磁束オブザーバに基づく誘導電動機のすべり周波数制御形ベクトル制御の研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05650278
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 辻 峰男 長崎大学, 工学部, 助教授 (80145218)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 泉 勝弘 長崎大学, 工学部, 助手 (50128154) ; 山田 英二 長崎大学, 工学部, 教授 (00039661)
• Keywords: ベクトル制御 / 磁束オブザーバ / 誘導電動機

Research Abstract

本研究は,申請者らが考案している磁束オブザーバに基づく誘導電動機のすべり周波数制御形ベクトル制御の実験装置を製作し,理論の検証を行って,従来の方式に比べ,特にパラメータ変動に対しロバスト性に優れた定常及び過渡特性を有するシステムを実現することを目的としている。本年度の成果をまとめると以下の様になる。
1.理論と実験の比較:DSP(TMS320C30)を用いたPWMインバータ制御の実験システムを試作し,考案した磁束オブザーバによる誘導電動機ベクトル制御の特性試験を行った。この結果,提案方式は,従来のすべり周波数制御形ベクトル制御に比べ二次抵抗変化に対するロバスト性が大きく改善されることが検証できた。また、これらの結果は理論解析の結果とも良く一致しており,提案した解析モデルによるシステム設計が可能であることを立証できた。
2.電圧センサレス制御:新たに電動機の電圧センサを省いた同一次元の磁束オブザーバによるベクトル制御系を考案し,理論解析を行った。この結果,オブザーバゲインを適切に選定することで,パラメータ変動にロバストなシステムが構築できることが判明した。
3.適応磁束オブザーバの提案:一次抵抗と二次抵抗をオンラインで同定する適応磁束オブザーバを考案した。解析の結果,本方式では,抵抗変化があっても自動的にその値を同定し,抵抗変化の影響を全く受けないベクトル制御系が得られることが明らかとなった。

Research Products

• [Publications] 辻 峰男: "磁束オブザーバに基づく制御電流源駆動誘導電動機ベクトル制御系の解析" 長崎大学工学部研究報告. 24. 181-188 (1994)
• [Publications] Mineo TSUJI: "A New Flux Observer Based Vector Control in Induction Motors" Korea Automatic Control Conference. 1. 708-713 (1994)