CONTROL DIGITAL SIN SENSOR MECÁNICO PARA UN MOTOR DE INDUCCIÓN

Abstract

En este trabajo se muestra un algoritmo de control digital del tipo “sensorless” (control de velocidad sin sensor mecánico) por modos deslizantes, para el seguimiento asintótico en la salida para la velocidad del rotor y el módulo de los flujos del rotor al cuadrado.Para el diseño se toma un modelo matemático novedoso en tiempo discreto para representar las dinámicas muestreadas del motor de inducción, este modelo fue obtenido mediante una técnica llamada integradores variacionales, la cual está basada en una formulación lagrangiana que representa mejor las dinámicas muestreadas del motor que el del método Euler explícito. Basado de este modelo se diseña un observador en tiempo discreto por modos deslizantes de alto orden en donde las mediciones de corriente se emplean para estimar los flujos del rotor que son muy difíciles de medir y la velocidad del rotor. El diseño del observador se basa en un cambio de variables de la parte eléctrica del motor y de un diseño especial de las funciones de modos deslizantes. La velocidad estimada se pasa por un observador Luenberguer que es utilizado solo con la finalidad de filtrar la velocidad de rotor, la cual es usada en el lazo de control. Se realizaron simulaciones númericas, las cuales ayudaron a comprobar el buen desempeño de seguimiento que muestra el motor de inducción con los observadores diseñados ante referencias de velocidad y flujo de rotor deseadas, también predicen que el sistema es robusto con respecto a varios tipos de pares de carga. Un aspecto importante fue el buen seguimiento de la velocidad de rotor ante referencias variantes en el tiempo muy pequeñas e incluso cuando estas cruzan por cero.