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Control de velocidad de un motor síncrono de imanes permanentes accionado por un inversor trifásico multinivel
Fecha
2020-01Autor
Mayoral Lagunes, Rosalino
Juárez Abad, José Antonio
Aguilar López, Beatriz Angélica
Linares Flores, Jesús
Barahona Ávalos, Jorge Luis
Institución
Resumen
Este trabajo presenta el diseño e implementación de
un controlador robusto para el seguimiento de velocidad
de un motor síncrono de imanes permanentes
(MSIP). Se propone un controlador lineal basado
en la retroalimentación dinámica de la salida pasiva
estática del error exacto. El controlador pasivo propuesto
requiere del conocimiento del par de carga, por
lo que el mismo es estimado con un observador tradicional
de orden reducido. El MSIP es impulsado por
medio de un inversor multinivel trifásico de celdas
en cascada de cinco niveles. Para la implementación
del controlador, estimador y modulador multinivel
se emplea un arreglo de compuertas programable en
campo (FPGA) de la familia Spartan-6 XC6SLX9. El
procesamiento en paralelo que provee este dispositivo
permite obtener un tiempo de muestreo de 10 us.
Los resultados de simulación y experimentales muestran
que el controlador propuesto tiene un excelente
desempeño.//This paper presents the design and FPGA embedded
implementation of robust controller design to
speed tracking problem for a Permanent Magnet Synchronous
Motor (PMSM). Then, a linear controller
based on the exact static error dynamics passive output
feedback (ESEDPOF) is proposed, where the uncertainty
estimation is taken into account. The technique
of passivity requires knowing the load torque,
this is estimated with a traditional reduced-order observer.
PMSM is driven by a five levels Three-Phase
Cascaded Cell Multi-Level Inverter (3 -CCMLI). The
medium-scale field-programmable gate array (FPGA)
Spartan-6 XC6SLX9 is used for implementing the
ESEDPOF controller, the reduced-order observer,
and the multilevel pulse width modulator. The parallel
processing provided by these devices allowed to
obtain a sampling time of 10us. Simulation and Experimental
validation shows an excellent dynamical
performance.