کنترل بدون حسگر موتور سنکرون مغناطیس دائم مبتنی بر کنترل جریان پیش بین مدل متناهی و تخمین سرعت با فیلتر کالمن توسعه یافته

کنترل بدون حسگر موتور سنکرون مغناطیس دائم (PMSM) به منظور کاهش هزینه و افزایش قابلیت اطمینان، نیازمند تخمین دقیق سرعت و موقعیت روتور است. در این مقاله، یک ساختار ترکیبی شامل کنترل میدانی (FOC)، کنترل پیش بین جریان با مجموعه ورودی متناهی (FCS-MPC) و فیلتر کالمن توسعه یافته (EKF) برای کنترل سرعت بدون حسگر ارائه شده است. هدف، بهبود پاسخ دهی دینامیکی و دقت تخمین در شرایط تغییرات ناگهانی بار و سرعت مرجع است. EKF به عنوان تخمین گر بهینه آماری، سرعت و زاویه روتور را همزمان با فیلتر کردن نویزهای اندازه گیری تخمین می زند و FCS-MPC با انتخاب مستقیم وضعیت های کلیدزنی، پاسخ جریان سریع و حذف مدولاتور PWM را فراهم می کند. شبیه سازی در MATLAB/Simulink نشان می دهد که روش پیشنهادی نسبت به روش های SMO و MRAS، خطای ماندگار سرعت نزدیک به صفر، فراجهش کمتر از ۳% و زمان نشست کوتاه تر داشته و در حضور نویز و تغییرات بار، پایداری برتری ارائه می دهد. نتایج، کارایی ساختار ترکیبی را در کاربردهای صنعتی بدون حسگر تایید می کند.

کلیدواژه ها:

فیلتر کالمن توسعه یافته (EKF) ، کنترل پیش بین مدل (FCS-MPC) ، کنترل میدانی (FOC) ، موتور سنکرون مغناطیس دائم (PMSM) ، کنترل بدون حسگر