Control de Modo de Deslizamiento Compuesto Terminal Rápido No Singular de Motores de Propulsión Síncronos de Imán Permanente Marinos
Autores: Liu, Zhaoting; Wang, Xi; Zhou, Peng; An, Liantong; Zhao, Zhengwei; Jia, Baozhu; Xu, Yuanyuan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Con respecto al problema de alta susceptibilidad del Motor Sincrónico de Imán Permanente (PMSM) a diversos factores inciertos, incluyendo variaciones de carga, perturbaciones de parámetros e interferencias externas en el sistema de propulsión eléctrica del barco, este documento presenta una estrategia de control de modo deslizante compuesto de terminal rápido no singular (NFTCSMC) basada en la ley de alcance exponencial mejorada. Esta estrategia integra las variables de estado del sistema y la función de potencia de la superficie de modo deslizante en la ley de alcance exponencial tradicional, no solo mejorando la tasa de alcance del modo deslizante, sino también mitigando efectivamente el parpadeo del sistema. Además, se desarrolla un observador de perturbaciones de modo deslizante para compensar tanto las perturbaciones internas como externas en tiempo real, mejorando aún más la robustez del sistema. Finalmente, la estrategia de control propuesta se valida experimentalmente utilizando la tecnología de prototipado rápido de control (RCP) aplicada en una plataforma experimental semi-física para la propulsión eléctrica de barcos. Los resultados experimentales indican que, en comparación con las estrategias tradicionales de control proporcional-integral (PI), control de modo deslizante (SMC) y control de modo deslizante de terminal rápido (FTSMC), la estrategia NFTCSMC mejora las capacidades de propulsión y anti-interferencia del motor de propulsión, mejorando así el rendimiento dinámico del sistema de propulsión eléctrica del barco.
Descripción
Con respecto al problema de alta susceptibilidad del Motor Sincrónico de Imán Permanente (PMSM) a diversos factores inciertos, incluyendo variaciones de carga, perturbaciones de parámetros e interferencias externas en el sistema de propulsión eléctrica del barco, este documento presenta una estrategia de control de modo deslizante compuesto de terminal rápido no singular (NFTCSMC) basada en la ley de alcance exponencial mejorada. Esta estrategia integra las variables de estado del sistema y la función de potencia de la superficie de modo deslizante en la ley de alcance exponencial tradicional, no solo mejorando la tasa de alcance del modo deslizante, sino también mitigando efectivamente el parpadeo del sistema. Además, se desarrolla un observador de perturbaciones de modo deslizante para compensar tanto las perturbaciones internas como externas en tiempo real, mejorando aún más la robustez del sistema. Finalmente, la estrategia de control propuesta se valida experimentalmente utilizando la tecnología de prototipado rápido de control (RCP) aplicada en una plataforma experimental semi-física para la propulsión eléctrica de barcos. Los resultados experimentales indican que, en comparación con las estrategias tradicionales de control proporcional-integral (PI), control de modo deslizante (SMC) y control de modo deslizante de terminal rápido (FTSMC), la estrategia NFTCSMC mejora las capacidades de propulsión y anti-interferencia del motor de propulsión, mejorando así el rendimiento dinámico del sistema de propulsión eléctrica del barco.