Determinación de la Posición Angular de Motor de Reluctancia Conmutada MFR132.5 con Estimador de Horizonte Deslizante

Abstract

[ES] La determinación de la posición angular instantánea del rotor es parte integral del control en los accionamientos de Motores de Reluctancia Conmutada (MRC). La medición directa de esta variable adiciona complejidad y costo al sistema y no siempre da buenos resultados. Esto ha motivado el desarrollo y prueba de estimadores de la posición angular del rotor que utilicen solamente las mediciones de las variables eléctricas del MRC. En este trabajo se presentan dos variantes del Estimador de Horizonte Deslizante (MHE) para estimar la velocidad y la posición angular del rotor del MRC MFR 132.5, empleando dos modelos distintos del motor, uno de caja blanca y otro de caja gris. Se muestran los resultados de la simulación de los estimadores diseñados para estimar la velocidad y la posición angular del rotor durante el arranque hasta haber activado consecutivamente todas las fases y para estimar estas variables cuando el motor trabaja regularmente y aparecen perturbaciones en el torque de la carga, considerando en ambos casos un error en la estimación de la posición angular de partida y la presencia de ruidos en las mediciones. Los resultados demuestran que este tipo de estimadores realiza estimaciones satisfactorias del estado del motor, aún ante la presencia de perturbaciones en el torque de la carga, siendo mejores cuando se utiliza un modelo gris del sistema.

[EN] The measure of the instant angular position of the rotor is integral part of the control of Switching Reluctance Motors (SRM) drivers. The direct measurement of this variable adds complexity and cost to the system and it doesn’t give good results sometimes. That has motivated the development and test of estimators for the rotor angular position that only use the measurements of the electrical variables of the SRM. In this work are presented two variants of a Moving Horizon Estimator (MHE) for estimating the speed and rotor angular position of the SRM MFR 132.5. Each variant uses a different model of the motor, a white box model and a grey box model, both of them presented in this paper too. It was carried out the simulation on PC of the designed estimators for estimating the speed and the angular position of the rotor in three tests under different conditions and considering an error in the initial estimation of the angular position and noisy measurements. The results show that this kind of estimator gives good estimations, which are better if a grey model of the system is used.