Estimation of position and resistance of a sensorless PMSM : a nonlinear Luenberger approach for a non-observable system - IMT - Institut Mines-Télécom Accéder directement au contenu
Pré-Publication, Document De Travail Année : 2019

Estimation of position and resistance of a sensorless PMSM : a nonlinear Luenberger approach for a non-observable system

Pauline Bernard
Laurent Praly

Résumé

We show that the pair (rotor position, resistance) of a non-salient Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM) is not observable in the sensorless setting, namely when only the electrical signals (voltages and intensities) are measured. However, if the rotation speed ω and the current in rotating frame id are simultaneously non zero, we prove that there can only exist six indistinguishable solutions, the resistance being the root of a polynomial of degree six. Besides, in the particular case where ω, id and iq are constant, we show that the number of possible solutions is reduced to two, with two well-identified possible values for the resistance. Those two solutions can be dissociated if the sign of iq (namely the mode of use of the motor) is known. Inspired by the nonlinear Luenberger methodology, this property enables us to propose an estimation algorithm which relies on a one-dimensional minimization of a criterion involving the voltages and intensities filtered at three distinct sufficiently large frequencies. Its performances are tested and illustrated in simulations on real data.
Fichier principal
Vignette du fichier
2019_09_16_estimationR.pdf (1.11 Mo) Télécharger le fichier
PhotoLaurentPraly.jpg (641.81 Ko) Télécharger le fichier
PhotoPaulineBernard.PNG (1.1 Mo) Télécharger le fichier
R_nic.pdf (20.18 Ko) Télécharger le fichier
UI_nic.pdf (88.95 Ko) Télécharger le fichier
crit_nic.PNG (53.39 Ko) Télécharger le fichier
etheta_nic.pdf (28.58 Ko) Télécharger le fichier
obsR_scen1_Idq.pdf (40.23 Ko) Télécharger le fichier
obsR_scen1_J.png (270.81 Ko) Télécharger le fichier
obsR_scen1_J_zoom.png (72.08 Ko) Télécharger le fichier
obsR_scen1_Rhat.pdf (32.58 Ko) Télécharger le fichier
obsR_scen1_Udq.pdf (44.98 Ko) Télécharger le fichier
obsR_scen1_thetaHat.pdf (44.13 Ko) Télécharger le fichier
obsR_scen1_w0.pdf (19.04 Ko) Télécharger le fichier
obsR_scen1_wHat.png (12.68 Ko) Télécharger le fichier
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-01824171 , version 1 (26-06-2018)
hal-01824171 , version 2 (23-01-2019)
hal-01824171 , version 3 (04-10-2019)
hal-01824171 , version 4 (02-03-2020)

Identifiants

  • HAL Id : hal-01824171 , version 3

Citer

Pauline Bernard, Laurent Praly. Estimation of position and resistance of a sensorless PMSM : a nonlinear Luenberger approach for a non-observable system. 2019. ⟨hal-01824171v3⟩
411 Consultations
741 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More