Speed-sensorless separately excited DC motor drive with an adaptive observer

Yachiangkam, Samart; Prapanavarat, C.; Yungyuen, U.; Po-Ngam, Sakorn

doi:10.1109/tencon.2004.1414894

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“…La tendencia moderna en controladores de velocidad es por tanto, eliminar los sensores de posición y desarrollar métodos de control alternativos (Merabet et al, 2017;Masood et al, 2017;Salas y León, 2006). En Yachiangkam et al (2004) se presenta un observador adaptivo aplicado en el control de la velocidad de un motor de CD sin sensores mecánicos, la estabilidad del observador se analiza mediante el criterio de Routh-Hurwitz (Ogata, 2010).…”

Section: Introductionunclassified

Control de velocidad de un motor de CD basado en mediciones de la corriente de armadura

Ramírez-Betancour

Valenzuela-Murillo

Martínez-Solis

et al. 2018

iit

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En este trabajo se propone un controlador de velocidad para motores de Corriente Directa (CD) sin dependencia de sensores mecánicos (encoders). El controlador se basa en estrategias de estimación en tiempo real y medición indirecta. Para esto, la corriente de inducido es utilizada como única variable eléctrica disponible por medición. Por lo cual, la correcta instrumentación del proceso de adquisición de datos es de vital importancia para garantizar que las mediciones correspondan con el valor real. El proceso de estimación se realiza en dos etapas principales, en una primera etapa se utiliza la técnica de diseño de observadores de modos deslizantes para estimar el par eléctrico del motor. En la segunda etapa se utiliza la técnica de diseño de observadores por ubicación de polos. La ley de control proporcional integral clásica PI en combinación con la retroalimentación de los estados se utiliza para establecer las acciones del sistema de control. La validación del controlador se realiza por medio de simulación digital y con pruebas experimentales de laboratorio sobre un motor en derivación con excitación separada. La implementación del banco de trabajo consiste en una tarjeta de adquisición y control DSP, un convertidor electrónico de CD-CD, una tarjeta de instrumentación para medir la corriente y una computadora PC. La tarjeta DSP es programada mediante diagramas de bloques. El manejo de la potencia entregada al motor se realiza a través del convertidor CD-CD con base en la técnica PWM. La velocidad del motor muestra un comportamiento asintóticamente estable ante cambios en el par de la carga y en los valores de velocidad de referencia. Los resultados de las pruebas demuestran la robustez, la precisión y la rapidez de convergencia del control propuesto. Descriptores: Control de velocidad, motor de CD, observador de estados, sensor de corriente, proporcional integral.

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Section: Introductionunclassified

Control de velocidad de un motor de CD basado en mediciones de la corriente de armadura

Ramírez-Betancour

Valenzuela-Murillo

Martínez-Solis

et al. 2018

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“…As an example of one approach, sensorless estimation utilizing back electromotive force is widely known. The approach can be applied both for alternative current (AC) motors (7) (8) and for direct current (DC) motors (9) (10) . In both cases, conventional studies generally use voltage and current sensors to calculate back electromotive force based on a motor model.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Position and Torque Sensorless Motion Transmission Using Voltage Compensation

et al. 2018

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This paper aims to realize position and torque sensorless motion transmission between a generator and a motor. The proposed voltage compensation method requires only one current sensor on the generator side. Since the motor side is completely sensorless, this system is suitable for operation under harsh environments. Comparative analyses indicate that the proposed method satisfies the conditions for the transmission of an actual tactile sensation. Simulations and experiments confirmed that motion transmission is realized using the proposed method.

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“…A linear model is usually used [3,4], but this type of model has the problem that the parameters used, such as resistance, inductance, and back electromotive force (back-EMF), change under different operating conditions [5,6]. In this situation, the parameters are adjusted for one specific work condition and they are not modified.…”

mentioning

confidence: 99%

A Novel Method for Sensorless Speed Detection of Brushed DC Motors

2016

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Many motor applications require accurate speed measurement. For brushed dc motors, speed can be measured with conventional observers or sensorless observers. Sensorless observers have the advantage of not requiring any external devices to be attached to the motor. Instead, voltage and/or current are measured and used to estimate the speed. The sensorless observers are usually divided into two groups: those based on the dynamic model, and those based on the ripple component. This paper proposes a method that measures the current of brushed dc motors and analyses the position of its spectral components. From these spectral components, the method estimates the motor speed. Three tests, performed each with the speeds ranging from 2000 to 3000 rpm either at constant-speed, at slowly changing speeds, or at rapidly changing speeds, showed that the average error was below 1 rpm and that the deviation error was below 1.5 rpm. The proposed method: (i) is a novel method that is not based on either the dynamic model or on the ripple component; (ii) requires only the measurement of the current for the speed estimation; (iii) can be used for brushed dc (direct current) motors with a large number of coils; and (iv) achieves a low error in the speed estimation.

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Speed-sensorless separately excited DC motor drive with an adaptive observer

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Control de velocidad de un motor de CD basado en mediciones de la corriente de armadura

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