磁束オブザ-バに基づく誘導機の滑り周波数制御形センサレスベクトル制御

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07650334
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 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-バ / 誘導電動機 / センサレスベクトル制御 / パラメータ同定

Research Abstract

本研究は,申請者らが考案している磁束オブザ-バに基づく誘導電動機のすべり周波数制御形センサレスベクトル制御の実験装置を製作し,理論の検証を行って,従来の方式に比べパラメータ変動に対する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.システムの解析:誘導機のd-qモデルを用いて,系の定常解析を行った。また,線形モデルを導出して速度伝達関数の極と零点の軌跡より系の安定性を明らかにした。更に,実際のディジタル制御アルゴリズムを解析するためサンプル値系として捉えた線形モデルとシミュレーションプログラムを開発した。
2.実験装置の製作:IGBTを用いたPWMインバータ制御の実験システムを試作し,高速演算が可能なDSP(TMS320C30)を内蔵したハードウェアの製作とC言語による通信プログラム及びアセンブリ言語による制御プログラムを開発した。
3.理論と実験の比較:考案した磁束オブザ-バによる誘導電動機センサレスベクトル制御の特性試験を行った。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。
4.システムの安定化法:システムの安定化法として,磁束軸の漏れインダクタンスを省くこと,磁束軸電流誤差でトルク軸の電圧を補償すること,制御器の二次抵抗を最低値に設定すること等が有効であることが明かとなった。

Research Products

• [Publications] 辻 峰男: "磁束オブザ-バに基づく誘導電動機ベクトル制御の一方式" 第7回電磁力関連のダイナミックスシンポジウム. 1. 37-42 (1995)
• [Publications] 辻 峰男: "制御電圧源による誘導電動機ベクトル制御の一方式とパラメータ同定" 電気学会産業応用部門全国大会. I. 197-200 (1995)
• [Publications] Mineo Tsuji: "Stability Improvement of Induction Motor Vector Control System with out Speed Sensor" Proceedings of the 10th Korea Automatic control Conference. 1. 207-210 (1995)