Control Robusto Combinado Adaptativo Basado en Pasividad para Motores de Inducción
Autores: Travieso-Torres, Juan Carlos; Ricaldi-Morales, Abdiel Josadac; Aguila-Camacho, Norelys
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Industrial
Maquinaria
Motores de inducción
Variadores de velocidad
Esquema de control
Robustez
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
La necesidad de maquinaria industrial y comercial de mantener un alto par mientras sigue con precisión una velocidad angular variable está aumentando. Para satisfacer esta demanda, se utilizan comúnmente motores de inducción (IM) con variadores de velocidad (VSD) que emplean un esquema de control orientado al campo (FOC). En los últimos treinta años, los IM han estado reemplazando a los motores de corriente continua de conexión independiente debido a su rentabilidad, menores necesidades de mantenimiento y mayor eficiencia. Sin embargo, los IM y los VSD exhiben un comportamiento no lineal, incertidumbres y perturbaciones. Este documento propone un control robusto combinado basado en la pasividad adaptativa (CAPBC) para esta clase de sistemas no lineales que se aplica a la regulación de la velocidad angular del rotor y la corriente del estator dentro de un esquema FOC para los VSD de IM. Utiliza funciones de energía de diseño basadas en Lyapunov y leyes adaptativas con modificación para asegurar robustez después de combinar variables de control y monitoreo. El segundo método de Lyapunov y el lema de Barbalat demuestran que el error de control e identificación tiende a ser cero con el tiempo. Además, los resultados experimentales comparativos con un controlador proporcional-integral estándar (PIC) y APBC directo muestran la efectividad y robustez del CAPBC propuesto en condiciones normales y cambiantes.
Descripción
La necesidad de maquinaria industrial y comercial de mantener un alto par mientras sigue con precisión una velocidad angular variable está aumentando. Para satisfacer esta demanda, se utilizan comúnmente motores de inducción (IM) con variadores de velocidad (VSD) que emplean un esquema de control orientado al campo (FOC). En los últimos treinta años, los IM han estado reemplazando a los motores de corriente continua de conexión independiente debido a su rentabilidad, menores necesidades de mantenimiento y mayor eficiencia. Sin embargo, los IM y los VSD exhiben un comportamiento no lineal, incertidumbres y perturbaciones. Este documento propone un control robusto combinado basado en la pasividad adaptativa (CAPBC) para esta clase de sistemas no lineales que se aplica a la regulación de la velocidad angular del rotor y la corriente del estator dentro de un esquema FOC para los VSD de IM. Utiliza funciones de energía de diseño basadas en Lyapunov y leyes adaptativas con modificación para asegurar robustez después de combinar variables de control y monitoreo. El segundo método de Lyapunov y el lema de Barbalat demuestran que el error de control e identificación tiende a ser cero con el tiempo. Además, los resultados experimentales comparativos con un controlador proporcional-integral estándar (PIC) y APBC directo muestran la efectividad y robustez del CAPBC propuesto en condiciones normales y cambiantes.