Automozioko hiru fase dualeko PMSM baten errotorearen posizioaren estimazio algoritmoaren diseinua

Abstract

Lan honetan, automozio-graduko hiru fase dualeko PMSMen FOC kontrolerako BEMFaren behaketan oinarritutako errotorearen posizioaren estimazio-algoritmo sendo baten diseinua aurkezten da. Lehenik eta behin, egileak hiru fase dualeko PMSMen portaera zuzentzen duten eredu matematikoak eta FOC kontrol-egitura azaltzen ditu. Garapen-prozesuan erabili den simulazio-ingurunea inplementatzeko, MATLAB/Simulink tresna informatiko indartsu eta ezagunak erabili dira. Ondoren, errotorearen posizioaren estimazio-algoritmoaren garapena lantzen da BEMF behatzaile bat eta PLL bat erabiliz. Akats-egoeretan funtzionamendua bermatzeko, fase-erredundantzian oinarritutako kontrol-estrategia sendoak ere aztertzen dira. Gero, simulazioaren emaitzak erakusten dira. Azkenik, planifikazioa, erabilitako baliabideak eta ondorioak eta etorkizuneko garapenak aurkezten dira.

In this paper, the design of a robust BEMF observation-based rotor position estimation algorithm for FOC of automotive grade dual three phase PMSMs is presented. First, the author explains the mathematical models that govern the behavior of dual three phase PMSMs and FOC control structure. For the implementation of the simulation environment that’s been used throughout the development process, the powerful and well-known MATLAB/Simulink software is used. Afterwards, development of the rotor position estimation algorithm is approached using a BEMF observer and a PLL. Robust control strategies based on phase redundancy that ensure operation during fault scenarios are also discussed. Then, simulation results are shown. Finally, planification, used resources and conclusions and potential future developments are presented

En este trabajo, se presenta el diseño de un algoritmo robusto de estimación de la posición del rotor basado en la observación de BEMF para control FOC de PMSM trifásicos duales de grado automotriz. En primer lugar, el autor explica los modelos matemáticos que gobiernan el comportamiento de los PMSM trifásicos duales y la estructura de control FOC. Para la implementación del entorno de simulación que se ha utilizado a lo largo del proceso de desarrollo se utilizan las potentes y bien conocidas herramientas informáticas MATLAB/Simulink. Posteriormente, se aborda el desarrollo del algoritmo de estimación de la posición del rotor utilizando un observador de BEMF y un PLL. También se discuten estrategias de control robusto basadas en redundancia de fases que aseguran la operación durante escenarios de falla. Luego, se muestran los resultados de la simulación. Finalmente, se presenta la planificación, los recursos utilizados y las conclusiones y posibles desarrollos futuros.