Ing. Ondřej Lipčák (Katedra el. pohonů a trakce FEL): Identifikace a kompenzace změn parametrů asynchronního motoru s pomocí model reference adaptive system (MRAS)

Fri, 03/13/2020

Všichni jsou vítání na semináři doktoranda Ondřeje Lipčáka z Katedry el. pohonů a trakce, který se ve své práce zabývá modelováním a řízením asynchronních elelektrických motorů. Seminář se bude konat od 13:00 do 14:00 v seminární místnosti KN:E-14 v prostorech Katedry řídicí techniky na Karlově náměstí 13/E.

Abstrakt

Kvalita moderních způsobů řízení pohonů s asynchronními motory s vysokými nároky na dynamiku, mezi které řadíme vektorové řízení, přímé řízení momentu a prediktivní řízení, včetně jejich bezsenzorových (regulace otáček bez čidla) variant, je závislá na přesném určení elektrických parametrů náhradního schématu. Mezi tyto parametry řadíme odpory a indukčnosti. Kompenzace změny odporů s teplotou musí být z principu řešena online. Kompenzaci sycení magnetizační indukčnosti vlivem nelineárních vlastností feromagnetického obvodu a zpětného působení rotorových proudů lze implementovat tabulkou. Jedním ze způsobů, jak lze řešit kompenzaci změny (v případě klecového vinutí neměřitelného) rotorového odporu, je tzv. model reference adaptive system (MRAS). Výhodou je malá výpočetní náročnost a jednoduchá  implementace, nevýhodou pak to, že tyto techniky předpokládají, že všechny ostatní parametry používané adaptivním modelem kromě odhadovaného, jsou přesně známy. V rámci mé disertační práce se zabývám identifikací a kompenzací změn parametrů asynchronního motoru v návaznosti na přesnost a stabilitu celého řídicího algoritmu a přesné odhadování těžko měřitelných či neměřitelných veličin (např. moment, vektory magnetického toku apod.). K tomu mj. používám techniku MRAS. Bohužel v současné chvíli nejsem schopen matematicky posoudit citlivost MRAS na jiný než odhadovaný parametr a navrhnout konstanty adaptivního regulátoru. Rovněž jsem v situaci, kdy pro identifikaci magnetizační indukčnosti používám paralelně pracující MRAS a numerický iterační algoritmus, kde neumím posoudit stabilitu. Uvedené algoritmy mám naimplementované a experimentálně odladěné, avšak pro účely publikací v časopisech je vhodné provést i rigorózní matematickou analýzu problému.