Ứng dụng điều khiển vô hướng vòng kín nâng cao cho động cơ không đồng bộ ba pha sử dụng các tốc độ ước tính

Các tác giả

  • Đình Cương Trần
  • Trần Đăng Khoa Phan

Từ khóa

Bù trượt, động cơ không đồng bộ, điều khiển vô hướng, không cảm biến, quá độ, xác lập

DOI:

https://doi.org/10.22144/ctujos.2026.108

Tóm tắt

Trong bài báo này, một phương pháp điều khiển vô hướng vòng kín cho động cơ không đồng bộ ba pha sử dụng bộ ước lượng RF-MRAS đã được trình bày. Từ tốc độ rôto ước tính và dòng điện trong hệ tọa độ α-β, góc từ thông rôto được xác định để tính tốc độ đồng bộ. Sai lệch giữa tốc độ đồng bộ và tốc độ rôto ước tính được đưa qua một hàm truyền nhằm lọc nhiễu, từ đó tạo ra tốc độ bù trượt để động cơ có thể vận hành đúng với tốc độ tham chiếu mà không cần hiệu chỉnh qua khâu PI. Hàm truyền này đóng vai trò như một bộ lọc nhiễu, giúp loại bỏ các thành phần tần số cao trong sai số giữa tốc độ đồng bộ và tốc độ rôto ước tính. Cấu trúc điều khiển được xây dựng và mô phỏng trên phần mềm MATLAB/Simulink. Kết quả cho thấy phương pháp đề xuất có khả năng bám tốc độ tham chiếu, đảm bảo hệ thống vận hành ổn định cũng như thời gian đáp ứng so với phương pháp truyền thống.

Lượt tải

Chưa có dữ liệu tải xuống.

Tài liệu tham khảo

Albalawi, H., Zaid, S. A., El-Shimy, M. E., & Kassem, A. M. (2023). Ant colony optimized controller for fast direct torque control of induction motor. Sustainability, 15(4), 3740. https://doi.org/10.3390/su15043740

Costa, C. A., Nied, A., Nogueira, F. G., de Azambuja Turqueti, M., Rossa, A. J., Dezuo, T. J. M., & Barra, W. (2020). Robust linear parameter varying scalar control applied in high performance induction motor drives. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 68(11), 10558-10568. https://doi.org/10.1109/TIE.2020.3031519

Dinh, B. H., & Tran, C. D. (2024). Improved scalar control based on slip compensation from virtual speeds in three-phase induction motor drives. International Journal of Power Electronics and Drive Systems (IJPEDS), 15(3), 1410-1416. http://doi.org/10.11591/ijpeds.v15.i3.pp1410-1416

Diop, M., Kebe, A., & Gueye, I. (2025). Evaluation of sensorless VF-MRAS and FOC-MRAS of IM electrical drive system. International Journal of Applied, 14(3), 513-521. http://doi.org/10.11591/ijape.v14.i3.pp513-521

El Ouanjli, N., Mahfoud, S., Bhaskar, M. S., El Daoudi, S., Derouich, A., & El Mahfoud, M. (2022). A new intelligent adaptation mechanism of MRAS based on a genetic algorithm applied to speed sensorless direct torque control for induction motor. International Journal of Dynamics and Control, 10(6), 2095-2110. https://doi.org/10.1007/s40435-022-00947-z

Habbi, H. M. D., Ajeel, H. J., & Ali, I. I. (2016). Speed control of induction motor using PI and V/F scalar vector controllers. International Journal of Computer Applications, 151(7), 36-43.
https://doi.org/10.5120/ijca2016911831

Melnykov, V. (2021, September). The correction of the operation modes for frequency-controlled induction motor with scalar control under stator windings damage appearance. In 2021 IEEE International Conference on Modern Electrical and Energy Systems (MEES) (pp. 1-6). IEEE. https://doi.org/10.1109/MEES52427.2021.9598710

Menghal, P. M., & Laxmi, A. J. (2014, October). Scalar control of an induction motor using artificial intelligent controller. In 2014 International Conference on Power, Automation and Communication (INPAC) (pp. 60-65). IEEE. https://doi.org/10.1109/INPAC.2014.6981136

Oh, G.-U., Hong, C.-W., & Ko, J.-S. (2025). Sensorless Speed Control in Induction Motor Using Deadbeat Discrete Flux Observer Under V/f Control. Energies, 18(18), 4934. https://doi.org/10.3390/en18184934

Pugachev, A., & Kosmodamianskiy, A. (2019, March). Induction motor scalar control system with power losses minimization. In 2019 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM) (pp. 1-5). IEEE. https://doi.org/10.1109/ICIEAM.2019.8742951

Saravanan, C., Sathiswar, J., & Raja, S. (2012). Performance of three phase induction motor using modified stator winding. International Journal of Computer Applications, 46(1), 1-4. 10.5120/6869-8952

Sterjova, M., & Sarac, V. (2022). Review of scalar control strategy of induction motor: constant v/f method for speed control. Balkan Journal of Applied Mathematics and Informatics, 5(1), 57-68. https://doi.org/10.46763/bjami

Tiitinen, L., Hinkkanen, M., & Harnefors, L. (2022, October). Stable and passive observer-based V/Hz control for induction motors. In 2022 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE) (pp. 1-8). IEEE. https://doi.org/10.1109/ECCE50734.2022.9948057

Tran, C., Brandstetter, P., Kuchar, M., & Ho, S. (2020). A novel speed and current sensor fault-tolerant control based on estimated stator currents in induction motor drives. International Review of Electrical Engineering, 15(5), 344-351. https://doi.org/10.15866/iree.v15i5.17937

Tran, C. D., & Truong, M. N. (2024). Sensorless Control for Induction Motor Drive Applying CB-MRAS Integrating Stator Resistance Estimation. International Review on Modelling and Simulations (IREMOS), 17(4), 215-221. https://doi.org/10.15866/iremos.v17i4.24107

Travieso‐Torres, J. C., Duarte‐Mermoud, M. A., & Sepuleveda, D. I. (2007). Passivity‐based control for stabilization, regulation and tracking purposes of a class of nonlinear systems. International Journal of adaptive control and signal processing, 21(7), 582-602. https://doi.org/10.1002/acs.946

Travieso-Torres, J. C., Contreras-Jara, C., Diaz, M., Aguila-Camacho, N., & Duarte-Mermoud, M. A. (2021). New adaptive starting scalar control scheme for induction motor variable speed drives. IEEE Transactions on Energy Conversion, 37(1), 729-736. https://doi.org/10.1109/TEC.2021.3108664

Ustun, S. V., & Demirtas, M. (2008). Optimal tuning of PI coefficients by using fuzzy-genetic for V/f controlled induction motor. Expert Systems with Applications, 34(4), 2714-2720. https://doi.org/10.1016/j.eswa.2007.05.029

Vladimir, P., & Dmitry, S. (2018, March). To issue of designing scalar closed-loop controllers for frequency controlled induction motor drives. In 2018 17th International Ural Conference on AC Electric Drives (ACED) (pp. 1-4). IEEE. https://doi.org/10.1109/ACED.2018.8341708

Vu, Q. S., Tran, C. D., Dinh, B. H., Dong, C. S. T., Huynh, H. T., & Phan, H. X. (2022). A current sensor fault diagnosis method based on phase angle shift technique applying to induction motor drive. International Journal of Power Electronics and Drive Systems (IJPEDS), 13(3), 1315-1325. http://doi.org/10.11591/ijpeds.v13.i3.pp1315-1325

Zellouma, D., Bekakra, Y., & Benbouhenni, H. (2023). Field-oriented control based on parallel proportional–integral controllers of induction motor drive. Energy Reports, 9, 4846-4860. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2023.04.008

Zhang, Z., & Bazzi, A. M. (2019, May). Robust sensorless scalar control of induction motor drives with torque capability enhancement at low speeds. In 2019 IEEE International Electric Machines & Drives Conference (IEMDC) (pp. 1706-1710). IEEE. https://doi.org/10.1109/IEMDC.2019.8785159

Lượt tải xuống

Đã Xuất bản

2026-06-17

Số

Chuyên mục

Công nghệ