Published August 16, 2020 | Version v1
Publication Open

Backstepping Control for Induction Motors with Input and Output Constrains

Creators

  • 1. Hanoi University of Science and Technology
  • 2. University of Transport and Communications
  • 3. Quy Nhon University

Description

In practice, the applied control voltage for an induction motor drive system fed by a voltage source inverter has a limit depending on the DC bus capacity. In certain operations such as accelerating, the motor might require an excessively high voltage value that the DC bus cannot supply. This paper presents a control solution for the bounded control input problem of the induction motor system by flexibly combining a hyperbolic tangent function in a backstepping control design procedure. In addition, the barrier Lyapunov function is also employed to force speed tracking error in a defined value. The closed-loop system stability is proven, and the proposed control is verified through numerical simulations.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

من الناحية العملية، فإن جهد التحكم المطبق لنظام تشغيل المحرك الحثي الذي يتم تغذيته بواسطة عاكس مصدر الجهد له حد اعتمادًا على سعة ناقل التيار المستمر. في بعض العمليات مثل التسارع، قد يتطلب المحرك قيمة جهد عالية بشكل مفرط لا يمكن لناقل التيار المستمر توفيرها. تقدم هذه الورقة حلاً للتحكم في مشكلة إدخال التحكم المحدود لنظام المحرك الحثي من خلال الجمع بمرونة بين وظيفة المماس الزائدي في إجراء تصميم التحكم في التراجع. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام وظيفة حاجز ليابونوف أيضًا لفرض خطأ تتبع السرعة في قيمة محددة. تم إثبات استقرار نظام الحلقة المغلقة، ويتم التحقق من التحكم المقترح من خلال المحاكاة العددية.

Translated Description (French)

En pratique, la tension de commande appliquée pour un système d'entraînement de moteur à induction alimenté par un onduleur de source de tension a une limite en fonction de la capacité du bus CC. Dans certaines opérations telles que l'accélération, le moteur peut nécessiter une valeur de tension excessivement élevée que le bus CC ne peut pas fournir. Cet article présente une solution de contrôle pour le problème d'entrée de contrôle borné du système de moteur à induction en combinant de manière flexible une fonction tangente hyperbolique dans une procédure de conception de contrôle de marche arrière. En outre, la fonction barrière Lyapunov est également utilisée pour forcer l'erreur de suivi de vitesse dans une valeur définie. La stabilité du système en boucle fermée est prouvée et la commande proposée est vérifiée par des simulations numériques.

Translated Description (Spanish)

En la práctica, la tensión de control aplicada para un sistema de accionamiento de motor de inducción alimentado por un inversor de fuente de tensión tiene un límite que depende de la capacidad del bus de CC. En ciertas operaciones, como la aceleración, el motor puede requerir un valor de voltaje excesivamente alto que el bus de CC no puede suministrar. Este documento presenta una solución de control para el problema de entrada de control limitado del sistema de motor de inducción mediante la combinación flexible de una función tangente hiperbólica en un procedimiento de diseño de control de retroceso. Además, la función de barrera Lyapunov también se emplea para forzar el error de seguimiento de velocidad en un valor definido. Se comprueba la estabilidad del sistema de circuito cerrado y se verifica el control propuesto a través de simulaciones numéricas.

Files

2300.pdf

Files (443.0 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:82ad9e099a2cc4a50fdccf45aebda876
443.0 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التحكم الخلفي للمحركات الحثية مع قيود الإدخال والإخراج
Translated title (French)
Commande de marche arrière pour moteurs à induction avec contraintes d'entrée et de sortie
Translated title (Spanish)
Control de retroceso para motores de inducción con restricciones de entrada y salida

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3096900777
DOI
10.48084/etasr.3680

Is supplement to
https://openalex.org/W2793080664 (Other)
https://openalex.org/W2771027241 (Other)
https://openalex.org/W2567073787 (Other)
https://openalex.org/W2534185822 (Other)
https://openalex.org/W2387936656 (Other)
https://openalex.org/W2367651125 (Other)
https://openalex.org/W2186140227 (Other)
https://openalex.org/W2132535444 (Other)
https://openalex.org/W2063297487 (Other)
https://openalex.org/W1765905465 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Vietnam

References

  • https://openalex.org/W1523587586
  • https://openalex.org/W1861902732
  • https://openalex.org/W1910159225
  • https://openalex.org/W1970229287
  • https://openalex.org/W2046643477
  • https://openalex.org/W2095353172
  • https://openalex.org/W2111563408
  • https://openalex.org/W2148151171
  • https://openalex.org/W2156790580
  • https://openalex.org/W2319390203
  • https://openalex.org/W2771089705
  • https://openalex.org/W4239132085