การขับเคลื่อนซิงโครนัสมอเตอร์แบบเวกเตอร์โดยมีตัวตรวจจับตำแหน่งแบบรีโสวเวอร์และใช้ตัวประมวลสัญญาณดิจิตอล

A DSP – Based Vector Control of PMSM Servo Drive using Resolver Sensor

Name: วีระ แก้วจินดา

Organization : มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. คณะวิศวกรรมศาสตร์. สาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟ้า

Name: Weera Kaewjinda

Organization : King Mongkut's University of Technology Thonburi. Faculty of Engineering. Electrical Engineering

keyword: การควบคุมแบบเวกเตอร์

; Vector Control

Abstract: ในงานวิจัยนี้นำเสนอการขับเคลื่อนซิงโครนัสมอเตอร์แบบเวกเตอร์โดยมีตัวตรวจจับตำแหน่งแบบรีโสวเวอร์และใช้ตัวประมวลสัญญาณดิจิตอล ซึ่งในการขับเคลื่อนมอเตอร์ แบบเวกเตอร์นั้นการรู้ค่ามุมของ โรเตอร์ที่ถูกต้องนั้นเป็นสิ่งที่จำเป็นมาก เพื่อที่จะใช้ในการแปลงตัวแปรที่อยู่บนแกนอ้างอิง abc ให้เป็น ตัวแปรที่อยู่บนแกนอ้างอิง dq โดยงานวิจัยนี้ได้ใช้ตัวตรวจจับตำแหน่งแบบรีโสวเวอร์ และอัลกอริทึมของรีโสวเวอร์เพื่อใช้ในระบบการขับเคลื่อนนี้ซึ่งรีโสวเวอร์นั้นจะไม่เหมือนกับตัวตรวจจับตำแหน่ง แบบ QEP ที่เป็นที่นิยมใช้กัน เพราะรีโสวเวอร์สามารถตรวจจับตำแหน่งของโรเตอร์ได้แม้ขณะที่มอเตอร์หยุดนิ่งมีผลทำให้แรงบิดขณะสตาร์ทที่ดีอีกด้วย โดยอัลกอริทึมของ รีโสวเวอร์จะใช้ในการคำนวณหามุมและความเร็วของซิงโครนัสมอเตอร์ ซึ่งในวิธีการหามุมของโรเตอร์นั้นจะใช้วิธีการคำนวณแบบวงรอบปิด โดยจะทำการเปรียบเทียบ ค่าความผิดพลาดระหว่างมุมที่คำนวณได้กับมุมจริงแล้วควบคุมค่าความผิดพลาดนั้นให้มีค่าเป็นศูนย์โดยใช้ตัวควบคุมแบบพีไอซึ่งค่าที่เอาท์พุทของตัวควบคุมแบบพีไอนั้น จะเป็นค่าความเร็วของมอเตอร์ แล้วนำค่าความเร็วของมอเตอร์นี้ไปผ่านการอินทิเกรตก็สามารถหามุมของโรเตอร์ได้ อย่างไรก็ตามเนื่องจากว่ามุมที่คำนวณได้จากอัลกอริทึม ของรีโสวเวอร์นั้นยังมีเฟสที่ไม่ตรงกันกับแรงเคลื่อนเหนี่ยวนำป้อนกลับ ดังนั้นวิธีการชดเชยมุมของโรเตอร์ได้ถูกนำมาใช้เพื่อหาค่ามุมชดเชยที่เหมาะสมหลังจากนั้นนำมุม ที่ชดเชยแล้วไปใช้ในระบบการขับเคลื่อนมอเตอร์แบบเวกเตอร์ ในการนำเสนออัลกอริทึมของรีโสวเวอร์นั้นได้มีการพิสูจน์ผลการทดสอบจากโปรแกรม MATLAB/SIMULINK และจากการทดสอบทางปฏิบัติโดยใช้ตัว DSP เข้ามาช่วยในการประมวลผลด้วย จากผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าวิธีการที่ได้นำเสนอไปนั้นสามารถที่จะขับเคลื่อนซิงโครนัส มอเตอร์แบบเวกเตอร์ได้

Abstract: This thesis presents an implementation of vector control drive system of Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM) using resolver sensor. The requirement of the accurate rotor angle is necessary for the vector control. The rotor angle is used to transform the abc variables to the dq variables in the synchronously rotating reference frame. This thesis introduced the resolver sensor and its algorithm implemented in such system. Unlike popular Quadrature Encoder Pulse (QEP) sensor, the resolver can measure the initial rotor position at standstill, resulting in the optimal starting torque. The resolver algorithm for calculating the rotor position and speed of PMSM is developed. In this technique, the calculated position is obtained by closed loop operation. The error between the calculated position and the actual one is forced to zero by a PI controller. The output of this PI controller is the rotor speed, which is then integrated to obtain the rotor position. However, the rotor position calculated by resolver algorithm may not be in phase with the back EMF. Thus, the method of rotor position compensation is also presented to find the proper offset. Finally, the compensated rotor position can be used in the vector control system. The MATLAB/SIMULINK program and fixed-point DSP based digital controller are employed to verify the proposed resolver algorithm. Experimental results show that the proposed scheme is successful in the speed closed loop vector control drive of PMSM.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: info.lib@mail.kmutt.ac.th

Name: มงคล กงศ์หิรัญ

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Name: Mongkol Konghirun

Role: Advisor

Created: 2549

Modified: 2553-11-07

Issued: 2552-02-12

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: EEE2040

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมไฟฟ้า

Grantor: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	EEE2040.pdf	4.7 MB	161	2025-01-23 17:32:46
2	EEE2040ab.pdf	86.01 KB	31	2020-06-14 23:56:45
3	EEE2040abth.txt	1.95 KB	32	2018-05-10 21:08:17
4	EEE2040aben.txt	1.91 KB	17	2018-05-10 21:08:18

ใช้เวลา

0.045536 วินาที