Sensorless AC Electric Motor Control: Robust Advanced Design Techniques and Applications

این مونوگراف به خواننده نشان می‌دهد که چگونه از بار هزینه سنسور، کاهش فضای فیزیکی داخلی و پیچیدگی سیستم در کنترل موتورهای AC جلوگیری کند. بسیاری از زمینه‌های کاربردی - وسایل نقلیه الکتریکی، مبدل‌های انرژی بادی و موجی و روباتیک، از جمله آنها سود خواهند برد.
کنترل موتور الکتریکی AC بدون سنسور حذف حسگرهای فیزیکی و جایگزینی آنها با ناظران، به عنوان مثال، حسگرهای نرم‌افزاری را توصیف می‌کند. استحکام برای غلبه بر مشکلات مرتبط با نقص اجتناب‌ناپذیر دانش پارامترهای ماشین - مقاومت، اینرسی و غیره - که در سیستم‌های واقعی با آن مواجه می‌شوند، معرفی شده است. جزئیات تعداد زیادی ایده بدون سنسور سرعت و/یا موقعیت برای انواع مختلف موتورهای سنکرون مغناطیس دائم و موتورهای القایی همراه با چندین طرح ناظر جدید برای ماشین های الکتریکی ارائه شده است. استراتژی‌های کنترل با استفاده از تکنیک‌های مرتبه بالا، حالت لغزشی و حالت لغزشی شبه پیوسته توسعه می‌یابند و دو نوع طرح‌های مشاهده‌گر-کنترل‌کننده بر اساس تکنیک‌های بک‌استپینگ و حالت لغزشی توصیف می‌شوند. نتایج تجربی عملکرد این پیکربندی‌های ناظر و کنترل‌کننده را با مسیرهای آزمایشی مهم در مشکلات دشوار ماشین بدون حسگر AC تأیید می‌کند.
مهندسان کنترلی که با موتورهای AC در محیط‌های مختلف صنعتی کار می‌کنند، صرفه‌جویی در فضا و هزینه را پیدا خواهند کرد. ایده های مشروح در کنترل موتور الکتریکی بدون سنسور AC بسیار مورد توجه است. محققان دانشگاهی و دانشجویان فارغ التحصیل از پیشینه های برق، مکانیک و مهندسی کنترل می توانند ببینند که چگونه کنترل نظری پیشرفته را می توان در سیستم های واقعی معنادار به کار برد.

This monograph shows the reader how to avoid the burdens of sensor cost, reduced internal physical space, and system complexity in the control of AC motors. Many applications fields—electric vehicles, wind- and wave-energy converters and robotics, among them—will benefit.
Sensorless AC Electric Motor Control describes the elimination of physical sensors and their replacement with observers, i.e., software sensors. Robustness is introduced to overcome problems associated with the unavoidable imperfection of knowledge of machine parameters—resistance, inertia, and so on—encountered in real systems. The details of a large number of speed- and/or position-sensorless ideas for different types of permanent-magnet synchronous motors and induction motors are presented along with several novel observer designs for electrical machines. Control strategies are developed using high-order, sliding-mode and quasi-continuous-sliding-mode techniques and two types of observer–controller schemes based on backstepping and sliding-mode techniques are described. Experimental results validate the performance of these observer and controller configurations with test trajectories of significance in difficult sensorless-AC-machine problems.
Control engineers working with AC motors in a variety of industrial environments will find the space-and-cost-saving ideas detailed in Sensorless AC Electric Motor Control of much interest. Academic researchers and graduate students from electrical, mechanical and control-engineering backgrounds will be able to see how advanced theoretical control can be applied in meaningful real systems.