Algoritmy odhadu stavových veličin elektrických pohonů

Abstract

Práce se zabývá metodami odhadu stavů pro střídavé motory a podmínkami odhadu těchto stavů. Odvozeny byly podmínky pozorovatelnosti pro synchronní motor a dále pro odhad momentu setrvačnosti a momentu zátěže pro oba typy motorů - synchronní i indukční. Možnosti odhadu byly potvrzeny i experimentálně na reálných datech. Kovarianční matice pro všechny filtry byly nalezeny pomocí EM algoritmu. Pro oba typy motorů byla též provedena identifikace. Pro odhad stavů byly použity estimátory Rozšířený Kalmanův filtr, Unscented Kalman Filter, Particle filters a estimátor s plovoucím horizontem (MHE)This thesis deals with state estimation methods for AC drives sensorless control and with possibilities of the estimation. Conditions for observability for a synchronous drive were derived, as well as conditions for the moment of inertia and the load torque observability for both drive types - synchronous and asynchronous. The possibilities of the estimation were confirmed by experimental results. The covariance matrices for all filters were found using an EM algorithm. Both drives were also identified. The algoritms used for state estimation are Extended Kalman Filter, Unscented Kalman Filter, Particle Filters and Moving Horizon Estimator.