АЛГОРИТМ РОБАСТНОГО ПРЯМОГО ВЕКТОРНОГО КЕРУВАННЯ АСИНХРОННИМ ГЕНЕРАТОРОМ
A novel and robust field oriented vector control method for standalone induction generators (IG) is presented. The proposed controller exploits the concept of direct field orientation and provides asymptotic rotor flux modulus and DC-link voltage regulations when a DC-load is constant or slowly vary...
Gespeichert in:
| Datum: | 2021 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | English |
| Veröffentlicht: |
Інститут електродинаміки НАН України, Київ
2021
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/183 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Technical Electrodynamics |
Institution
Technical Electrodynamics| id |
oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-183 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Technical Electrodynamics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2022-12-07T14:45:31Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
асинхронний генератор пряме полеорієнтування спостерігач потокозчеплення стабілізація напруги ланки постійного струму змінна швидкість генерація енергії |
| spellingShingle |
асинхронний генератор пряме полеорієнтування спостерігач потокозчеплення стабілізація напруги ланки постійного струму змінна швидкість генерація енергії Пересада, С.М. Божко, С.В. Ковбаса, С.М. Ніконенко, Є.О. АЛГОРИТМ РОБАСТНОГО ПРЯМОГО ВЕКТОРНОГО КЕРУВАННЯ АСИНХРОННИМ ГЕНЕРАТОРОМ |
| topic_facet |
induction generator direct field orientation flux observer DC-link voltage stabilization variable speed energy generation асинхронний генератор пряме полеорієнтування спостерігач потокозчеплення стабілізація напруги ланки постійного струму змінна швидкість генерація енергії |
| format |
Article |
| author |
Пересада, С.М. Божко, С.В. Ковбаса, С.М. Ніконенко, Є.О. |
| author_facet |
Пересада, С.М. Божко, С.В. Ковбаса, С.М. Ніконенко, Є.О. |
| author_sort |
Пересада, С.М. |
| title |
АЛГОРИТМ РОБАСТНОГО ПРЯМОГО ВЕКТОРНОГО КЕРУВАННЯ АСИНХРОННИМ ГЕНЕРАТОРОМ |
| title_short |
АЛГОРИТМ РОБАСТНОГО ПРЯМОГО ВЕКТОРНОГО КЕРУВАННЯ АСИНХРОННИМ ГЕНЕРАТОРОМ |
| title_full |
АЛГОРИТМ РОБАСТНОГО ПРЯМОГО ВЕКТОРНОГО КЕРУВАННЯ АСИНХРОННИМ ГЕНЕРАТОРОМ |
| title_fullStr |
АЛГОРИТМ РОБАСТНОГО ПРЯМОГО ВЕКТОРНОГО КЕРУВАННЯ АСИНХРОННИМ ГЕНЕРАТОРОМ |
| title_full_unstemmed |
АЛГОРИТМ РОБАСТНОГО ПРЯМОГО ВЕКТОРНОГО КЕРУВАННЯ АСИНХРОННИМ ГЕНЕРАТОРОМ |
| title_sort |
алгоритм робастного прямого векторного керування асинхронним генератором |
| title_alt |
ROBUST DIRECT FIELD ORIENTED CONTROL OF INDUCTION GENERATOR |
| description |
A novel and robust field oriented vector control method for standalone induction generators (IG) is presented. The proposed controller exploits the concept of direct field orientation and provides asymptotic rotor flux modulus and DC-link voltage regulations when a DC-load is constant or slowly varying. Flux subsystem, designed using Lyapunov’s second method, has, in contrast to standard structures, closed loop properties and therefore is robust with respect to rotor resistance variations. A decomposition approach on the base of the two-time scale separation of the voltage and torque current dynamics is used for design of the voltage subsystem. The feedback linearizing voltage controller is designed using a steady state IG power balance equation. The resulting quasi-linear dynamics of the voltage control loop allows use of simple controllers tuning procedure and provides an improved dynamic performance for variable speed and flux operation. Results of a comparative experimental study with standard indirect field oriented control are presented. In contrast to existing solutions, the designed controller provides system performances stabilization when speed and flux are varying. It is experimentally shown that a robust field oriented controller ensures robust flux regulation and robust stabilization of the torque current dynamics leading to improved energy efficiency of the electromechanical conversion process. The proposed controller is suitable for energy generation systems with variable speed operation. References 18, figures 8. |
| publisher |
Інститут електродинаміки НАН України, Київ |
| publishDate |
2021 |
| url |
https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/183 |
| work_keys_str_mv |
AT peresadasm robustdirectfieldorientedcontrolofinductiongenerator AT božkosv robustdirectfieldorientedcontrolofinductiongenerator AT kovbasasm robustdirectfieldorientedcontrolofinductiongenerator AT níkonenkoêo robustdirectfieldorientedcontrolofinductiongenerator AT peresadasm algoritmrobastnogoprâmogovektornogokeruvannâasinhronnimgeneratorom AT božkosv algoritmrobastnogoprâmogovektornogokeruvannâasinhronnimgeneratorom AT kovbasasm algoritmrobastnogoprâmogovektornogokeruvannâasinhronnimgeneratorom AT níkonenkoêo algoritmrobastnogoprâmogovektornogokeruvannâasinhronnimgeneratorom |
| first_indexed |
2025-09-24T17:37:42Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:37:42Z |
| _version_ |
1844167796118781952 |
| spelling |
oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-1832022-12-07T14:45:31Z ROBUST DIRECT FIELD ORIENTED CONTROL OF INDUCTION GENERATOR АЛГОРИТМ РОБАСТНОГО ПРЯМОГО ВЕКТОРНОГО КЕРУВАННЯ АСИНХРОННИМ ГЕНЕРАТОРОМ Пересада, С.М. Божко, С.В. Ковбаса, С.М. Ніконенко, Є.О. induction generator direct field orientation flux observer DC-link voltage stabilization variable speed energy generation асинхронний генератор пряме полеорієнтування спостерігач потокозчеплення стабілізація напруги ланки постійного струму змінна швидкість генерація енергії A novel and robust field oriented vector control method for standalone induction generators (IG) is presented. The proposed controller exploits the concept of direct field orientation and provides asymptotic rotor flux modulus and DC-link voltage regulations when a DC-load is constant or slowly varying. Flux subsystem, designed using Lyapunov’s second method, has, in contrast to standard structures, closed loop properties and therefore is robust with respect to rotor resistance variations. A decomposition approach on the base of the two-time scale separation of the voltage and torque current dynamics is used for design of the voltage subsystem. The feedback linearizing voltage controller is designed using a steady state IG power balance equation. The resulting quasi-linear dynamics of the voltage control loop allows use of simple controllers tuning procedure and provides an improved dynamic performance for variable speed and flux operation. Results of a comparative experimental study with standard indirect field oriented control are presented. In contrast to existing solutions, the designed controller provides system performances stabilization when speed and flux are varying. It is experimentally shown that a robust field oriented controller ensures robust flux regulation and robust stabilization of the torque current dynamics leading to improved energy efficiency of the electromechanical conversion process. The proposed controller is suitable for energy generation systems with variable speed operation. References 18, figures 8. У роботі розроблено новий робастний алгоритм прямого полеорієнтованого векторного керування автономними асинхронними генераторами (АГ). Запропонований регулятор використовує концепцію прямого полеорієнтування та забезпечує асимптотичне регулювання модуля вектора потокозчеплення ротора і напруги ланки постійного струму за умови, що навантаження в ланці постійного струму постійне або змінюється повільно. Підсистема регулювання потокозчеплення, розроблена з використанням другого методу Ляпунова, на відміну від стандартних конструкцій, має властивості замкненого контуру і, отже, вона є робастною до варіацій опору ротора. Для проектування підсистеми напруги використовується підхід декомпозиції на основі розділення в часі динаміки напруги та моментної складової струму статора. Лінеаризуючий зворотним зв’язком регулятор напруги розроблено з використанням рівняння балансу потужності АГ в усталеному режимі. Результуюча квазілінійна динаміка контуру регулювання напруги дає змогу використовувати просту процедуру налаштування регуляторів і забезпечує покращені динамічні характеристики за умови змінної швидкості первинного рушія та потокозчеплення. Результати порівняльного експериментального дослідження зі стандартним алгоритмом непрямого векторного керування також представлено задля порівняння з результатами застосування розробленого алгоритму. На відміну від існуючих рішень, розроблений алгоритм забезпечує стабілізацію показників якості регулювання системи за умови змінних швидкості та потокозчеплення. Експериментально показано, що робастний алгоритм керування забезпечує робастне регулювання потокозчеплення і робастну стабілізацію динаміки моментної складової струму, що призводить до покращення енергетичної ефективності процесу електромеханічного перетворення. Запропонований регулятор може застосовуватися для систем генерування енергії зі змінною швидкістю. Бібл. 18, рис. 8. Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2021-06-24 Article Article application/pdf https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/183 10.15407/techned2021.04.014 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 4 (2021): TEKHNICHNA ELEKTRODYNAMIKA; 014 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 4 (2021): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 014 2218-1903 1607-7970 10.15407/techned2021.04 en https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/183/141 Авторське право (c) 2021 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |