Identification of stator and rotor resistances of induction motors

Peresada, S.; Lyshevsky, S.; Kovbasa, S.; Konoplinsky, M.

This article presents a novel identification method to identify the unknown stator and rotor resistances of induction motors. Our method allows one to identify the unknown parameters of nonlinear multivariable dynamic systems in real-time operation. An analysis of parameter convergence is provided, and, the regions of convergence is found by using the Lyapunov stability theory. Analytic, numerical and experimental studies are reported to illustrate and validate the mixed parameter identification and state estimation concept. The motor resistances are identified within practical operating modes. The proposed identification concept with state estimation ensures robustness and reduces shortcomings of identification algorithms. The aforementioned advantages uniquely suit advanced control schemes, such as adaptive and vector controls. Accurate identification of parameters allows one to guarantee optimal and energy-efficient operating envelopes which are of a very significant importance in energy and power systems. The experimental results illustrate that the motor parameters match the real motor parameters. Our findings are applicable in various high-performance energy, power and electromechanical systems.Изложен новый метод идентификации сопротивлений статора и ротора асинхронного двигателя, позволяющий производить их асимптотическую оценку в реальном времени. С использованием теории устойчивости по Ляпунову выполнен анализ и определены области устойчивости алгоритма идентификации. Представлены результаты математического моделирования и экспериментальных тестов, свидетельствующие о том, что разработанный алгоритм обеспечивает асимптотическую оценку неизвестных сопротивлений статора и ротора при реальных режимах работы асинхронного двигателя. Разработанный алгоритм идентификации может применяться для построения адаптивных систем векторного управления, которые будут гарантировать высокие показатели энергетической эффективности электромеханических систем. Полученные в работе результаты могут использоваться для проектирования высокоэффективных электромеханических систем.Викладено новий метод ідентифікації опорів статора та ротора асинхронного двигуна, що надає змогу здійснювати їх асимптотичне оцінювання в реальному часі. З використанням теорії стійкості за Ляпуновим виконано аналіз і визначено області стійкості алгоритму ідентифікації. Наведено результати математичного моделювання та експериментальних тестів, які свідчать про те, що розроблений алгоритм забезпечує асимптотичне оцінювання невідомих активних опорів статора та ротора за реальних режимів роботи асинхронного двигуна. Розроблений алгоритм ідентифікації може використовуватися для побудови адаптивних систем векторного керування асинхронними двигунами, які будуть гарантувати високі показники енергетичної ефективності електромеханічних систем. Одержані в роботі результати можуть застосовуватися для проектування високоефективних електромеханічних систем.


	Наукова періодика України		Електротехнічні та комп’ютерні системи