Abstract
Since the average speed calculated with encoder pulses inevitably has time delay, the control performance as well as the system stability is deteriorated. especially at the low speed region. Additionally, the distorted inverter output voltage due to the dead time effects and the forward voltage drops of the VSI (Voltage Source Inverter) causes torque ripples and their effects are more severe at the low speed operation of an induction motor. In this paper, an accurate speed estimation method using Kalman Filter Algorithm is presented to improve the performance of an induction motor speed control with a low precision encoder at low speed legion. The dead time effects and the forward voltage drops of the VSI are feedforwardly compensated to produce an exact inverter output voltage.
일반적으로 유도 진동기의 속도는 엔코더를 사용하여 측정되며, 측정된 평균 속도는 필연적인 시간 지연과 시스템 노이즈 등을 포함하고, 저속 운전시에는 운전 성능을 감소시킬 뿐 아니라 시스템 안정성에도 문제를 일으킨다. 또한 인버터의 데드 타임 효과, 스위칭 소자의 순전압 강하등의 영향으로 발생하는 부정확한 인버터 출력 전압은 토크 리플을 발생시키고 이는 저속 영역에서 더욱 크게 나타난다. 따라서 유도 전동기의 저속 영역에서의 운전 성능을 향상시키기 위하여는 위의 두가지 문제점을 해결하여야 한다. 본 논문에서는 칼만 필터를 이용한 유도 전동기의 정확한 순시 속도 추정과, 데드 타임 및 스위칭 소자의 순전압 강하 보상을 통한 인버터 출력 특성의 개선 방법을 제안하고, 유도 전동기의 극저속 운전 성능을 개선하였다.
