Control of LC-filter connected PMSM using Internal State Estimator
Author
Nielsen, Erik Bloch
Term
4. term
Education
Publication year
2014
Submitted on
2014-06-03
Pages
83
Abstract
Elektriske drevsystemer får ofte et LC-filter (spole og kondensator) for at dæmpe elektrisk støj, men forbindelsen kan skabe resonans, som gør styringen vanskelig. Dette projekt analyserer, hvordan et LC-filter påvirker et drevsystem, og om enklere styrestrukturer kan holde systemet stabilt som alternativ til en standard fire-niveau kaskadekontrol. Med feltorienteret styring (Field Oriented Control, FOC) præsenteres tre regulator-designs, og der undersøges specifikt, om den enklere Option 2 kan anvendes til et drev med LC-filter. For at håndtere resonans og ikke-målte variabler udformes en fuld-ordens-observatør, som estimerer statorstrømme og andre interne tilstande ud fra de målte inverterstrømme og dermed hjælper med at filtrere resonansen. Metoderne afprøves på en dSPACE laboratorieopstilling på en DSP-platform med MATLAB/Simulink-interface, hvor flere scenarier gennemspilles for løbende eksperimentel validering.
Electric drive systems often include an LC filter (inductor and capacitor) to reduce electrical noise, but the connection can create resonance that makes control harder. This project analyzes how an LC filter affects a drive system and whether simpler controller structures can keep it stable as an alternative to a standard four-level cascade controller. Using Field Oriented Control (FOC), three controller designs are presented, with a focus on whether the simpler Option 2 is viable for a drive with an LC filter. To handle resonance and unmeasured variables, a full-order observer is designed to estimate stator currents and other internal states from the measured inverter currents, helping to suppress the resonance. The methods are implemented on a dSPACE laboratory setup running on a DSP platform with a MATLAB/Simulink interface, and multiple scenarios are tested to provide ongoing experimental validation.
[This abstract was generated with the help of AI]
Documents