CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ BỘ QUAN SÁT TỐC ĐỘ THÍCH NGHI CHO HỆ TRUYỀN ĐỘNG SPIM KHÔNG CẢM BIẾN TỐC ĐỘ
4.6 Kết quả nghiên cứu
Để kiểm chứng và đánh giá chất lượng của bộ quan sát tốc độ NNSM_SC_MRAS kết hợp với cấu trúc điều khiển BSC_PCH và giải thuật giảm điện áp common mode 4S_CBPWM được đề xuất trong chương 2 (giải thuật 4S_CBPWM Vcomopt được lựa chọn áp dụng) cho hệ truyền động điều khiển vector
không cảm biến tốc độ SPIM (như Hình 4.6) trong các chế độ làm việc khác nhau, một số khảo sát được tác giả thực hiện thông qua phần mềm mô phỏng Matlab/Simulink. Các khảo sát đánh giá trong phần này được thực hiện dựa trên các thử nghiệm chuẩn (benchmark) được đưa ra trong [58], [120], [128-131]. Từ các kết quả khảo sát này có thể kiểm chứng chất lượng của chiến lược điều khiển và ước lượng được đề xuất.
Phần động lực Bộ điều khiển BS_PCH Bộ quan sát tốc độ và từ thông rotor
biến tốc độ theo phương pháp NNSM SC MRAS
^ ^ không cảm bộ quan sát
khiểnvector BSPCHvà
Z ZZ Z Z Z Z
Z-1 Z-1
-1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 SPIMđiều điềukhiển
ĐKDisdq 6:Hệtruyềnđộng FOCsửdụngbộ
TĐvàTừthông ^ ^ Z-1
ĐK 4.
^ ^ Hình
r
r^
r
Hình 4. 6: Hệ truyền động SPIM điều khiển vector không cảm biến tốc độ theo phương pháp FOC sử dụng bộ điều khiển BS_PCH và bộ quan sát
NNSM_SC_MRAS
Trường hợp 1: Khảo sát chất lượng của hệ truyền động SPIM vận hành ở dải tốc độ thấp:
Điều khiển vector cho các hệ không cảm biến đã được phát triển và ứng dụng thành công ở phạm vi hoạt động tốc độ trung bình và cao. Tuy nhiên, ở tốc độ thấp và không, sự ổn định và chất lượng của bộ quan sát luôn là một thách thức lớn. Vì vậy, trong phần này, chất lượng của bộ quan sát và bộ điều khiển được kiểm chứng trong phạm vi tốc độ rất thấp và bằng không dựa trên các khảo sát chuẩn trong [120, Hình 3] với tham chiếu tốc độ dạng nấc được thực hiện trên cả hai bộ quan sát NNSM_SC_ MRAS sử dụng giải thuật LS và bộ quan sát MRAS sử dụng giải thuật
BPN trong1.51 [131] (Hình 4.7a,b).
0.5 -0.50
0.8 1 1.2
6 1.51 6 1.5
0.5 1
0 0.5
(rad/s)
4 -0.50.8 1 1.2 (rad/s) 4 -0.500.8 1 1.2
2 2.1 2 1.5
Speed 2 Speed 1
1.9 0.5
2.4 2.5 0
0 2.12.3 0 -0.50.8 1 2.1 1.2
2 Reference 1.92 Reference
-2 1.92.3 2.4 2.5 Measured -2 2.12.3 2.4 2.5 Measured
-4 Estimated
-40
2 Estimated
2 4 6 2 1.9 2.54 6
0 2.3 2.4
Time (s) Time (s)
a. Bộ quan sát NNSM_SC_MRASb. Bộ quan sát BPN_NN_SC_MRAS Hình 4. 7: Đáp ứng tốc độ và từ thông của SPIM ở tốc độ tham chiếu dạng nấc
Kết quả ước lượng chính xác tốc độ tại tốc độ thấp đều được ghi nhận trong cả hai trường hợp khảo sát vì trong hai chiến lược này, bản thân SPIM được sử dụng làm mô hình tham chiếu nên giảm bớt ảnh hưởng của sự thay đổi thông số máy và vấn đề trôi dạt dc đối với các bộ quan sát SC_MRAS, điều này giúp cải thiện chất lượng của bộ quan sát đặc biệt ở tốc độ thấp. Tuy nhiên, bộ quan sát LS_NNSM_SC_MRAS cho đáp ứng tốt hơn so với bộ quan sát BPN_NN_SC _MRAS trong [131] do mô hình thích nghi của bộ quan sát MRAS trong [131] được sử dụng ở chế độ mô phỏng nên thời gian hội tụ của đáp ứng tốc độ ước lượng chậm hơn so với bộ quan sát NNSM_SC_
MRAS được sử dụng trong chế độ dự báo. Thêm vào đó, giải thuật LS trong bộ quan sát đề xuất trong luận án này làm việc hiệu qủa
và cho đáp ứng tốt hơn giải thuật BPN trong [131]. Quan sát kết quả thu được trong Hình 4.7b của bộ quan sát sử dụng giải thuật BPN cho thấy vọt lố và thời gian hội tụ tốc độ tham chiếu lớn hơn, dao động trên tốc độ ước lượng và tốc độ thực cũng được ghi nhận. Những hạn chế này được cải thiện đáng kể khi sử dụng hệ truyến động với bộ điều khiển và quan sát sử dụng LS Hình 4.7a.
Một khảo sát khác cũng được thực hiện để chứng minh tính hiệu quả của phương pháp được đề xuất ở phạm vi tốc độ thấp bằng lệnh tham chiếu tốc độ theo đường dốc tam giác (zemp) từ 0 đến ± 15 rad/s, với 50% tải định mức được tực hiện theo thử nghiệm chuẩn trong [120, Hình 4].
(rad/s) 20 16 Reference
15 Measured
14
13 0.7 0.8 Estimation 0
Speed
-20
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
Time (s)
(rad/s)
10
error
0
Speed -10
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
Time (s)
(Nm) 8
6
Torque 4
2 Tl
0 Te
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
Time (s)
(A)
4 Time (s)
isa isb isc isA isB isC
curren 2
0
Stator
-2
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
Time (s)
(A) 5 isq Real isq Est isd Real isd Est 4
current
3 2
Stator
1
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
Time (s)
(A) 5 is anpha Real is anpha Est is beta Real is beta est
current
0
Stator
-50
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
Time (s)
(Wb) 1
Phird real Phird est
flux 0.5
Phirq real
Rotor Phirq est
0
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
Time (s)
(Wb) 3 PhirD Real
2 PhirD Est
flux 1 PhirQ Real
PhirQ Est
Rotor 0
-1
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
Time (s)
Vcom1 (V)
Vcom2 (V)
500
0
-500 1.052 1.053 1.054 1.055 1.056 1.057 1.058 1.059 1.06 1.061 1.051
Time (s) 500
0
-500 1.052 1.053 1.054 1.055 1.056 1.057 1.058 1.059 1.06 1.061 1.051
Time (s)
Vcom (V)
500
0
-500 1.052 1.053 1.054 1.055 1.056 1.057 1.058 1.059 1.06 1.061 1.051
Time (s)
Hình 4. 8: Đáp ứng tốc độ của SPIM ở tốc độ tham chiếu dạng tam giác đảo chiều Kết quả khảo sát trong Hình 4.8 cho thấy chất lượng của bộ điều khiển và quan sát trong trường hợp này rất tốt. Từ thông rotor và tốc độ ước lượng bám theo các giá trị thực tế khá chính xác cả ở tham chiếu tốc độ dạng đường dốc tam giác.
Các đáp ứng tốc độ trong Hình 4.8 cho thấy chất lượng theo dõi tham chiếu và ước lượng tốc độ thỏa đáng trong cả hai các chế độ quay thuận và nghịch với tham chiếu tốc độ dạng tam giác, sai lệch tốc độ trong chiến lược điều khiển và nhận dạng được đề xuất tốt hơn so với chiến lược được đề xuất trong [120, Hình 4b zoom]. Kết quả mô phỏng cũng cho thấy từ thông rotor không bị dao động khi tốc độ thay đổi.
Trường hợp 2: Khảo sát chất lượng động của hệ truyền động SPIM
Để đánh giá chất lượng động của hệ truyền độ BS_PCH kết hợp với bộ quan sát NNSM_SC_MRAS đề xuất, khảo sát dựa trên thử nghiệm chuẩn dựa theo [120, Hình 5] được thực hiện. Đáp ứng tốc độ, từ thông rotor của hệ truyền động SPIM với: Hình 4.9 (a) tương ứng với tốc độ tham chiếu từ 0 - 10 rad/s- (-10 rad/s) đến 0.
Hình. 4.9 (b) tương ứng với tốc độ tham chiếu dải cao từ 0 - 5rad/s - 50rad/s - 100 rad/s và (-100 rad/s) - (-50rad/s) - (-5 rad/s) về 0. Trong cả hai trường hợp tải 50%
định mức được áp đặt cho hệ truyền động SPIM. Từ kết quả mô phỏng cho thấy, các đáp ứng tốc độ và từ thông rất tốt, tốc độ thực bám sát tốc độ tham chiếu.
Reference 100 Reference
M easured
10 M easured
(rad/s)
Estimation
(rad/s)
50 Estimated
Speed 0
Speed 0
-10 -50
0 0.5 1 1.5 2 -100
0 1 2 3
Time (s)
Time (s)
(A) 2
curren
0
Stator
-2
0 0.5 1 1.5 2
Time (s)
(A)
4 2
curren
0
Stator
-2 -4
0 1 2 3
Time (s)
Stator current (A) isq Real
5
4 isq Est
isd Real
2 isd Est 0
0
Statorcurrent(A)
-20 0.5 1 1.5 2 -5
Time (s)
isq Real isq Est isd Real isd Est
0 1 2 3
Time (s)
(A) 8 is anpha Real 6 is anpha Est
current
is beta Real 4 is beta Est 2
Stator 0
-2
0 0.5 1 1.5 2
Time (s)
(A) is anpha Real
5 is anpha Est
current is beta Real
is beta Est
0
Stator -5
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
Time (s)
PhirQ Real
flux 1 PhirQ Est
flux 1
Rotor 0
Rot
or 0
-1 -1
0 0.5 1 1.5 2
Time (s)
PhirQ Real PhirQ Est
0 1 2 3
Time (s)
(Wb) 1
Phird Real Phird Est
flux 0.5 Phirq Real
Rotor Phirq Est
0
0 0.5 1 1.5 2
Time (s)
(Wb) 1
Phirq Real
flux 0.5 Phirq Est
Phirs Read
Rotor Phirq Est
0
0 1 2 3
Time (s)
(V) (V)
Vcom 0
Vcom 0
-500 1.052 1.054 1.056 1.058 1.06 -500
1.052 1.054 1.056 1.058 1.06
Time (s) Time (s)
Hình 4. 9: Đáp ứng tốc độ và từ thông rotor (a) Từ 0 - 10 rad/s đảo chiều -10 rad/s - 0,
(b) Từ 0 - 5rad/s - 50 rad/s - 100 rad/s và -100 rad/s –( -50) rad/s –(-5) rad/s về 0 Kết quả tương tự được tìm thấy ở cả hai trường hợp tốc độ thấp và cao. So sánh với kết quả đạt được trong [120, Hình.5] ta thấy rằng, chiến lược đều khiển không cảm biến tốc độ hệ SPIM kết hợp bộ điều khiển BS_PCH và bộ quan sát NNSM_SC_MRAS có chất lượng động tốt hơn cho cả dải tốc độ cao và tốc độ thấp.
Chất lượng dõi theo tham chiếu, độ vọt lố, thời gian quá độ đều được kiểm soát tốt hơn. Thành công này một phần nhờ sự hoạt động hiệu quả của bộ ước lượng tốc độ NNSM_SC_MRAS được đề xuất. Tốc độ và từ thông, các giá trị điện trở được ước lượng chính xác góp phần nâng cao chất lượng của hệ truyền động. Hình 4.9 cũng cho thấy, từ thông rotor được kiểm soát tốt, giữ ổn định, dao động chỉ xuất hiện khi thay đổi tốc độ đột ngột ở dải cao (thay đổi tức thời 200rad/s), sự dao động từ thông tại thời điểm đảo chiều có thể quan sát được tại 1,5s, nhưng ngay lập tức nó trở lại và duy trì ổn định theo sát giá trị tham chiếu. Từ thông được nhận dạng chính xác và theo sát được sự thay đổi này. So với kết quả trong [120, Hình.5] ta thấy đáp ứng tốc độ xuất hiện dao động đặc biệt khi đảo chiều. Vùng tốc độ cao cho chất lượng xấu hơn so với vùng tốc độ thấp. Điều này là do nỗ lực của nhóm tác giả nhằm tập trung cải thiện tốc độ vùng thấp quá mức. Hơn nữa, do bộ điều khiển trong [120] sử dụng bộ điều khiển PI truyền thống, ở dải rất thấp, chất lượng điều khiển tốt, nhưng do các tham số PI cố định nên khi thay đổi các vùng, các điểm làm việc khác nhau, các chế độ nhiễu loạn tải, hay thay đổi tham số máy,… bộ điều khiển này khó thỏa mãn được. Trong [120], ảnh hưởng của sự thay đổi tham số không được xem xét.
Những cải tiến về chất lượng động đạt được với cấu trúc điều khiển BS_PCH và bộ quan sát NNSM_SC MRAS cũng đã được xác minh bằng cách so sánh chiến lược được đề xuất trong quá trình đảo chiều tốc độ ở dải cao, trung bình và thấp (±100
khiển và quan sát được đề xuất trong [58].
100 Reference Reference
Speed (rad/s) 0.197s Measured 100 MeasuredEstimated
Speed (rad/s) 0.1s
Estimated
0 0
-100 -100
0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4
Time (s)
Time (s) Error
(rad/s) a.
10
(rad/s)
0
Error
-10
0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4
Time (s)
b.
10 0 -10
0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4
Time (s)
Hình 4. 10: Đáp ứng tốc độ, mô men a. Bộ quan sát sử dụng BPN_NN_SC_MRAS
b. Bộ quan sát sử dụng OLS_NNSM_SC_MRAS
50 0.101s ReferenceMeasured 50
(rad/s)
(rad/s) Estimated
0 0
Speed Speed
-50 -50
0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4
Time (s)
0.052s Reference
Measured Estimated
0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4
Time (s) Error
(rad/s) a.
10
0
-10 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 Time (s)
b.
Hình 4. 11: Đáp ứng tốc độ, mô men ở dải tốc độ trung bình a. Bộ quan sát sử dụng BPN_NN_SC_MRAS
b. Bộ quan sát sử dụng OLS_NNSM_SC_MRAS
Speed (rad/s)
15 Reference
10 Measured
Estimated
5 0 -5 -10
-150 0.5 1 1.5 2
Time (s)
10 Measured
(rad/s) 5 Estimated
0
Speed -5
-10
-150 0.5 1 1.5 2
Time (s)
Speed error (rad/s)
a.
10 5 0 -5
-100 0.5 1 1.5 2
Time (s)
Speed error (rad/s)
b.
10 5
0
-5
-100 0.5 1 1.5 2
Time (s)
Hình 4. 12: Đáp ứng tốc độ, dòng sáu pha dải tốc độ thấp a. Bộ quan sát sử dụng BPN_NN_SC_MRAS
b. Bộ quan sát sử dụng OLS_NNSM_SC_MRAS
Do mô hình thích nghi của bộ quan sát MRAS trong [58] được sử dụng trong chế độ mô phỏng, tốc độ hội tụ ước lượng tốc độ chậm hơn so với bộ quan sát LS MRAS trong chế độ dự báo. Giải thuật LS tuyến tính được sử dụng trong bộ quan sát đề xuất này cũng làm việc hiệu qủa và cho đáp ứng tốt hơn giải thuật phi tuyến BPN trong [58]. Các kết quả thu được cho thất hoạt động hiệu quả của bộ quan sát sử dụng giải thuật LS đề xuất trong trường hợp này. Hình 4.11 và Hình 4.12 cho thấy sai số ước lượng tốc độ và thời gian hội tụ về giá trị tham chiếu của bộ quan sát sử dụng giải thuật BPN trong [58] lớn hơn so với sử dụng giải thuật LS đề xuất trong luận án.
Hình 4.10, Hình 4.11 và Hình 4.12 cũng cho thấy tính hiệu quả của cấu trúc điều khiển mới được đề xuất. Từ kết quả khảo sát được trình bày trong Hình 4.8b cho thấy sai số dõi theo tốc độ tham chiếu của bộ quan sát sử dụng giải thuật BPN và bộ điều khiển PI [58] ở dải tốc độ thấp khá tốt. Ở chế độ xác lập sai số này tiến về không. Tuy nhiên, như đã phân tích trong chương 3, các hệ số cố định PI khó có thể kiểm soát tốt và cho chất lượng thỏa đáng trong tất cả các chế độ vận hành đối với một hệ truyền động phi tuyến như SPIM. Nỗ lực kiểm soát ở dải tốc độ thấp khiến bộ điều khiển đề xuất trong [58] không hoạt động hiệu quả tốt ở dải tốc độ cao. Thời gian khởi động, độ vọt lố và thời gian quá độ và đạt xác lập, sai số dõi theo tham chiếu của đề xuất sử dụng PI trong [58] (Hình 4.11a; Hình 4.12a) lớn hơn so với sử dụng
cấu trúc BS_PCH được đề xuất trong luận án (Hình 4.11b; Hình 4.12b ). Sai số dõi theo tham chiếu của chiến lược được đề xuất trong [58] không chỉ lớn hơn ở chế độ quá độ mà ngay cả trong chế độ xác lập, thời gian sai số này tiến về không lớn. Với cấu trúc điều khiển mới BS_PCH, chất lượng dõi theo tham chiếu, vọt lố và thời gian quá độ được kiểm soát rất tốt ở tất cả các phạm vi tốc độ làm việc khác nhau.
Trường hợp 3: Khảo sát ảnh hưởng của sự thay đổi điện trở đến hệ truyền động SPIM sử dụng bộ quan sát NNSM_SC_MRAS
Mục đích của khảo sát này là để xác minh chất lượng ước tính tốc độ của bộ quan sát NNSM_SC_MRAS khi tham số động cơ thay đổi. Các khảo sát dựa trên thử nghiệm chuẩn trong [128] nhưng mở rộng khảo sát tăng các giá trị điện trở từ 150-200% so với giá trị Rs danh định tại 1.5s, 3.8s tương ứng. SPIM làm việc với 80% tải định mức. Hình 4.13 cho thấy các đáp ứng tốc độ, sai số ước lượng, mô men, điện trở ước lượng, từ thông. Tốc độ tham chiếu được tăng từ 0 đến 20 rad/s, sau đó giảm xuống 12 rad/s xuống 7 rad/s về 0. Hệ thống hoạt động ổn định. Khả năng dõi theo tham chiếu và ước lượng tốc độ chính xác của bộ điều khiển BS_PCH và bộ quan sát tốc độ NNSM_ SC_MRAS (Hình 4.13) thu được rất tốt với Rs tăng 150%. Tại t=3.8s, tiếp tục tăng Rs=200%, bộ quan sát vẫn hoạt động tốt, sai số ước lượng gần bằng không, chỉ tăng nhẹ khi giá trị điện trở tăng và ngay lập tức giảm về không. Bộ điều khiển cũng hoạt động kiểm soát tốc độ và dòng hiệu quả, tốc độ của động cơ xuất hiện dao động tại thời điểm thay đội điện trở và được điều khiển bám theo, hội tụ với giá trị tham chiếu sau 2-3 chu kỳ.
25 Reference
20 Measured
(rad/s) Estimates
15
10 22
Speed
5 20 14
0 18 1.5 1.55
1.45 12
-5 10
3.8 3.85
0 1 2 3 3.75 4 5 6 7
Sp ee d err or (r ad/
s)
Time (s)
5
0
-50 1 2 3 4 5 6 7
Time (s)
Torque (Nm)
7 Reference
6 Measured
5 4 3 2
10 1 2 3 4 5 6 7
Time (s)
Rs 25
2 Rs
resistance 20
15 1.5 Rs
10 Rs Reference resistance various
Stator
50 Estimated resistance
1 2 3 4 5 6 7
Time (s)
Rotor flux (Wb) 1
0.5
0
Phird Phirq
Vcom (V)
0 1 2 3 4 5 6 7
Time (s) 500
0
-500 2.51 2.52 2.53 2.54 2.55 2.56
2.5
Time (s)
Hình 4. 13: Kết qủa mô phỏng của hệ khi tham số động cơ thay đổi (Rs) Trường hợp 4: Ảnh hưởng của nhiễu tải và hoạt động ở chế độ hãm tái sinh
Ngoài đối mặt với thách thức hoạt động ở dải tốc độ thấp, điều khiển vector hệ không cảm biến SPIM cũng gặp khó khăn khi vận hành ở các chế độ hãm tái sinh. Vấn đề này đã được đề cập trong rất nhiều những nghiên cứu trước đây, trường hợp khảo sát 4 góc phần tư cũng được khảo sát theo [120, Hình 6] với mô men trong trường hợp được khảo sát với tải định mức. Kết quả mô phỏng Hình 4.14 ta dễ dàng thấy rằng chất lượng hoạt động ở cả 4 góc phần tư của hệ truyền động SPIM sử dụng BS_PCH và NNSM_SC_MRAS rất tốt. Các đáp ứng tốc độ và khả năng dõi theo tốc độ tham chiếu, sai số ước lượng đều được kiểm soát tốt, không có sự dao động từ thông, tốc độ trong bất cứ chế độ hoạt động nào được ghi nhận.
(Nm)
Te
Torque 0
-102 2.5 3 3.5 4
Time (s)
(rad/s) 10 Reference
Measured Estimation
Speed 0
-102 2.5 3 3.5 4
Time (s)
(A)
6
4 isa isb isc isA isB isC
curren
2
Stator 0
-2
2 2.5 3 3.5 4
Time (s)
(A)
5
current
0 isq Real
isq Est
Stator
-5 isd Real
isd Ets
2 2.5 3 3.5 4
Time (s)
(A) is anpha real is anpha ets is beta real is beta est
5
current
0
Stator
-52
2.2 2.4 2.6 2.8 3 3.2 3.4 3.6 3.8 4
Time (s)
(W
Phird real
flux 0.5 Phird ets
Phirq real
Rotor Phirq ets
0
2 2.5 3 3.5 4
Time (s)
(Wb) 2 PhirD Real PhirD Est PhirQ Real PhirQ Est
1
flux
0
Rotor
-1
2 2.5 3 3.5 4
Time (s)
Vcom (V)
500
0
-500 1.752 1.754 1.756 1.758 1.76
1.75
Time (s)
Hình 4. 14: Hoạt động của hệ truyền động SPIM ở bốn góc phần tư Đáp ứng tốc độ, Momen (Nm), Từ thông rotor, Vcom
Để làm rõ hơn hiệu quả của chiến lược đề xuất, khảo sát được thực hiện để so sánh giữa bộ quan sát SC_MRAS trong [130] và bộ quan sát đề xuất NNSM_SC_MRAS ở chế độ hãm tái sinh vùng tốc độ thấp và cao. Trong trường hợp thứ nhất, mô men tải được giữ không đổi ở 25% định mức, tốc độ đảo chiều từ 20 rad/s về 0 và - 20 rad/s (Hình 4.15). Trường hợp thứ 2 được thực hiện ở dải tốc độ cao với tham chiếu tốc độ thay đổi giảm từ 100 rad/s đến -20 rad/s sau đó tăng lại đến 100 rad/s, 20 rad/s mỗi bước thay đổi với 75% tải định mức (Hình 4.16).
(rad/s) 20
(rad/s)
20
0 0
Speed Speed
-20 Reference -20 Reference
-40 -40
Measured Measured
-602 Estimated -602
Estimated
2.5 3 3.5 4 4.5 5 3 4 5
Time (s) Time (s)
Hình 4. 15: Đáp ứng tốc độ trong chế độ động cơ và hãm tái sinh ở dải tốc độ thấp a. Bộ quan sát NN_SC_MRAS sử dụng CM để ược lượng từ thông [130] b.
Bộ quan sát NN_SC_MRAS sử dụng SM để ược lượng từ thông
Từ kết quả khảo sát cho thấy hai bộ quan sát làm việc ở chế độ động cơ với chất lượng quan sát tốt. Tuy nhiên, bộ quan sát CM_SC_MRAS [130] làm việc không ổn định trong chế độ hãm tái sinh (Hình 4.15a và Hình 4.16a), trong khi đó, bộ quan sát NNSM_SC_MRAS đề xuất làm việc ổn định trong suốt thời gian khảo sát. Như đã phân tích trong phần 4.1, do từ thông rotor được ước lượng trong bộ quan sát tốc độ SC_MRAS được đề xuất trong [130] bằng cách sử dụng mô hình dòng (CM). Mô hình dòng phụ thuộc vào tốc độ ước lượng, bất kỳ sự suy giảm trong ước lượng tốc độ sẽ gây ra sự suy giảm chất lượng của từ thông rotor ước lượng và gây mất ổn định trong chế độ hoạt động hãm tái sinh [130]. Điều này đã được khắc phục khi sử dụng kỹ thuật SM bền vữ ng để ước lượng từ thông rotor, Hình 4.15 (b) và Hình 4.16 (b) cho thấy chất lượng ổn định của tốc độ ước lượng trong các chế độ làm việc khác nhau của bộ quan sát NNSM_SC_MRAS được đề xuất.
100 100
(rad/s)
50
(rad/s)
50
Speed 0 Reference
Speed 0 Reference
Measured Measured
-50 Estimated -50 Estimated
0 2 4 6 8 10 12 14 0 2 4 6 8 10 12 14
Time (s) Time (s)
Hình 4. 16: Đáp ứng tốc độ trong chế độ động cơ và hãm tái sinh ở dải tốc độ cao:
a. Bộ quan sát NN_SC_MRAS sử dụng CM để ược lượng từ thông [130]