Linear Matrix Inequalities for Digital Redesign Under Delay Suitable for PI Controllers with Application to PMSMs

Gabbi, Thieli Smidt; Koch, Gustavo Guilherme; Vieira, Rodrigo Padilha; Montagner, Vinícius F.; Tognetti, Eduardo S.; Borges, Renato Alves; Maccari, Luiz A.; Oliveira, Ricardo C. L. F.

doi:10.1007/s40313-019-00466-x

Cited by 6 publications

(7 citation statements)

References 24 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Para uma análise comparativa, são utilizados controladores PIs da literatura, também projetados por meio de LMIs, e aplicados em PMSMs, dados em [19] e [20]. Os PIs de [19] são projetados em tempo contínuo, considerando incertezas paramétricas no modelo.…”

Section: Resultados Experimentaisunclassified

“…Os PIs de [19] são projetados em tempo contínuo, considerando incertezas paramétricas no modelo. Já em [20], é realizado o reprojeto digital de PIs de tempo contínuo, considerando o atraso de transporte. Além disso, é realizado um comparativo com um controlador PI projetado de forma convencional no domínio da frequência.…”

Section: Resultados Experimentaisunclassified

“…A Figura 5 (b) mostra em detalhe a resposta para a malha vq PI [20] vd PI [20] (b) vq PI [19] vd PI [19] ( A Figura 7 mostra as respostas de corrente do eixo q, sob variações de referência geradas a partir da regulação da velocidade rotórica. Nota-se que o controlador proposto apresenta um melhor desempenho transitório, com menor tempo de estabilização e menor overshoot, quando comparado às demais estratégias.…”

Section: A Resultados Para Variação De Referênciaunclassified

“…Embora o projeto considere as variações paramétricas do motor, o controlador é projetado no domínio de tempo contínuo, sem considerar o atraso de transporte na implementação do controle digital. Em [20], é realizado um reprojeto digital por meio de LMIs de controladores PIs de tempo contínuo, considerando um atraso de transporte, sem incluir incertezas paramétricas no reprojeto. Um controlador de velocidade H ∞ robusto por modos deslizantes é proposto em [21], em que uma superfície de deslizamento baseada em LMIs é utilizada, mas com validação dos resultados apenas em simulações em tempo real, não incluindo resultados experimentais em sistema físico.…”

Section: Introductionunclassified

“…(a) Resultados experimentais do sistema em malha fechada para as malhas de velocidade para um ensaio de rastreamento de referência. Detalhamento das respostas transitórias para: (b) controlador proposto, (c) controlador PI de[20], (d) controlador PI de[19] e (e) controlador PI convencional.…”

unclassified

See 4 more Smart Citations

Controle Robusto por Meio de LMIs Aplicado a Motores Síncronos de Ímãs Permanentes com Parâmetros Incertos

Koch¹,

Osório²,

Scalcon³

et al. 2021

Eletrônica de Potência

View full text Add to dashboard Cite

Este artigo trata do projeto e da validação experimental de controladores robustos aplicados à regulação de velocidade de motores síncronos de ímãs permanentes. O motor é descrito por um modelo politópico, considerando que os parâmetros elétricos e mecânicos podem variar dentro de intervalos limitados. As equações dinâmicas do motor para as correntes id, iq e para a velocidade wm são discretizadas incluindo o atraso de implementação digital e uma ação integral sobre o erro de rastreamento da referência. Desigualdades matriciais lineares são utilizadas para obter rapidamente, de forma offline, ganhos de controle por realimentação de estados para as duas malhas de controle de corrente e para a malha de velocidade, em uma estratégia de projeto que só demanda do projetista a escolha de dois parâmetros, limitados entre zero e um, que estabelecem uma região para alocação dos polos de malha fechada. Resultados experimentais para um motor comercial de 11 kW ilustram um bom rastreamento de correntes e uma boa regulação de velocidade. Estudos comparativos mostram desempenho dinâmico superior ao de controladores PIs da literatura, sem demandar aumento no número de sensores, permitindo também a redução do acoplamento cruzado entre os eixos direto e em quadratura.

show abstract

Section: Resultados Experimentaisunclassified

Section: A Resultados Para Variação De Referênciaunclassified

Section: Introductionunclassified

unclassified

See 3 more Smart Citations

Controle Robusto por Meio de LMIs Aplicado a Motores Síncronos de Ímãs Permanentes com Parâmetros Incertos

Koch¹,

Osório²,

Scalcon³

et al. 2021

Eletrônica de Potência

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

Development of a cost‐effective circuit hardware architecture for brushless direct current motor driver

Mishra

Banerjee

Ghosh³

et al. 2021

Circuit Theory & Apps

View full text Add to dashboard Cite

SummaryA dual‐duty digital pulse‐width modulation (DDPWM) technique‐based cost‐effective control hardware architecture for brushless DC (BLDC) motor drive is reported in this paper. DDPWM control technique involves reduced computational complexity, which is beneficial in on‐chip area and power dissipation reduction. Simple Hall sensor‐based speed calculation and commutation circuits were also incorporated in the hardware to reduce the chip area further. The edge detection‐based speed calculation circuit was designed to be tolerant of any external noise or glitch in the Hall sensor signal. The proposed hardware architecture was implemented on the field‐programmable gate array (FPGA) and application‐specific integrated circuit (ASIC) platform using TSMC 180‐nm technology library. The ability of the integrated circuit (IC) for resource utilization reduction was validated by comparing the FPGA‐implemented architecture with the existing literature. The FPGA‐implemented architecture was also examined in real‐time using an experimental prototype BLDC motor setup. The drive response with dynamic load and speed variations, speed control precision, and glitch tolerant speed calculation is reported in the paper. The ASIC implementation demonstrates that the developed architecture sampled at 50 MHz is highly effective in the gate count and power dissipation reduction compared to the standard PI controller‐based width modulated pulse generation hardware architecture.

show abstract

Implementation and validation of quadral-duty digital PWM to develop a cost-optimized ASIC for BLDC motor drive

Mishra

Banerjee

Ghosh³

et al. 2021

Control Engineering Practice

View full text Add to dashboard Cite

Linear Matrix Inequalities for Digital Redesign Under Delay Suitable for PI Controllers with Application to PMSMs

Cited by 6 publications

References 24 publications

Controle Robusto por Meio de LMIs Aplicado a Motores Síncronos de Ímãs Permanentes com Parâmetros Incertos

Controle Robusto por Meio de LMIs Aplicado a Motores Síncronos de Ímãs Permanentes com Parâmetros Incertos

Development of a cost‐effective circuit hardware architecture for brushless direct current motor driver

Implementation and validation of quadral-duty digital PWM to develop a cost-optimized ASIC for BLDC motor drive

Contact Info

Product

Resources

About