priborИзвестия высших учебных заведений. ПриборостроениеJournal of Instrument Engineering0021-34542500-0381Национальный исследовательский университет ИТМО10.17586/0021-3454-2024-67-7-551-558pribor-45Research ArticleСИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ, УПРАВЛЕНИЕ И ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИSYSTEM ANALYSIS, MANAGEMENT AND INFORMATION PROCESSINGАлгоритмы бездатчикового управления асинхронным двигателем с использованием адаптивных наблюдателейSensorless Control Algorithm for Induction Motor Using Adaptive ObserversНгуенК. К.NgyenQ. C.

Куанг Кыонг Нгуен — аспирант

Санкт-Петербург

Quang Cuong Nguyen — Post-Graduate Student

St. Petersburg

quangcuonghvhq.cd@gmail.comПыркинА. А.PyrkinA. A.

Антон Александрович Пыркин — д-р техн. наук, профессор

Санкт-Петербург

Anton A. Pyrkin — Dr. Sci., Professor

St. Petersburg

pyrkin@itmo.ruГолубевА. К.GolubevA. K.

Антон Кириллович Голубев — аспирант

Санкт-Петербург

Anton K. Golubev — Post-Graduate Student;  Assistant

St. Petersburg

akgolubev@itmo.ruУниверситет ИТМО, факультет систем управления и робототехникиITMO University, Faculty of Control Systems and Robotics202425112024677551558Copyright © Национальный исследовательский университет ИТМО, 20242024Национальный исследовательский университет ИТМОНациональный исследовательский университет ИТМОhttps://pribor.ifmo.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://pribor.ifmo.ru/jour/article/view/45

Рассмотрены математические модели асинхронного электродвигателя, на базе одной из которых предложено адаптивное непрямое полеориентированное управление, позволяющее обеспечить регулирование заданного крутящего момента и скорости вращения ротора несмотря на неизвестные момент нагрузки, сопротивление и индуктивность ротора.

Mathematical models of induction motor are considered. Based on one of the models, an adaptive indirect field-oriented control algorithm is proposed that allows maintaining specified values of torque and the rotor angular velocity despite the fact that the load torque, rotor resistance and inductance are unknown.

асинхронный электродвигательполеориентированное управлениеадаптивное управлениебессенсорное управлениеinduction motorfield-oriented controladaptive controlsensorless controlработа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, госзадание № 2019-0898.The work was carried out with the support of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation, state assignment No. 2019-0898.ReferencesLeonhard W. Control of Electrical Drives. Springer Science & Business Media, 2001.Leonhard W. Control of electrical drives, Springer Science & Business Media, 2001.Nam K.H. AC Motor Сontrol and Electric Vehicle Applications. CRC Press, 2010.Nam K.H. AC Motor control and electric vehicle applications, CRC Press, 2010.Ortega R., Loria A., Nicklasson P. J., Sira-Ramirez H. Passivity-based Control of Euler-Lagrange Systems: Mechanical, Electrical and Electromechanical Applications. London: Springer, 1998. P. 15–37.Ortega R., Loria A., Nicklasson P.J., Sira-Ramirez H. Passivity-based Control of Euler-Lagrange Systems: Mechanical, Electrical and Electromechanical Applications, Springer London, 1998, pp. 15–37.Blaschke F. Das Prinzip der Feldorientierung, die Grundlage fiir die TRANSVEKTOR-Regelung von Asynchronmaschinen. Siemens Zeitschrift, 1971. Pg. 757.Blaschke F. Das Prinzip der Feldorientierung, die Grundlage fiir die TRANSVEKTOR-Regelung von Asynchronmaschinen, Siemens Zeitschrift, 1971, 757 p.Hasse K. Zur Dynamik drehzahlgeregelter Antriebe mit stromrichtergespeisten Asynchron-KurzschluBlaufermaschinen: Extended abstracts of PhD Thesis. Darmstadt, 1969.Hasse K. Zur Dynamik drehzahlgeregelter Antriebe mit stromrichtergespeisten Asynchron-KurzschluBlaufermaschinen, Diss, TH Darmstadt, 1969.Espinosa-Pérez G., Ortega R., Nicklasson P. J. Torque and flux tracking of induction motors // Intern. Journal of Robust and Nonlinear Control. 1997. Vol. 7, N 1. P. 1–9.Espinosa-Pérez G., Ortega R., Nicklasson P.J. Intern. J. of Robust and Nonlinear Control: IFAC-Affiliated Journal, 1997, no. 1(7), pp. 1–9.Ortega R., Taoutaou D. On discrete-time control of current-fed induction motors // Systems & Control Letters. 1996.Vol. 28, N 3. P. 123–128.Ortega R. and Taoutaou D. Systems & Control Letters, 1996, no. 3(28), pp. 123–128.Пыркин А.А., Та М.Ш., Нгуен К.К. Адаптивное управление по выходу асинхронным двигателем на основе динамического регулятора // XIV Всерос. совещ. по проблемам управления (ВСПУ). 2024.Pyrkin A.A., Ta M.S, Nguyen Q.C. IV Vserossiyskoye soveshchaniye po problemam upravleniya (IV All-Russian Meeting on Problems of Management), 2024. (in Russ.)Pyrkin A.A., Ta M.S., Nguyen Q.C., Sinetova M.M.. Adaptive observer design for time-varying systems with relaxed excitaion conditions // IFAC PapersOnline. 2022. P. 312–317.Pyrkin A. A., Ta M.S, Nguyen, Q.C., Sinetova M.M. IFAC PapersOnline, 2022, pp. 312–317.Льюнг Л. Идентификация систем. Теория для пользователя. М.: Наука, 1991.Ljung L. System Identification, Theory for the User, NJ, PTR Prentice Hall, 1987.Aranovskiy S., Bobtsov A., Ortega R., Pyrkin A. Performance Enhancement of Parameter Estimators via Dynamic Regressor Extension and Mixing // IEEE Trans. on Automatic. Control. 2016. Vol. 62, N 7. P. 3546–3550.Aranovskiy S., Bobtsov A., Ortega R., Pyrkin A. IEEE Trans. Automat. Control, 2016, no. 7(62), pp. 3546–3550.Ortega R., Aranovskiy S., Pyrkin A.A., Astolfi A., Bobtsov A.A. New results on parameter estimation via dynamic regressor extension and mixing: Continuous and discrete-time cases // IEEE Trans. on Automatic Control. 2020. Vol. 66, N 5. P. 2265–2272.Ortega R., Aranovskiy S., Pyrkin A.A., Astolfi A., Bobtsov A.A. IEEE Transactions on Automatic Control, 2020, no. 5(66), pp. 2265–2272.Pyrkin A., Bobtsov A., Vedyakov A., Ortega R., Vediakova A., Sinetova M. A flux and speed observer for induction motors with unknown rotor resistance and load torque and no persistent excitation requirement // Intern. Journal of Adaptive Control and Signal Processing. 2021. Vol. 35, N 8. P. 1578–1593.Pyrkin A., Bobtsov A., Vedyakov A., Ortega R., Vediakova A., Sinetova M. Intern. J. of Adaptive Control and Signal Processing, 2021, no. 8(35), pp. 1578–1593.Нгуен К.К. Применение метода drembao для наблюдателя магнитного потока и скорости вращения ротора асинхронного двигателя // Материалы XXV Юбилейной конф. молодых ученых „Навигация и управление движением“. СПб, 2003. С. 159–162.Nguyen Q.C. Materialy XXV Yubileynoy konferentsii molodykh uchenykh "Navigatsiya i upravleniye dvizheniyem" (Proceedings of the XXV Anniversary Conference of Young Scientists "Navigation and Traffic Control"), 2023, рр. 159–162. (in Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.