(LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu hệ điều khiển động cơ đồng bộ kích thích vĩnh cửu từ trường dọc trục không dùng cảm biến

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGÔ MẠNH TÙNG NGHIÊN CỨU HỆ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ KÍCH THÍCH VĨNH CỬU TỪ TRƯỜNG DỌC TRỤC KHÔNG DÙNG CẢM BIẾN LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA Hà Nội - 2022 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGÔ MẠNH TÙNG NGHIÊN CỨU HỆ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ KÍCH THÍCH VĨNH CỬU TỪ TRƯỜNG DỌC TRỤC KHÔNG DÙNG CẢM BIẾN Ngành: Kỹ thuật điều khiển tự động hóa Mã số: 9520216 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Phạm Quang Đăng PGS.TS Nguyễn Huy Phương Hà Nội - 2022 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu cá nhân hướng dẫn tập thể hướng dẫn Tài liệu tham khảo luận án trích dẫn đầy đủ Các kết nghiên cứu luận án trung thực chưa tác giả khác công bố Hà Nội, ngày tháng năm 2022 Tập thể hướng dẫn khoa học TS Phạm Quang Đăng PGS.TS Nguyễn Huy Phương Nghiên cứu sinh Ngô Mạnh Tùng i TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat LỜI CẢM ƠN Trải qua thời gian dài, với nhiều khó khăn thử thách mặt chuyên môn, kinh nghiệm nghiên cứu, kinh nghiệm sống, nghiên cứu sinh hoàn thành luận án Trong suốt q trình đó, tác giả nhận giúp đỡ, hỗ trợ vô lớn lao thầy tập thể hướng dẫn, đơn vị chuyên môn đơn vị đào tạo đơn vị công tác, nhà khoa học, đồng nghiệp, anh chị học nghiên cứu sinh, bạn sinh viên gia đình Qua tác giả muốn gửi lời cảm ơn chân thành trân trọng tới thầy TS Phạm Quang Đăng, PGS.TS Nguyễn Huy Phương PGS.TS Nguyễn Quang Địch, tập thể hướng dẫn có định hướng sâu sắc để nghiên cứu sinh khơng hồn thành luận án mà cịn trưởng thành lên tư tưởng thái độ trước vấn đề chuyên môn nghiên cứu khoa học Tác giả xin chân thành cảm ơn tới thầy thuộc Viện Kĩ thuật điều khiển & tự động hóa mơn Tự động hóa cho nghiên cứu sinh nhiều góp ý buổi báo cáo chuyên mơn định kì Viện Tác giả xin chân thành cảm ơn Phòng ban Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả suốt trình thực đề tài luận án Tác giả xin cảm ơn tới Đảng ủy, Ban giám hiệu -Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội đồng ý chủ trương, tạo điều kiện thuận lợi cho nghiên cứu sinh học; cảm ơn tới Ban chủ nhiệm Khoa, anh chị đồng nghiệp Khoa Điện hỗ trợ để nghiên cứu sinh xếp thời gian, vừa hoàn thành nhiệm vụ chuyên môn vừa nghiên cứu luận án Tác giả xin gửi lời cảm ơn tới Viện Nghiên cứu phát triển công nghệ cao Kĩ thuật công nghệp - Trường Đại học Kĩ thuật Công Nghiệp Thái Nguyên, tạo điều kiện cho nghiên cứu sinh khảo sát đối tượng nghiên cứu luận án Đặc biệt tác giả muốn gửi lời cám ơn tới gia đình, bố mẹ hai bên, vợ hai hết lòng ủng hộ, bên cạnh để nghiên cứu sinh hoàn thành nội dung nghiên cứu Ngô Mạnh Tùng ii TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU vi DANH MỤC BẢNG BIỂU ix DANH MỤC HÌNH VẼ x MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Những đóng góp luận án Ý nghĩa khoa học thực tiễn Bố cục nội dung luận án CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ KÍCH THÍCH VĨNH CỬU TỪ TRƯỜNG DỌC TRỤC .5 1.1 Giới thiệu động đồng kích thích vĩnh cửu từ trường dọc trục 1.1.1 Khái quát động ổ từ 1.1.2 Cấu tạo nguyên lý làm việc động đồng kích thích vĩnh cửu từ trường dọc trục 1.2 Tổng quan nghiên cứu điều khiển động đồng kích thích vĩnh cửu từ trường dọc trục 1.3 Định hướng nghiên cứu luận án 14 1.4 Kết luận chương 14 CHƯƠNG MƠ HÌNH VÀ CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ KÍCH THÍCH VĨNH CỬU TỪ TRƯỜNG DỌC TRỤC 15 2.1 Mơ hình tốn học động đồng kích thích vĩnh cửu từ trường dọc trục 15 2.2 Cấu trúc hệ điều khiển động đồng kích thích vĩnh cửu từ trường dọc trục 24 2.2.1 Nguyên tắc xác định dòng điện đặt cho hai stator 24 2.3 Thiết kế hệ điều khiển ứng dụng quan sát nhiễu thành phần bất định dựa thuật toán Backstepping cải tiến 28 iii TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat 2.3.1 Đặt vấn đề 28 2.3.2 Thiết kế quan sát High-gain ước lượng thành phần nhiễu hệ thống 30 2.3.3 Thiết kế điều khiển vị trí dọc trục dựa thuật tốn Backstepping cải tiến 32 2.3.4 Thiết kế điều khiển tốc độ dựa thuật toán Backstepping cải tiến 34 2.3.5 Chứng minh tính ổn định tồn hệ thống 35 2.3.6 Mô kết 37 2.3.7 Nhận xét 47 2.4 Kết luận chương 47 CHƯƠNG THIẾT KẾ BỘ QUAN SÁT ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN KHÔNG DÙNG CẢM BIẾN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ KÍCH THÍCH VĨNH CỬU TỪ TRƯỜNG DỌC TRỤC 49 3.1 Đặt vấn đề 49 3.2 Thiết kế quan sát High-gain ứng dụng điều khiển không dùng cảm biến tốc độ 50 3.3.1 Bộ quan sát High-gain ước lượng sức điện động cảm ứng 50 3.2.2 Chứng minh tính ổn định quan sát High-gain 54 3.2.3 Kết mô hệ sử dụng quan sát High-gain ước lượng sức điện động 55 3.2.4 Nhận xét 64 3.3 Thiết kế quan sát trượt ứng dụng điều khiển không dùng cảm biến tốc độ 65 3.3.1 Bộ quan sát trượt ước lượng sức điện động cảm ứng 66 3.3.2 Chứng minh ổn định hệ thống sử dụng quan sát trượt 70 3.3.3 Kết mô 71 3.3.4 Nhận xét 81 3.4 Kết luận chương 81 CHƯƠNG MƠ HÌNH VÀ KẾT QUẢ MƠ PHỎNG THỜI GIAN THỰC 83 4.1 Khái niệm mô thời gian thực HIL 83 4.2 Thiết lập hệ mô thời gian thực cho động đồng KTVC TTDT 84 4.2.1 Thiết bị Typhoon HIL402 84 4.2.2 Thiết bị card DSP Interface TSM320F2808 87 iv TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat 4.3 Thiết lập hệ thống mô HIL cho động đồng KTVC TTDT 88 4.4 Kết luận chương 94 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 95 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO 99 PHỤ LỤC 106 v TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU Danh mục từ viết tắt Ý nghĩa tiếng anh Ý nghĩa tiếng việt STT Từ viết tắt KTVC Kích Thích Vĩnh Cửu TTDT Từ trường dọc trục PLL Phase-Lock Loop Vịng khóa pha HGO High-gain Obsever Bộ quan sát hệ số khuếch đại lớn AFM INFORM Axial Flux Motor Indirect Flux Detection Xác định từ thông gián by Online Reactance tiếp việc đo điện Measurement PMSM Pemanent kháng trực tuyến Magnet Động đồng kích từ Synchronous Motor HIL Động từ thông dọc trục nam châm vĩnh cửu Hard ware in the loop Mơ hệ có thiết bị simulation phần cứng (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien vi TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien Danh mục ký hiệu STT Ký Hiệu Đơn vị Ý Nghĩa 01 Lsd mH Điện cảm pha stator trục d 02 Lsq mH Điện cảm pha stator trục q 03 Lsl mH Điện cảm rò 04 g mm Khe hở rotor stator 05 g0 mm Khoảng cách khe hở rotor vị trí cân so với hai stator 06 z mm Độ lệch vị trí rotor so với vị trí cân 07 Lm mH Hỗ cảm cuộn dây rotor với cuộn dây stator 08 λm wb Từ thơng móc vịng từ trường rotor với stator 09 λf wb Từ thông rotor 10 isd A Dòng điện stator trục d 11 isq A Dòng điện stator trục q 12 λsd wb Từ thông stator trục d 13 λsq wb Từ thông stator trục q 14 usd V Điện áp stator trục d 15 usq V Điện áp stator trục q 16 ꞷe rad/s 17 θe rad Vị trí vector từ trường rotor 18 isα A Dịng điện stator trục α 19 isβ A Dòng điện stator trục β 20 usα V Điện áp stator trục α 21 usβ V Điện áp stator trục β 22 Rs Ω Điện trở stator 23 T Nm 24 J Kg.m2 Tốc độ góc rotor Momen tổng sinh chuyển động quay Momen quán tính động (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien vii TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien N Lực tổng tác động dọc trục 25 F 26 p 27 id0 A Dòng điện offset 28 W N Năng lượng từ trường động 29 KT Hệ số momen 30 KR Hệ số momen 31 KFd Hệ số lực dọc trục 32 KFd Hệ số lực dọc trục 33 FL N 34 TL Nm 35 d1 N Thành phần gồm nhiễu tải dọc trục thông số bất định 36 d2 Nm Thành phần gồm nhiễu tải momen thông số bất định 37 esα V Sức điện động cảm ứng trục α 38 esβ V Sức điện động cảm ứng trục β 39 ɛ1 Hệ số quan sát nhiễu tải dọc trục thông số bất định 40 ɛ2 Hệ số quan sát nhiễu tải momen thông số bất định 41 ɛα Hệ số quan sát sức điện động cảm ứng trục α 42 ɛβ Hệ số quan sát sức điện động cảm ứng trục β 43 kt Hệ số quan sát trượt Số đôi cực từ Nhiễu tải lực dọc trục Nhiễu momen tải (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien viii TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Luận án trình bày đặc điểm khác biệt đáng lưu ý động đồng kích thích vĩnh cửu từ trường dọc trục so với hệ điều khiển động ngang trục ổ bi truyền thống trước Trong đó, phân tích đối tượng nghiên cứu gồm hai bậc tự chuyển động quay chuyển động tịnh tiến dọc theo phương trục quay, điều gây cản trở việc điều khiển tách kênh mạch vòng điều khiển momen quay với điều khiển lực dọc trục Bên cạnh đó, thơng qua mơ hình tốn học, luận án động có mơ hình thơng số biến thiên khe hở khơng khí ln có xu hướng dao động trình vận hành động Vì hệ điều khiển phải xây dựng dựa cấu trúc điều khiển vector, đảm bảo khả điều khiển thành phần dòng điện hệ tọa độ quay dq để điều chỉnh độc lập momen tổng sinh chuyển động quay lực dọc trục tổng gây chuyển động tịnh tiến Điều làm cho hệ thống cần phải biết thơng tin xác vị trí góc rotor thơng qua cảm biến đo vị trí góc quay Cảm biến làm tăng chi phí, tăng kích thước, gây ảnh hưởng đến độ chắn khí việc bảo trì bảo dưỡng thiết bị Luận án nêu phân tích ưu nhược điểm phương pháp thay cảm biến đo tốc độ, qua đưa định hướng nghiên cứu ứng dụng quan sát trạng thái để ước lượng thành phần sức điện động cảm ứng, trích xuất vị trí góc tốc quay rotor Các kết đóng góp luận án bao gồm: 1- Thiết kế hệ điều khiển tích hợp, bao gồm: thuật tốn Backstepping cải tiến để tổng hợp điều khiển phản hồi trạng thái (vị trí dọc trục tốc độ) có tính đến tác động nhiễu sai lệch mơ hình, kết hợp với thuật tốn quan sát High-gain ước lượng nhiễu tải thành phần bất định để bù đầu vào điều khiển Backstepping, áp dụng điều khiển động đồng kích thích vĩnh cửu từ trường dọc trục, với kết giảm sai lệch đáp ứng đầu hạn chế tương tác xen kênh 2- Luận án nghiên cứu đề xuất thiết kế quan sát trượt để ước lượng sức điện động cảm ứng, từ tính tốn xác trạng thái vị trí góc tốc độ rotor Bộ quan sát High-gain thiết kế để thu biến trạng thái Tuy nhiên, kết quan sát trượt có kết ước lượng tốt so với quan sát High-gain với đáp ứng sai lệch độ sai lệch tĩnh nhỏ Cuối cùng, luận án kết luận quan sát trượt với điều khiển Backstepping cải tiến nên ứng dụng cho hệ điều khiển động đồng kích thích vĩnh cửu từ trường dọc trục không dùng cảm biến đo tốc độ 3- Xây dựng hệ thống mô Hardware-in-the-loop cho hệ điều khiển động đồng kích thích vĩnh cửu từ trường dọc trục không dùng cảm biến đo tốc độ dựa tảng thiết bị Typhoon HIL 402 DSP Interface TMS320F28379D để kiểm nghiệm hệ thống Hạn chế kiến nghị: (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien 95 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien - Các quan sát đề xuất chưa ứng dụng dải tốc độ thấp gần dừng Vì thế, cần tiếp tục nghiên cứu để giải vùng tốc độ - Xây dựng mơ hình thực nghiệm có tính khí xác chắn để kiểm chứng thuật toán phức tạp (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien 96 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN • Tạp chí quốc tế: (thuộc danh mục ESCI, Scopus) [1] Manh Tung Ngo, Quang Dich Nguyen, Tung Lam Nguyen, (2021), “Speed Sensorless Control of PMSM–Magnetic Bearing Systems Using HighGain Observer”, (2021), J Electrical Systems, ISSN 1112-5209, Volume 17, Issue 3, (92021), pp 267-276 • Tạp chí nước: [2] Ngơ Mạnh Tùng, Phạm Quang Đăng, Nguyễn Quang Địch, Nguyễn Đức Định, Nguyễn Tùng Lâm, (2020), “Ứng dụng quan sát High-gain điều khiển không đo tốc độ quay động đồng ổ đỡ”, Chuyên san Đo lường, Điều khiển Tự động hóa, ISSN 1859-0551, vol 1(1), 2020 [3] Ngơ Mạnh Tùng, Phạm Quang Đăng, Nguyễn Huy Phương (2020), “Điều khiển vị trí dọc trục tốc độ cho ổ từ dọc trục- động phương pháp điều khiển trượt”, Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, số Đặc san Hội thảo Quốc Gia Fee, 10-2020, trang 38-47 [4] Ngô Mạnh Tùng, Lê Minh Quân, Lê Đức Thịnh, Nguyễn Quang Địch, Nguyễn Tùng Lâm, (2021), “Hệ truyền động động nam châm vĩnh cửu từ trường dọc trục sử dụng thuật tốn điều khiển mặt động”, Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, số Đặc san Hội thảo Quốc Gia Fee, 10-2021, trang 63-70 [5] Ngo Manh Tung, Pham Quang Dang, Nguyen Huy Phuong, Nguyen Quang Dich, Nguyen Danh Huy, Nguyen Tung Lam, (2021), “Axial Position and Speed Control of a Non-Salient Synchronous Axial SelfBearing Motor using Dynamic Surface Control”, Journal of Science and Technology: Smart system and devices, ISSN 2734-9373, volume 31, issue 2, pp 100-107 [6] Ngo Manh Tung, Pham Quang Dang, Nguyen Huy Phuong, Nguyen Quang Dich, Le Duc Thinh, Hoang Duc Chinh, Nguyen Tung Lam, (2022), “Sensorless speed control of axial gap permanent magnet motor using sliding mode observer”, Chuyên san Điều khiển tự động hóa, ISSN 1859-0551, vol 3(1), 2022 • Hội nghị quốc tế: (thuộc danh mục Scopus) [7] Manh Tung Ngo, Quang Dang Pham, Huy Phuong Nguyen, Tung Lam Nguyen, (2020), “Dynamic Surface Control of the Axial-Flux Permanent Magnet Motor with Speed Sensorless Algorithm”, International Conference on Engineering Research and Applications, ICERA, Thai Nguyen, Viet Nam, DOI: 10.1007/978-3030-64719-3_39 [8] Tung Ngo Manh, Duc Thinh Le, Phuong Nguyen Huy, Dang Pham Quang, Dich Quang Nguyen, Tung Lam Nguyen (2021), “Nonlinear Control of Axial Gap Magnetic Bearing Motors: A Disturbance Observer-Based Method”, International (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien 97 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien Conference on Engineering Research and Applications, ICERA, Thai Nguyen, Viet Nam, DOI: 10.1007/978-3-030-92574-1_70 • Hội nghị nước: [9] Ngô Mạnh Tùng, Nguyễn Quang Địch, Phạm Quang Đăng, (2016), “Tổng quan ứng dụng ước lượng sức phản điện động Back-EMF điều khiển không đo tốc độ quay cho động đồng kích thích vĩnh cửu từ trường dọc trục”, Hội nghị Khoa học toàn quốc lần thứ Cơ kỹ thuật Tự động hóa, Hà Nội 10-2016 [10] Ngô Mạnh Tùng, Phạm Quang Đăng, Nguyễn Quang Địch, Nguyễn Huy Phương, (2017), “Điều khiển động đồng cực lồi khe hở dọc trục”, Hội nghịtriển lãm quốc tế lần thứ Điều khiển Tự động hóa, Thành phố Hồ Chí Minh 12-2017 (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien 98 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] P Jaatinen, Design and Control of a Permanent Magnet Bearingless Machine Diss Lappeenranta-Lahti University of Technology LUT, 2019, ISBN 978952-335-442-5 X Sun, L Chen, and Z Yang, “Overview of bearingless induction motors,” Math Probl Eng., vol 2014, 2014, doi: 10.1155/2014/570161 S Ueno and Y Okada, “Vector Control of an Induction Type Axial Gap Combined Motor-Bearing,” Nihon Kikai Gakkai Ronbunshu, C Hen/Transactions Japan Soc Mech Eng Part C, vol 66, no 641, pp 131– 137, 2000, doi: 10.1299/kikaic.66.131 B Lapotre, N Takorabet, and F Meibody-Tabarb, “Permanent magnet bearingless motors: Modelling, design and drive,” Proc - 2017 IEEE Work Electr Mach Des Control Diagnosis, WEMDCD 2017, pp 119–126, 2017, doi: 10.1109/WEMDCD.2017.7947734 Q Nguyen and S Ueno, “Salient pole permanent magnet,” no Im, 2009, doi: doi: 10.5772/intechopen.83966 Q Nguyen and S Ueno, “Salient pole permanent magnet axial-gap self-bearing motor,” no Im, 2009, doi: 10.5772/intechopen.83966 Q D Nguyen and S Ueno, “Analysis and control of nonsalient permanent magnet axial gap self-bearing motor,” IEEE Trans Ind Electron., vol 58, no 7, pp 2644–2652, 2011, doi: 10.1109/TIE.2010.2076309 D N Q U S, “Salient Pole Permanent Magnet Axial-Gap Self-Bearing Motor,” Magn Bear Theory Appl., pp 61–83, 2010, doi: 10.5772/intechopen.83966 M A S Motor, Q D Nguyen, S Member, and S Ueno, “Modeling and Control of Salient-Pole Permanent,” vol 16, no 3, pp 518–526, 2011 P Mani, R Rajan, L Shanmugam, and Y H Joo, “Adaptive fractional fuzzy integral sliding mode control for PMSM model,” IEEE Trans Fuzzy Syst., vol PP, no c, p 1, 2018, doi: 10.1109/TFUZZ.2018.2886169 L Dong and S You, “Adaptive back-stepping control of active magnetic bearings,” IEEE Int Conf Control Autom ICCA, pp 452–457, 2013, doi: 10.1109/ICCA.2013.6564856 T J Su, W P Kuo, V N Giap, H Q Vu, and Q D Nguyen, “Active Magnetic Bearing System Using PID-surface Sliding Mode Control,” Proc - 2016 3rd Int Conf Comput Meas Control Sens Network, C 2016, pp 5–8, 2017, doi: 10.1109/CMCSN.2016.31 J S H Tsai et al., “Robust observer-based optimal linear quadratic tracker for five-degree-of-freedom sampled-data active magnetic bearing system,” Int J Syst Sci., vol 49, no 6, pp 1273–1299, 2018, doi: 10.1080/00207721.2018.1443231 M A Jabbar, M A Hoque, and M A Rahman, Sensorless permanent magnet synchronous motor drives, vol 2, no December 1997 G Wang, G Zhang, and D Xu, Position sensorless control techniques for (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien 99 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] permanent magnet synchronous machine drives 2019 F M Zaihidee, S Mekhilef, and M Mubin, “Application of Fractional Order Sliding Mode Control for Speed Control of Permanent Magnet Synchronous Motor,” IEEE Access, vol 7, pp 101765–101774, 2019, doi: 10.1109/access.2019.2931324 I C Baik, K H Kim, and M J Youn, “Robust nonlinear speed control of PM synchronous motor using boundary layer integral sliding mode control technique,” IEEE Trans Control Syst Technol., vol 8, no 1, pp 47–54, 2000, doi: 10.1109/87.817691 H Lee and J Lee, “Design of iterative sliding mode observer for sensorless PMSM control,” IEEE Trans Control Syst Technol., vol 21, no 4, pp 1394– 1399, 2013, doi: 10.1109/TCST.2012.2199493 C Garcia, C Silva, J Rodriguez, and P Zanchetta, “Cascaded model predictive speed control of a permanent magnet synchronous machine,” IECON Proc (Industrial Electron Conf., vol 3, no 1, pp 2714–2718, 2016, doi: 10.1109/IECON.2016.7793151 L Niu, M Yang, and D G Xu, “Deadbeat predictive current control for PMSM,” 15th Int Power Electron Motion Control Conf Expo EPE-PEMC 2012 ECCE Eur., no 1, pp 1–6, 2012, doi: 10.1109/EPEPEMC.2012.6397489 Y H Lan and Lei-Zhou, “Backstepping Control with Disturbance Observer for Permanent Magnet Synchronous Motor,” J Control Sci Eng., vol 2018, 2018, doi: 10.1155/2018/4938389 X Zhang, Y Lin, and C Wang, Adaptive dynamic surface control for purefeedback nonlinear systems with saturated hysteresis and uncertainties, vol 44, no PART IFAC, 2011 T D Nguyen, G F H Beng, K J Tseng, D M Vilathgamuwa, and X Zhang, “Modeling and position-sensorless control of a dual-airgap axial flux permanent magnet machine for flywheel energy storage systems,” J Power Electron., vol 12, no 5, pp 758–768, 2012, doi: 10.6113/JPE.2012.12.5.758 T D Nguyen, K J Tseng, S Zhang, and H T Nguyen, “A novel axial flux permanent-magnet machine for flywheel energy storage system: Design and analysis,” IEEE Trans Ind Electron., vol 58, no 9, pp 3784–3794, 2011, doi: 10.1109/TIE.2010.2089939 T D Nguyen, G Foo, K J Tseng, and D M Vilathgamuwa, “Modeling and sensorless direct torque and flux control of a dual-airgap axial flux permanentmagnet machine with field-weakening operation,” IEEE/ASME Trans Mechatronics, vol 19, no 2, pp 412–422, 2014, doi: 10.1109/TMECH.2013.2242481 J Zhao, M Hua, and T Liu, “Research on a sliding mode vector control system based on collaborative optimization of an axial flux permanent magnet synchronous motor for an electric vehicle,” Energies, vol 11, no 11, 2018, doi: 10.3390/en11113116 R WATANABE, S UENO, and C JIANG, “Control of axial force and motor torque of an axial gap self-bearing motor using two fourconcentrated-coil (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien 100 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] stators,” Trans JSME (in Japanese), vol 84, no 865, pp 17-00520-17–00520, 2018, doi: 10.1299/transjsme.17-00520 S Ueno and Y Okada, “Characteristics of Axial Force and Rotating Torque and their Control of PM Type Axial Gap Self-Bearing Motor,” IEEJ Trans Ind Appl., vol 119, no 3, pp 282–290, 1999, doi: 10.1541/ieejias.119.282 Q Dich, Nguyen, and S Ueno, “Axial position and speed vector control of the inset permanent magnet axial gap type self bearing motor,” IEEE/ASME Int Conf Adv Intell Mechatronics, AIM, pp 130–135, 2009, doi: 10.1109/AIM.2009.5230025 J Y Han and S K Cheng, “Analysis the electromagnetic torque and magnetic field of the axial and radial air gap hybrid magnet circuit multi-coupling motor,” Proc 11th Int Conf Electr Mach Syst ICEMS 2008, no 1, pp 3536– 3538, 2008 T N A Nguyen Hong Quang, Duong Quoc Tuan, Nguyen Nhu Hien, “A new approach to control both rotation speed and axial rotor position of axial flux permanent magnet motor base on sliding mode control combining with PID control,” Int J Eng Res Technol ISSN 0974-3154, Vol 12, Number 12 (2019), pp 2815-2820 U H Rieder, M Schroedl, and A Ebner, “Sensorless control of an external rotor PMSM in the whole speed range including standstill using DC-link measurements only,” PESC Rec - IEEE Annu Power Electron Spec Conf., vol 2, pp 1280–1285, 2004, doi: 10.1109/PESC.2004.1355606 A Piippo, J Salomaki, and J Luomi, “Signal injection in sensorless PMSM drives equipped with inverter output filter,” IEEE Trans Ind Appl., vol 44, no 5, pp 1614–1620, 2008, doi: 10.1109/TIA.2008.2002274 L M Wang and Q D Guo, “Rotor position estimation for permanent magnet synchronous motor using saliency-tracking self-sensing method,” Diangong Jishu Xuebao/Transactions China Electrotech Soc., vol 16, no 2, p 14, 2001 K Ide, J I Ha, M Sawamura, H Iura, and Y Yamamoto, “High frequency injection method improved by flux observer for sensorless control of an induction motor,” Proceedings of the Power Conversion Conference-Osaka 2002, PCC-Osaka 2002, vol pp 516–521, 2002, doi: 10.1109/PCC.2002.997884 S Ogasawara and H Akagi, “Implementation and position control performance of a position-sensorless IPM motor drive system based on magnetic saliency,” IEEE Trans Ind Appl., vol 34, no 4, pp 806–812, 1998, doi: 10.1109/28.703980 G Foo and M F Rahman, “Sensorless sliding-mode MTPA control of an IPM synchronous motor drive using a sliding-mode observer and HF signal injection,” IEEE Trans Ind Electron., vol 57, no 4, pp 1270–1278, 2010, doi: 10.1109/TIE.2009.2030820 D Giaouris and J W Finch, “Sensorless Speed Estimation of PMSM near Zero Speed Using Online Short Time Fourier Transform Ridges,” Lect Notes Eng Comput Sci., vol 2165, no 1, pp 481–485, 2007 (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien 101 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien [39] E Robeischl and M Schroedl, “Optimized INFORM measurement sequence for sensorless PM synchronous motor drives with respect to minimum current distortion,” IEEE Trans Ind Appl., vol 40, no 2, pp 591–598, 2004, doi: 10.1109/TIA.2004.824510 [40] M Schroedl, “Sensorless control of AC machines at low speed and standstill based on the `INFORM’ method,” Conf Rec - IAS Annu Meet (IEEE Ind Appl Soc., vol 1, pp 270–277, 1996, doi: 10.1109/ias.1996.557028 [41] S Øvrebø, “Comparison of excitation signals for low and zero speed estimation of the rotor position in a axial flux PMSM,” pp 1–5 [42] C Downloaded and I Xplore, “Authorized licensed use limited to: Team C4ISR Downloaded on February 6, 2009 at 11:11 from IEEE Xplore Restrictions apply.,” pp 4–7 [43] A Consoli, G Scarcella, and A Testa, “Industry application of zero-speed sensorless control techniques for PM synchronous motors,” IEEE Trans Ind Appl., vol 37, no 2, pp 513–521, 2001, doi: 10.1109/28.913716 [44] C Caruana, G M Asher, and M Sumner, “Performance of HF signal injection techniques for zero-low-frequency vector control of induction machines under sensorless conditions,” IEEE Trans Ind Electron., vol 53, no 1, pp 225–238, 2006, doi: 10.1109/TIE.2005.862257 [45] A Piippo, M Hinkkanen, and J Luomi, “Sensorless control of PMSM drives using a combination of voltage model and HF signal injection,” Conf Rec IAS Annu Meet (IEEE Ind Appl Soc., vol 2, no 3, pp 964–970, 2004, doi: 10.1109/IAS.2004.1348530 [46] A Piippo, M Hinkkanen, and J Luomi, “Adaptation of motor parameters in sensorless PMSM drives,” IEEE Trans Ind Appl., vol 45, no 1, pp 203–212, 2009, doi: 10.1109/TIA.2008.2009614 [47] A Piippo, M Hinkkanen, and J Luomi, “Analysis of an adaptive observer for sensorless control of interior permanent magnet synchronous motors,” IEEE Trans Ind Electron., vol 55, no 2, pp 570–576, 2008, doi: 10.1109/TIE.2007.911949 [48] N Bianchi and S Bolognani, “Influence of rotor geometry of an IPM motor on sensorless control feasibility,” IEEE Trans Ind Appl., vol 43, no 1, pp 87– 96, 2007, doi: 10.1109/TIA.2006.887317 [49] I Xplore and I Xplore, “Authorized licensed use limited to: WASEDA UNIVERSITY Downloaded on May 10, 2009 at 10:49 from IEEE Xplore Restrictions apply.,” vol 18, no 5, 2009 [50] Freescale Semiconductor, “Sensorless PMSM Vector Control with a Sliding Mode Observer for Compressors Using MC56F8013 Devices Supported : Home Page :,” 2008 [51] F Parasiliti, R Petrella, and M Tursini, “Sensorless speed control of a PM synchronous motor based on sliding mode observer and extended Kalman filter,” Conf Rec - IAS Annu Meet (IEEE Ind Appl Soc., vol 1, pp 533–540, 2001, doi: 10.1109/ias.2001.955472 [52] V I Utkin, “Sliding Mode Control Design Principles and Applications to (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien 102 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] Electric Drives,” IEEE Trans Ind Electron., vol 40, no 1, pp 23–36, 1993, doi: 10.1109/41.184818 K Paponpen, “Speed Sensorless Control of PMSM Using An Improved Sliding Mode Observer With Sigmoid Function,” ECTI Trans Electr Eng Electron Commun., vol 5, no 1, pp 51–55, 2007 Q P Ha, Q H Nguyen, D C Rye, and H F Durrant-Whyte, “Fuzzy slidingmode controllers with applications,” IEEE Trans Ind Electron., vol 48, no 1, pp 38–46, 2001, doi: 10.1109/41.904548 T S Kwon, M H Shin, and D S Hyun, “Speed sensorless stator flux-oriented control of induction motor in the field weakening region using Luenberger observer,” IEEE Trans Power Electron., vol 20, no 4, pp 864–869, 2005, doi: 10.1109/TPEL.2005.850939 S A A Rizvi and A Y Memon, “An extended observer-based robust nonlinear speed sensorless controller for a PMSM,” Int J Control, vol 92, no 9, pp 2123–2135, 2019, doi: 10.1080/00207179.2018.1428768 A A Alfehaid, E G Strangas, and H K Khalil, “Sensorless speed control of PMSM using extended high-gain observers,” Proc Am Control Conf., vol 2019-July, pp 2576–2581, 2019, doi: 10.23919/acc.2019.8814590 L Jiaxi, Y Guijie, and Y Pengfei, “Rotor position estimation for PMSM based on sliding mode observer,” Proc 2007 IEEE Int Conf Mechatronics Autom ICMA 2007, pp 3684–3689, 2007, doi: 10.1109/ICMA.2007.4304159 H Khalil and L Praly, “High-gain observers in nonlinear feedback control: HIGH-GAIN OBSERVERS IN NONLINEAR FEEDBACK CONTROL,” Int J Robust Nonlinear Control, vol 24, no 6, pp 993–1015, 2014, doi: 10.1002/rnc.v24.6 A Akil, A Touati, M Zegrari, and N Rabbah, “Nonlinear backstepping control design using a high gain observer for automatic gauge control,” Int J Innov Technol Explor Eng., vol 8, no 11, pp 2553–2561, 2019, doi: 10.35940/ijitee.K1833.0981119 S Taniguchi, S Mochiduki, T Yamakawa, S Wakao, K Kondo, and T Yoneyama, “Starting procedure of rotational sensorless PMSM in the rotating condition,” IEEE Trans Ind Appl., vol 45, no 1, pp 194–202, 2009, doi: 10.1109/TIA.2008.2009496 D Q Nguyen and S Ueno, “Sensorless speed control of a permanent magnet type axial gap self-bearing motor using sliding mode observer,” 2008 10th Int Conf Control Autom Robot Vision, ICARCV 2008, no December, pp 1600– 1605, 2008, doi: 10.1109/ICARCV.2008.4795764 N P Quang and J.-A Dittrich, Power Systems Vector Control of Three-Phase AC Machines S Ueno and Y Okada, “Characteristics and control of a bidirectional axial gap combined motor-bearing,” IEEE/ASME Trans Mechatronics, vol 5, no 3, pp 310–318, 2000, doi: 10.1109/3516.868923 T D Nguyen and G Foo, “Sensorless control of a dual-airgap axial flux permanent magnet machine for flywheel energy storage system,” IET Electr (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien 103 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien [66] [67] [68] [69] Power Appl., vol 7, no 2, pp 140–149, 2013, doi: 10.1049/iet-epa.2012.0048 H Wang, S Li, and Z Zhao, “Design and implementation of chattering free sliding mode control method for PMSM speed regulation system,” Proc IEEE Int Conf Ind Technol., vol 2015-June, no June, pp 2069–2074, 2015, doi: 10.1109/ICIT.2015.7125401 L Feng, M Deng, S Xu, and D Huang, “Speed Regulation for PMSM Drives Based on a Novel Sliding Mode Controller,” IEEE Access, vol 8, pp 63577– 63584, 2020, doi: 10.1109/ACCESS.2020.2983898 P V K Miroslav Krstic, Ioannis Kanellakopoulos, Nonlinear and Adaptive Control Design T T TRAN, K.-H CHOI, D.-E CHANG, and D.-S KIM, “Web Tension and Velocity Control of Two-Span Roll-to-Roll System for Printed Electronics,” J Adv Mech Des Syst Manuf., vol 5, no 4, pp 329–346, 2011, doi: 10.1299/jamdsm.5.329 [70] S Luo, J Wang, Z Shi, and Q Qiu, “Output feedback adaptive dynamic surface [71] [72] [73] control of permanent magnet synchronous motor with uncertain time delays via RBFNN,” Discret Dyn Nat Soc., vol 2014, 2014, doi: 10.1155/2014/315634 R He and Q Han, “Dynamics and Stability of Permanent-Magnet Synchronous Motor,” Math Probl Eng., vol 2017, 2017, doi: 10.1155/2017/4923987 B S J K Hedrick, Dynamic Surface Control of Uncertain Nonlinear Systems D Won, W Kim, D Shin, and C C Chung, “High-gain disturbance observer-based backstepping control with output tracking error constraint for electro-hydraulic systems,” IEEE Trans Control Syst Technol., vol 23, no 2, pp 787–795, 2015, doi: 10.1109/TCST.2014.2325895 [74] D Won, W Kim, D Shin, and C C Chung, “High-Gain Disturbance Observer-Based Backstepping Control With Output Tracking Error Constraint for Electro-Hydraulic Systems,” no m, pp 1–9, 2014 [75] J A Solsona and M I Valla, “Disturbance and nonlinear luenberger observers for estimating mechanical variables in permanent magnet synchronous motors under mechanical parameters uncertainties,” IEEE Trans Ind Electron., vol 50, no 4, pp 717–725, 2003, doi: 10.1109/TIE.2003.814866 [76] E H El Yaagoubi, A El Assoudi, and H Hammouri, “High gain observer: Attenuation of the peak phenomena,” Proc Am Control Conf., vol 5, pp 4393–4397, 2004, doi: 10.1109/ACC.2004.182641 [77] D Astolfi and L Marconi, “A high-gain nonlinear observer with limited gain power,” IEEE Trans Automat Contr., vol 60, no 11, pp 3059–3064, 2015, doi: 10.1109/TAC.2015.2408554 [78] A A Ball and H K Khalil, “High-gain-observer tracking performance in the presence of measurement noise,” Proc Am Control Conf., pp 4626–4627, 2009, doi: 10.1109/ACC.2009.5160277 [79] Y Tan, J Chang, H Tan, and J Hu, “Integral backstepping control and experimental implementation for motion system,” IEEE Conf Control Appl Proc., vol 1, no 1, pp 367–372, 2000, doi: 10.1109/cca.2000.897452 [80] Q D Nguyen and S Ueno, “Sensorless speed control of inset type axial gap (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien 104 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] self-bearing motor using extended EMF,” 2010 Int Power Electron Conf ECCE Asia -, IPEC 2010, pp 2260–2264, 2010, doi: 10.1109/IPEC.2010.5542012 C Olivieri and M Tursini, “A novel PLL scheme for a sensorless PMSM drive overcoming common speed reversal problems,” SPEEDAM 2012 - 21st Int Symp Power Electron Electr Drives, Autom Motion, pp 1051–1056, 2012, doi: 10.1109/SPEEDAM.2012.6264468 X Luo and S Niu, “Maximum power point tracking sensorless control of an axial-flux permanent magnet vernier wind power generator,” Energies, vol 9, no 8, 2016, doi: 10.3390/en9080581 G Liu, H Zhang, and X Song, “Position-Estimation Deviation-Suppression Technology of PMSM Combining Phase Self-Compensation SMO and FeedForward PLL,” IEEE J Emerg Sel Top Power Electron., vol 9, no 1, pp 335–344, 2021, doi: 10.1109/JESTPE.2020.2967508 D Bullock, B Johnson, R B Wells, M Kyte, and Z Li, “Hardware-in-theloop simulation,” Transp Res Part C Emerg Technol., vol 12, no 1, pp 73– 89, 2004, doi: 10.1016/j.trc.2002.10.002 S Ayasun, R Fischl, S Vallieu, J Braun, and D Çadirli, “Modeling and stability analysis of a simulation-stimulation interface for hardware-in-the-loop applications,” Simul Model Pract Theory, vol 15, no 6, pp 734–746, 2007, doi: 10.1016/j.simpat.2007.03.002 M Bacic, S Neild, and P Gawthrop, “Introduction to the special issue on hardware-in-the-loop simulation,” Mechatronics, vol 19, no 7, pp 1041– 1042, 2009, doi: 10.1016/j.mechatronics.2009.09.005 M Ibrahim, A Rassõlkin, T Vaimann, and A Kallaste, “Overview on Digital Twin for Autonomous Electrical Vehicles Propulsion Drive System,” Sustain., vol 14, no 2, 2022, doi: 10.3390/su14020601 T D Do, N D Le, V H Phuong, and N T Lam, “Implementation of FOC algorithm using FPGA for GaN-based three phase induction motor drive,” Bull Electr Eng Informatics, vol 11, no 2, pp 636–645, 2022, doi: 10.11591/eei.v11i2.3569 M C T Quang Bui Dang, Nguyen Dinh Ngoc, Vu Hoang Phuong, “Implementation of Frequency-Approach-Based Energy Management for EVs Using Typhoon HIL402,” IEEE Veh Power Propuls Conf (VPPC, pp 1–6, 2019 T B B and A S P, “Modular Multilevel Converter Based Statcom,” Int J Electr Electron Eng., vol 2, no 1, pp 6–9, 2015, doi: 10.14445/23488379/ijeee-v2i1p103 W L Chinchul Choi, “Analysis and Compensation of Time Delay Effects in Hardware-in-the-Loop Simulation for Automotive PMSM Drive System.,” IEEE Trans Ind Electron., vol 59, no 9, pp 3403–3410, 2012 J S L G Choi, “Modeling and hardware-in-the-loop system realization of electric machine drives — A review,” CES Trans Electr Mach Syst., vol 5, no 3, pp 194–201, 2021 (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien 105 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien PHỤ LỤC 1- Sơ đồ simulink cấu trúc điều khiển có dùng cảm biến đo tốc độ 2- Sơ đồ simulink mơ hình động 3- Sơ đồ simulink quan sát High-gain ước lượng nhiễu thành phần bất định (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien 106 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien 4- Sơ đồ simulink quan sát High-gain ước lượng esα esβ (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien 107 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien 5- Sơ đồ simulink quan sát trượt ước lượng esα esβ 6- Các thông số mô sử dụng điều khiển Backstepping cải tiến %% controller and observer ak1 = 100;%100 ak2 = 550; akw = 100;%1000 %% BSP kb_z=0.0005; kb_w=10; k1 = 1000;%2000 dat 1000 ss bstp thuong ki_1 = 10;%10 k2 = 500;%2000 ??t 1000 ss bstp thuong ki_2 = 10;%10 kw = 0.02;%1000 %0,02 ?k step ki_w = 9;%50 %9 ?k step epxilon1=1e-3; epxilon2=2.5e-3; noise=1; %0 with noise, without noise %% DSC % Tw=0.001; % Tw1=0.0001; % Tz=0.01; % Tz1=0.0001;Tz2=0.0001; %% DSC with noise Tw=0.001; Tw1=0.0001; Tz=0.01; Tz1=0.001;Tz2=0.001; %% The number of pole pair of motor (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien 108 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien (LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien(LUAN.an.TIEN.si).nghien.cuu.he.dieu.khien.dong.co.dong.bo.kich.thich.vinh.cuu.tu.truong.doc.truc.khong.dung.cam.bien