IPMSMの最大トルク制御と位置センサレス制御を実現可能にする磁束推定のための同一次元オブザーバの設計法

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: LD15084

グループ名: 【D】産業応用部門 リニアドライブ研究会

発行日: 2015/11/21

タイトル(英語): A Design Method of Full-Order Flux Observer for Realization of both MTPA Control and Position Sensorless Control of IPMSMs

著者名: 遠松 聖也(岐阜工業高等専門学校),近藤 翔太(岐阜工業高等専門学校),冨田 睦雄(岐阜工業高等専門学校),松本 純(中部大学),長谷川 勝(中部大学),道木 慎二(名古屋大学),加藤 真二(岐阜工業高等専門学校)

著者名(英語): Seiya Tomatsu(National Institute of Technology, Gifu College),Shota Kondo(National Institute of Technology, Gifu College),Mutuwo Tomita(National Institute of Technology, Gifu College),Atsushi Matsumoto(Chubu University),Masaru Hasegawa(Chubu University),Shinji Doki(Nagoya University),Shinji Kato(National Institute of Technology, Gifu College)

キーワード: 埋込磁石型同期電動機|同一次元オブザーバ設計|センサレス|ＭＴＰＡ|IPMSM|full-order observer design|sensorless|MTPA

要約(日本語): IPMSM(埋込磁石型同期電動機)の状態空間表現として拡張誘起電圧モデルの他にもいくつかの磁束モデルを採用したオブザーバを用いた位置センサレス制御法が提案されている。なかでも筆者らによって提案した磁束モデルを採用した外乱オブザーバによって推定される磁束を用いることによって、あたかもSPMSM(表面磁石型同期電動機)のように最大トルク制御(MTPA:Maximum Torque Per Ampere Control)することができ、同時にq 軸インダクタンスLqの変動に不感な位置センサレス制御が実現可能となることが文献によって示されている。本稿では、この磁束モデルを採用した同一次元オブザーバによって磁束を推定することによって、IPMSMのMTPA制御と位置センサレス制御を実現する。そして、γ-正実化問題とH∞制御問題を解くことで、速度推定誤差にロバストな磁束推定が可能になる同一次元オブザーバの設計法を提案し、位置センサレス制御の実機実験によって提案手法の有効性を確認したので、報告する。

要約(英語): A flux model, which is capable of both MTPA(Maximum Torque Per Ampere) control and position sensorless control of IPMSMs(Interior Permanent Magnet Synchronous Motors), has been proposed. This paper proposes that the flux is estimated using the full-order observer. And a design method for the full-order observer is also proposed. The design method of the full-order observer that robust flux estimation become possible against the velocity estimation error, by solving gamma-positive real problem and H infinity control problem. In this paper, the experimental result of the position sensorless　control of IPMSMs shows that a proposed design method of the full-order observer is very useful.

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 2,411 Kバイト