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Disertación de Maestría
DOI
10.11606/D.18.2016.tde-05042016-101231
Documento
Autor
Nombre completo
Carlos Matheus Rodrigues de Oliveira
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Carlos, 2016
Director
Tribunal
Aguiar, Manoel Luís de (Presidente)
Castoldi, Marcelo Favoretto
Nascimento, Claudionor Francisco do
Título en portugués
Controle vetorial da máquina de indução por modos deslizantes integral utilizando método de anti-windup
Palabras clave en portugués
Controlador por modos deslizantes integral
Controle de velocidade
Motor de indução
Resumen en portugués
Neste trabalho é proposto um estudo envolvendo o controle vetorial do Motor de Indução Trifásico, compreendendo o uso da teoria de modos deslizantes nas malhas de controle de fluxo e velocidade na estratégia de Controle Vetorial por Orientação Indireta de Campo (Indirect Field Oriented Control, IFOC), visando sobretudo, melhorar tanto o desempenho dinâmico quanto o problema de chattering. Para tanto, aborda-se o uso de uma função de chaveamento suave, analisando suas características perante o uso de diferentes superfícies de deslizamento. Com base nessas análises, tem-se a proposta de um controlador por modos deslizantes integral, englobando o uso de uma superfície de deslizamento integral em conjunto com um método de anti-windup, sendo tal método baseado em uma função triangular. Para verificar a atratividade às superfícies de fluxo e velocidade, é realizada uma investigação quanto ao uso de uma parcela paramétrica como ação de controle, dada pelo termo equivalente. Com o objetivo de analisar a topologia de controle proposta, resultados são obtidos por meio de simulação e de uma bancada experimental considerando diferentes condições de operação. Desta forma, os resultados foram divididos em testes, visando abordar o problema do chattering e diferenças do controlador proposto perante os convencionais. De maneira geral, a topologia de controle apresentou resultados melhores aos encontrados na literatura, podendo ser uma opção em sistemas que requerem acionamento de alto desempenho dinâmico.
Título en inglés
Vector control of induction machine with integral sliding mode controller using anti-windup method
Palabras clave en inglés
Induction motor
Integral sliding mode controller
Speed control
Resumen en inglés
This work deals with the vector control in a three-phase induction motor, applying the sliding mode theory to both the flux and the speed control loops in the Indirect Field Oriented Control strategy. It aims to improve the dynamic performance regarding the chattering problem. Therefore, the use of a smooth switching function is addressed, analyzing the outcomes achieved by different sliding surfaces. Based on these analysis, an Integral Sliding Mode Controller is proposed employing an integral sliding surface along with an anti-windup method based on a triangular function. In order to verify the attractiveness of the flux and the speed surfaces, an investigation regarding the use of a parametric portion as control action is carried out. The proposed control strategy is verified by means of simulations and experiments on test bench for different operating conditions. This way, the results are split in tests aiming to approach chattering problems and the differences between the proposed and traditional control strategies. Genarally, the outcomes of the proposed topology are better with those found on literature, pointing it as a viable choice to drive high dynamic performance demanding systems.
 
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Carlos.pdf (15.44 Mbytes)
Fecha de Publicación
2016-04-11
 
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