MRAS Based Speed Estimator for Sensorless Vector Control of a Linear Induction Motor with Improved Adaptation Mechanisms

Mohammad Hosein Holakooie; Asghar Taheri; Mohammad Bagher Bannae Sharifian

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자료유형: 학술저널

저자정보: Mohammad Hosein Holakooie (University of Tabriz) Asghar Taheri (University of Zanjan) Mohammad Bagher Bannae Sharifian (University of Tabriz)

저널정보: 전력전자학회 JOURNAL OF POWER ELECTRONICS JOURNAL OF POWER ELECTRONICS Vol.15 No.5

발행연도: 2015.9

수록면: 1,274 - 1,285 (12page)

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This paper deals with model reference adaptive system (MRAS) speed estimators based on a secondary flux for linear induction motors (LIMs). The operation of these estimators significantly depends on an adaptation mechanism. Fixed-gain PI controller is the most common adaptation mechanism that may fail to estimate the speed correctly in different conditions, such as variation in machine parameters and noisy environment. Two adaptation mechanisms are proposed to improve LIM drive system performance, particularly at very low speed. The first adaptation mechanism is based on fuzzy theory, and the second is obtained from an LIM mechanical model. Compared with a conventional PI controller, the proposed adaptation mechanisms have low sensitivity to both variations of machine parameters and noise. The optimum parameters of adaptation mechanisms are tuned using an offline method through chaotic optimization algorithm (COA) because no design criterion is given to provide these values. The efficiency of MRAS speed estimator is validated by both numerical simulation and real-time hardware-in-the-loop (HIL) implementations. Results indicate that the proposed adaptation mechanisms improve performance of MRAS speed estimator.

#Adaptation mechanism #Fuzzy controller #Linear induction motor (LIM) #Mechanical model #Model reference adaptive system (MRAS) #Vector control

Abstract
I. INTRODUCTION
II. DYNAMIC MODEL OF LIM
III. FLUX ESTIMATOR BASED ON MACHINE MODEL
IV. MRAS BASED SPEED ESTIMATOR
V. ADAPTATION MECHANISM BASED ON FUZZY CONTROLLER
VI. ADAPTATION MECHANISM BASED ON MECHANICAL MODEL
VII. CHAOTIC OPTIMIZATION ALGORITHM
VIII. SIMULATION RESULTS
IX. REAL-TIME HARDWARE-IN-THE-LOOP SIMULATION
X. CONCLUSION
REFERENCES

참고문헌 (23)

참고문헌 신청

[학술대회논문] - T. A. Nondahl / 1980 / Three-phase pole-by-pole model of a linear induction machine / Proc. IEE. 127 (2) : 68 ~ 82

[학술지(정기간행물)] - W. Xu / 2012 / Equivalent circuit derivation and performance analysis of a single-sided LIM based on the winding function theory / IEEE Trans. Veh. Techol. 61 (4) : 1515 ~ 1525

[학술지(정기간행물)] - R. M. Pai / 1988 / A complete equivalent circuit of an LIM with sheet secondary / IEEE Trans. Magn. 24 (1) : 639 ~ 654

[학술지(정기간행물)] - J. F. Gieras / 1987 / A new longitudinal end effect factor for linear induction motors / IEEE Trans. Energy Convers. 2 (1) : 152 ~ 159

[학술지(정기간행물)] - W. Xu / 2010 / Equivalent circuits for single-sided linear induction motors / IEEE Trans. Ind. Appl 46 (6) : 2410 ~ 2423

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