Publication: Realización de un control digital de tipo sensorless basado en modelo fundamental para una máquina de inducción
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Date
2023-08
Authors
Knuckey Zúñiga, Cristian José
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Abstract
Se realiza en el laboratorio un sistema de control digital de tipo sensorless basado en modelo fundamental para una máquina de inducción alimentada por un convertidor PWM, para así prescindir del sensor de posición de la máquina.
Se ajusta un sistema de control por campo orientado con el enlace de flujo del estator para la máquina asincrónica. Luego, este se programa en un DSP, y finalmente se evalúa la dinámica y el desempeño del sistema de control, comparando la velocidad estimada del acionamiento con la velocidad medida a través de un sensor de posición.
El desarrollo de este trabajo se divide en cuatro capítulos. En el capítulo 2 se estudia el convertidor y la modulación PWM, analizando la topología del convertidor utilizado, la técnica de modulación de tensión SVM y los efectos no lineales del inversor. Se analiza detalladamente el efecto del tiempo muerto y la técnica de compensación utilizada. En el capítulo 3 se estudian los fundamentos teóricos de la máquina de inducción, planteando un modelo descrito por fasores espaciales que facilita el tratamiento y la posterior formulación de los esquemas de control. En el capítulo 4 se realizar un estudio teórico de los esquemas de control por campo orientado con el enlace de flujo de estator en base a estimadores de flujo y velocidad, así como los métodos de integración, compensación de perturnaciones, filtros de señales y métodos que minimicen el error en la estimación de la velocidad. Con lo anterior, se plantean los lazos de control para el enlace de flujo y la velocidad. Finalmente, en el capítulo 5 se presenta la implementación del banco de pruebas y el sistema de control. Se muestran los distintos componentes del banco de pruebas, se determinan los parámetros de la máquina requeridos para cada lazo de control y se diseñan los controladores. Por último, se presnetan las curvas de interés de los ensayos realizados en el laboratorio para evaluar el sistema de control.
Con este trabajo ya finalizado, se pretende que el sistema de control se pueda usar a futuro en otros experimentos, ya sea para impulsar máquinas de laboratorio o bancos de prueba sin necesidad del sensor de posición, o para investigar más profundamente el método y sus complementos (por ejemplo, estudios relativos a estimación de variables y parámetros).
Description
Keywords
CONTROL DIGITAL , SENSORLESS , CONTROL VECTORIAL , MAQUINA DE INDUCCION