Cascaded Optimal Disturbance Rejection Control Scheme for Permanent Magnet Motor Drives

2024

Закрытый доступ Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1109/time-e62724.2024.10919636
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

In this work, an optimal parameter tuning method for the PI controller is proposed to control speed and current loops of the surface mounted permanent magnet synchronous motor (SPMSM) under the field-oriented control (FOC) strategy. Furthermore, to guarantee robustness of the system to parameter variations and disturbance effect, the extended state observer (ESO) is introduced in both speed and current control loops. The performance of the PI controller tuned by the proposed optimal tuning method is compared with the PI-PI and disturbance observer-based (DOB) controllers where the parameters of the PI schemes are tuned by the Ziegler-Nichols method. Different critical testing conditions (i.e., step changes of speed and load torque, step change of load during the acceleration of the motor) are studied to compare the performances of each scheme. Simulation results have shown that the DOB controller and ESO- based PI speed controller tuned by the proposed algorithm shown almost similar peformance, whereas an ESO-based PI-PI cascaded control scheme with optimal parameters had superior characteristics compared to other controllers in the study. The worst performance among the studied control schemes was shown by the conventional PI - PI cascaded control with largest speed drop and longest time to reach a steady state. All the control algorithms are implemented in MATLAB/Simulink environment.