator current and its time derivatives. The open-loop observer are designed to estimate the rotor flux and its time derivatives. The adaptive observer is also designed to estimate the rotor resistance. Sequentially, the rotor speed can be calculated using these estimated values. It is shown that the estimation errors of the corresponding states and the parameter converge to the specified residual set. It is also shown that the speed controller using these estimates is performed well. The experimental results are represented to investigate the validity of the proposed observer and controller.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.