A simple least squares approach for low speed performance analysis of indirect foc induction motor drive using low-resolution position sensor

Abstract

Bu projenin temel amacı, 3 fazlı alternatif akım motorunun maksimum yük koşulu altında ve düşük çözünürlüklü enkoder ile çok düşük hızlarda, küçük kareler yaklaşım metodunu kullanarak alan yönlendirmeli vektör kontrolünü yapabilmektir. Elektrikli makinelerin yaygın kullanımı ve talebi, pozisyon sensörlerinin ihtiyacını beraberinde getirmiştir. Son zamanlarda pozisyon sensörsüz algoritmaların geliştirilip kullanılmasına rağmen, elektrikli makinelerin güvenli ve hassas çalışabilmesi için pozisyon sensörlerinin kullanımı gereklidir. Piyasada çeşitli fiyat aralıklarında enkoderler vardır. Bu fiyatlar enkoderlerin marka, model ve çözünürlüğüne bağlı olarak değişir. Yüksek çözünürlüklü enkoderler (256-2048 darbe sayısı), 100TL ile 1000TL arasında değişen yüksek fiyatlara sahiptir ve düşük hızlarda iyi performans gösterirler. Bununla beraber, düşük darbe sayılı enkoderlerin fiyatı 20 TL ila 100TL arasında olmasına rağmen, düşük hızlarda iyi performans gösterememektedir. Önerilen projenin amacı, düşük fiyatlı, düşük darbe sayılı, artımsal enkoderli, çok yüksek hızlarda, yüksek çözünürlüklü enkoderler yerine şirketlere para kazandıran bir motor kontrol sistemi elde etmektir.Bu projenin yeniliği, maksimum yük koşullarında, düşük hızlarda, düşük darbe sayılı enkoder sinyallerinin işlenmesinde alternatif akım motorlarının doğrudan olmayan alan etkili vektör kontrölü için doğrusal en küçük kareler algoritmasını kullanmaktır. Anahtar Kelimeler: Doğrusal En Küçük Karesel, Doğrudan Olmayan Alan Etkili Vektör Kontrolü, Kalıcı Mıknatıslı Senkron Motor, Asenkron Motor, Artımsal Enkoder

The main objective of this project is to achieve very low speed three phase ac motor field oriented control using least mean square approach with low resolution encoder under full load condition. The common usage and demand of electric machines brings the need of position sensors. Although position sensorless algorithms have been developed and used recently, but safe and sensitive operation of electric machines require position sensors. In the market, there are encoders with various price ranges. These prices vary depending on brand, model and resolution of the encoder. High resolution encoders (256-2048 ppr) have high prices which ranges between 100TL and 1000TL and they provide good low speed performance. However, although low count encoders have low price between 20 TL and 100TL, but do not perform low speed operation very well. The aim of proposed project is to obtain a motor control system with low-price, low-count incremental encoder at very low speed replacing high-price, high-resolution encoders saving money for the companies.The novelty of this project is to use a linear least square algorithm for IFOC of AC motors (PMSM & IM) in processing of low count encoder signals at low speeds under full load conditions.Keywords: LLS, Indirect Field oriented Control, Permanent magnet synchronous motor, Induction motor, Incremental encoders