Remedial Robust Control using Reduced-Order Transformation Matrices
Abstract:
Five-phase fault-tolerant induction motor (FPIM) with open-end winding
(OEW) can offer low torque ripple and it has a merit of high fault-tolerant
capability due to its large number of phases. In order to improve the operation
performance under an open single-phase. This paper proposes a Remedial
Backstepping Control (RBSC) technique for a FPIM-OEW with the ability to run
the system before and after fault condition. Hence, the FPIM-OEW losses are
decreased, which improves the overall machine efficiency. The proposed RBSC
technique lies in the orthogonal reduced-order transformation matrix, which is
derived from the fault-tolerant current references, and a new zero-sequence
current related to torque ripple. Also, the effect of the open-phase fault on
the motor model under the transformation matrix is discussed. The simulation
results of the proposed technique under open single-phase are provided, wherein
we demonstrate the effectiveness of the proposed strategy with a fast dynamic
and steady-state performances as that under healthy operation.
Résumé :
Le moteur à induction tolérant à la défaillance à cinq phases (FPIM) avec enroulement ouvert (OEW) peut offrir un faible virage de couple et il a le mérite d'une capacité tolérante à l'erreur élevée en raison de son grand nombre de phases. Afin d'améliorer les performances opérationnelles dans le cadre d'une phase unique ouverte. Ce document propose une technique de contrôle de redressement (RBSC) pour un FPIM-OEW avec la capacité d'exécuter le système avant et après l'état de défaillance. Par conséquent, les pertes FPIM-OEW sont réduites, ce qui améliore l'efficacité globale de la machine. La technique RBSC proposée réside dans la matrice de transformation orthogonale à ordre réduit, qui est dérivée des références de courant tolérant les défauts, et un nouveau courant à séquence zéro lié à la ripple de couple. En outre, l'effet de l'erreur de phase ouverte sur le modèle moteur sous la matrice de transformation est discuté. Les résultats de la simulation de la technique proposée en phase unique ouverte sont fournis, dans lequel nous démontrons l'efficacité de la stratégie proposée avec des performances dynamiques rapides et en état d'équilibre comme celle d'un fonctionnement sain.
Cite this:
Khadar, S.,
Abdellah, K., Benguesmia, H. (2019). Remedial robust control of five-phase
fault-tolerant induction motor with open-end winding using reduced-order
transformation matrices. Modelling, Measurement and Control A, Vol. 92, No.
2-4, pp. 52-59. https://doi.org/10.18280/mmc_a.922-403