Implementación del algoritmo MPC a un inversor de dos niveles para un motor trifásico de inducción
Contenido principal del artículo
Resumen
El presente trabajo muestra el diseño e implementación de un variador de frecuencia para un motor trifásico de tipo inducción utilizando el algoritmo de control predictivo por modelo (MPC). La estrategia se fundamenta en la estimación del modelo interno de la máquina a controlar. Mediante simulación se analiza el comportamiento del controlador ante variaciones en la estimación de los parámetros del motor y distintos puntos de operación. El sistema de control es implantado mediante el microcontrolador TMS320F28335 y un inversor trifásico de dos niveles con el uso del IRAM 136‑3063b. Finalmente, el comportamiento del sistema experimental es comparado mediante herramientas computacionales.
##plugins.themes.bootstrap3.displayStats.downloads##
##plugins.themes.bootstrap3.displayStats.noStats##
Detalles del artículo
Cómo citar
Implementación del algoritmo MPC a un inversor de dos niveles para un motor trifásico de inducción. (2020). MASKAY, 10(2), 64-70. https://doi.org/10.24133/maskay.v10i2.1679
Sección
ARTÍCULOS TÉCNICOS
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Los autores que publican en esta revista están de acuerdo con los siguientes términos: Los autores conservan los derechos de autor y garantizan a la revista el derecho de ser la primera publicación del trabajo al igual que licenciado bajo una Creative Commons Attribution License que permite a otros compartir el trabajo con un reconocimiento de la autoría del trabajo y la publicación inicial en esta revista. Los autores pueden establecer por separado acuerdos adicionales para la distribución no exclusiva de la versión de la obra publicada en la revista (por ejemplo, situarlo en un repositorio institucional o publicarlo en un libro), con un reconocimiento de su publicación inicial en esta revista. Se permite y se anima a los autores a difundir sus trabajos electrónicamente (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su propio sitio web) antes y durante el proceso de envío, ya que puede dar lugar a intercambios productivos, así como a una citación más temprana y mayor de los trabajos publicados.Cómo citar
Implementación del algoritmo MPC a un inversor de dos niveles para un motor trifásico de inducción. (2020). MASKAY, 10(2), 64-70. https://doi.org/10.24133/maskay.v10i2.1679
Referencias
[1] M. A. K. A. Biabani and S. M. Ali, "Control of induction motor drive using space vector PWM," in Proc. ICEEOT 2016, Chennai, India, Mar. 2016, pp. 3344-3351.
[2] P. S. B. Sakti and S. Riyadi, “Hardware Implementation of Simplified VVVF Inverter for Induction Motor Based on SVM,” in iSemantic 2019, Semarang, Indonesia, 2019, pp. 487–491.
[3] F. Wang, X. Mei, J. Rodriguez, and R. Kennel, “Model predictive control for electrical drive systems-an overview,” Trans. Electr. Mach. Syst., vol. 1, no. 3, pp. 219–230, Sep. 2017.
[4] K. Wróbel, P. Serkies, and K. Szabat, “Model Predictive Base Direct Speed Control of Induction Motor Drive—Continuous and Finite Set Approaches,” Energies, vol. 13, no. 5, p. 1193, Mar. 2020.
[5] S. Borreggine, V. G. Monopoli, G. Rizzello, D. Naso, F. Cupertino, and R. Consoletti, “A review on model predictive control and its applications in power electronics,” in Proc. AEIT AUTOMOTIVE 2019, Turin, Italy, 2019, pp. 1–6.
[6] Y. Zhang, B. Xia, H. Yang and J. Rodriguez, "Overview of model predictive control for induction motor drives", in Chinese Journal of Electrical Engineering, vol. 2, no. 1, pp. 62-76, Jun. 2016.
[7] Texas Instrument, “Product Folder Order Now TMS320F2833x, TMS320F2823x Digital Signal Controllers (DSCs) 1 Device Overview,” 2007. [Online]. Available: www.ti.com. Accessed on: May 26, 2020.
[8] Y. Zhang, Y. Peng and C. Qu, "Model Predictive Control and Direct Power Control for PWM Rectifiers With Active Power Ripple Minimization," in IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 52, no. 6, pp. 4909-4918, Nov.-Dec. 2016.
[9] M. Rivera et al., "A modulated model predictive control scheme for a two-level voltage source inverter," in Proc. ICIT 2015, Seville, Spain, 2015, pp. 2224-2229.
[10] “International Rectifier - IRAM136-3063B | 30A, 600V Integrated Power Module with internal shunt resistor.” [Online]. Available: http://www.irf.com/part/30A-600V-INTEGRATED-POWER-MODULE-WITH-INTERNAL-SHUNT-RESISTOR/_/A~IRAM136-3063B. Accessed on: May 26, 2020.
[11] S. Benavides-Córdoba et al., “Implementation of a Distribution Static Compensator D-STATCOM: Hardware and Firmware Description,” Sci. Tech., vol. 24, no. 4, pp. 555–565, Dic. 2019.
[12] LEM, “Current transducer FHS 40-P/SP600,” 2010. [Online]. Available: moz-extension://28db55c8-a632-4aee-afcd-69a05257d468/enhanced-reader.html?openApp&pdf=https%3A%2F%2Fwww.lem.com%2Fsites%2Fdefault%2Ffiles%2Fproducts_datasheets%2Ffhs%252040-p%2520sp600.pdf. Accessed on: Jun 06, 2020.
[13] Y. Abdel-Rehim, “Parameter identification of induction motor,” M.S. thesis, Dept. Computer Science and Electrical Engineering, West Virginia Univ., USA, 2015.
[2] P. S. B. Sakti and S. Riyadi, “Hardware Implementation of Simplified VVVF Inverter for Induction Motor Based on SVM,” in iSemantic 2019, Semarang, Indonesia, 2019, pp. 487–491.
[3] F. Wang, X. Mei, J. Rodriguez, and R. Kennel, “Model predictive control for electrical drive systems-an overview,” Trans. Electr. Mach. Syst., vol. 1, no. 3, pp. 219–230, Sep. 2017.
[4] K. Wróbel, P. Serkies, and K. Szabat, “Model Predictive Base Direct Speed Control of Induction Motor Drive—Continuous and Finite Set Approaches,” Energies, vol. 13, no. 5, p. 1193, Mar. 2020.
[5] S. Borreggine, V. G. Monopoli, G. Rizzello, D. Naso, F. Cupertino, and R. Consoletti, “A review on model predictive control and its applications in power electronics,” in Proc. AEIT AUTOMOTIVE 2019, Turin, Italy, 2019, pp. 1–6.
[6] Y. Zhang, B. Xia, H. Yang and J. Rodriguez, "Overview of model predictive control for induction motor drives", in Chinese Journal of Electrical Engineering, vol. 2, no. 1, pp. 62-76, Jun. 2016.
[7] Texas Instrument, “Product Folder Order Now TMS320F2833x, TMS320F2823x Digital Signal Controllers (DSCs) 1 Device Overview,” 2007. [Online]. Available: www.ti.com. Accessed on: May 26, 2020.
[8] Y. Zhang, Y. Peng and C. Qu, "Model Predictive Control and Direct Power Control for PWM Rectifiers With Active Power Ripple Minimization," in IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 52, no. 6, pp. 4909-4918, Nov.-Dec. 2016.
[9] M. Rivera et al., "A modulated model predictive control scheme for a two-level voltage source inverter," in Proc. ICIT 2015, Seville, Spain, 2015, pp. 2224-2229.
[10] “International Rectifier - IRAM136-3063B | 30A, 600V Integrated Power Module with internal shunt resistor.” [Online]. Available: http://www.irf.com/part/30A-600V-INTEGRATED-POWER-MODULE-WITH-INTERNAL-SHUNT-RESISTOR/_/A~IRAM136-3063B. Accessed on: May 26, 2020.
[11] S. Benavides-Córdoba et al., “Implementation of a Distribution Static Compensator D-STATCOM: Hardware and Firmware Description,” Sci. Tech., vol. 24, no. 4, pp. 555–565, Dic. 2019.
[12] LEM, “Current transducer FHS 40-P/SP600,” 2010. [Online]. Available: moz-extension://28db55c8-a632-4aee-afcd-69a05257d468/enhanced-reader.html?openApp&pdf=https%3A%2F%2Fwww.lem.com%2Fsites%2Fdefault%2Ffiles%2Fproducts_datasheets%2Ffhs%252040-p%2520sp600.pdf. Accessed on: Jun 06, 2020.
[13] Y. Abdel-Rehim, “Parameter identification of induction motor,” M.S. thesis, Dept. Computer Science and Electrical Engineering, West Virginia Univ., USA, 2015.