Algoritmy bezsnímačového řízení synchronního motoru s permanentními magnety

Abstract

V rámci disertační práce byly řešeny algoritmy bezsnímačového řízení pro synchronní motory s permanentními magnety. Pro odhad rychlosti a polohy rotoru v oblasti vyšších otáček byl testován algoritmus založený na struktuře MRAS. Dále byl ověřen klasický přístup, využívající algoritmu rozšířené Kalmanovy filtrace pro odhad polohy a otáček za předpokladu konstantních otáček rotoru, jakož i modifikace modelu uvažující proměnné otáčky. Tyto algoritmy nejsou schopny pracovat v pásmu nízkých otáček, proto byl navrhnut nový algoritmus. Tento algoritmus je opět postaven na rozšířené Kalmanově filtraci a pracuje s modelem, který popisuje statorové změny indukčnosti ve statorových souřadnicích - systému. Při rozběhu motoru z nulových otáček vzniká potřeba znalosti počátečního nastavení rotoru. Algoritmus pro detekci počáteční polohy rotoru využívá injektování vysokofrekvenční složky.Algorithms of sensorless control of surface permanent magnet synchronous motors are discussed in the dissertation thesis. A method for position and speed estimation in high-speed region based on model reference adaptive system is described. Furthermore, classical approach using Kalman filtering was verified. Kalman filter expected the rotor speed to be constant as a modification of model using variable speed approach. These algorithms are not able to work at low speed region, thus a new method was proposed. This method is designed on extended Kalman filtering and uses the model which describes the stator inductance changes in - coordinates. At motor start, knowledge of initial rotor setup is required. The algorithm for initial rotor angle using high frequencies injected into the motor was proposed.