การขับเคลื่อนโดยปราศจากเซนเซอร์วัดตำแหน่งของมอเตอร์ซิงโครนัสชนิดแม่เหล็กถาวรที่ผิวที่อาศัยแบบจำลองลดอันดับแบบใหม่พร้อมการรับรองเสถียรภาพในวงกว้าง

ประจวบ เอี่ยมสำอาง

Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/45870

Title:	การขับเคลื่อนโดยปราศจากเซนเซอร์วัดตำแหน่งของมอเตอร์ซิงโครนัสชนิดแม่เหล็กถาวรที่ผิวที่อาศัยแบบจำลองลดอันดับแบบใหม่พร้อมการรับรองเสถียรภาพในวงกว้าง
Other Titles:	POSITION-SENSORLESS DRIVE OF SURFACE PERMANENT-MAGNET SYNCHRONOUS MOTORS BASED ON A NEW REDUCED-ORDER MODEL WITH GUARANTEED GLOBAL STABILITY
Authors:	ประจวบ เอี่ยมสำอาง
Advisors:	สมบูรณ์ แสงวงค์วาณิชย์
Other author:	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์
Advisor's Email:	Somboon.Sa@Chula.ac.th,somboona@chula.ac.th
Issue Date:	2557
Publisher:	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract:	เสถียรภาพ การตอบสนองเชิงพลวัตที่ดี และความง่ายไม่ซับซ้อนของตัวประมาณตำแหน่งเป็นคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดสามประการของระบบขับเคลื่อนมอเตอร์ซิงโครนัสชนิดแม่เหล็กถาวรที่ผิวไร้เซนเซอร์วัดตำแหน่ง วิทยานิพนธ์นี้จึงมีเป้าหมายที่จะนำเสนอตัวประมาณที่มีคุณสมบัติสอดคล้องตามความต้องการดังกล่าว ในลำดับแรกวิทยานิพนธ์จะเสนอแบบจำลองลดอันดับแบบใหม่ของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรที่ทำให้วิธีการประมาณตำแหน่งและความเร็วง่ายไม่ซับซ้อน ถัดจากนั้นตัวสังเกตลดอันดับแบบใหม่ที่รับรองเสถียรภาพในวงกว้างจะถูกสร้างบนพื้นฐานของแบบจำลองลดอันดับที่นำเสนอ วิทยานิพนธ์จะเน้นให้เห็นความจำเป็นของความมีเสถียรภาพในวงกว้างโดยการเปรียบเทียบคุณสมบัติด้านเสถียรภาพกับตัวสังเกตที่ออกแบบให้มีเสถียรภาพเพียงเฉพาะรอบจุดทำงาน เงื่อนไขเพียงพอของความมีเสถียรภาพในวงกว้างจะหาโดยอาศัยวิธีการของฟังก์ชันเลียปูนอฟโดยปราศจากสมมุติฐานหรือกระบวนการทำให้เป็นเชิงเส้นใด ๆ จากนั้นวิทยานิพนธ์จะแสดงกฏการออกแบบที่ชัดเจนเพื่อให้การประมาณมีคุณสมบัติเชิงพลวัตและการติดตามที่รวดเร็วตามต้องการโดยการวิเคราะห์ระบบประมาณบนแกนอ้างอิงของตำแหน่งโรเตอร์ประมาณ ท้ายที่สุดเนื่องจากค่าความต้านทานและความเหนี่ยวนำของสเตเตอร์และค่าฟลักซ์แม่เหล็กถาวรเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญของแบบจำลองลดอันดับ วิทยานิพนธ์นี้จึงได้ศึกษาผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงค่าพารามิเตอร์ดังกล่าวที่มีต่อความผิดพลาดของการประมาณ และแสดงให้เห็นว่า หากการประมาณยังมีเสถียรภาพ ตัวประมาณที่นำเสนอจะให้ค่าความเร็วที่ถูกต้องเสมอและให้ค่าผิดพลาดของตำแหน่งที่น้อยแม้ค่าพารามิเตอร์จะเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ ความถูกต้องของผลการวิเคระห์และการใช้ได้จริงของระบบขับเคลื่อนปราศจากเซนเซอร์วัดตำแหน่งที่ใช้ตัวประมาณที่นำเสนอจะยืนยันด้วยการจำลองการทำงานด้วยคอมพิวเตอร์และการทดลองจริง
Other Abstract:	Stability, good dynamic response, and simple structure are three most important performances of the position estimator for the position-sensorless surface permanent-magnet synchronous motor (SPMSM) drive. The aim of this dissertation is, therefore, to propose a position estimator which satisfies such requirements. Firstly, a new reduced-order model for the SPMSM is introduced to enable simple position and speed estimation algorithm. Secondly, an adaptive reduced-order observer with guaranteed global stability is constructed based on the proposed reduced-order model. The necessity of global stability is emphasized by comparison the stability performance with that of the locally stable observer. The sufficient condition for global stability is derived using the Lyapunov function method, without any assumption or linearization. Thirdly, design rules to achieve the required dynamic and tracking performances of the estimation are clearly given by analyzing the estimation system on the estimated rotor reference frame. Finally, since the stator resistance, inductance, and the permanent-magnet flux linkage are three important parameters of the reduced-order model, effects of their variations on the estimation errors are investigated. It is shown that if no instability occurs, the proposed estimator always gives a correct speed and small position error under significant parameter deviations. Validity of the analytical results and feasibility of the position-sensorless drive using the proposed estimator are confirmed by simulation and experiment.
Description:	วิทยานิพนธ์ (วศ.ด.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2557
Degree Name:	วิศวกรรมศาสตรดุษฎีบัณฑิต
Degree Level:	ปริญญาเอก
Degree Discipline:	วิศวกรรมไฟฟ้า
URI:	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/45870
Type:	Thesis
Appears in Collections:	Eng - Theses

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
5271848121.pdf		6.16 MB	Adobe PDF	View/Open

Show full item record