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학술저널
저자정보
Adil Khurram (American University of Sharjah) Habibur Rehman (American University of Sharjah) Shayok Mukhopadhyay (American University of Sharjah) Daniyal Ali (American University of Sharjah)
저널정보
전력전자학회 JOURNAL OF POWER ELECTRONICS JOURNAL OF POWER ELECTRONICS Vol.18 No.3
발행연도
2018.5
수록면
723 - 735 (13page)

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Linear proportional–integral (PI) controllers are an attractive choice for controlling the speed of induction machines because of their simplicity and ease of implementation. Fractional-order PI (FO–PI) controllers, however, perform better than PI controllers because of their nonlinear nature and the underlying iso-damping property of fractional-order operators. In this work, an FO–PI controller based on the proposed first-order plus dead-time induction motor model and integer-order (IO) controllers, such as Ziegler–Nichols PI, Cohen–Coon PI, and a PI controller tuned via trial-and-error method, is designed. Simulation and experimental investigation on an indirect field-oriented induction motor drive system proves that the proposed FO–PI controller has better speed tracking, lesser settling time, better disturbance rejection, and lower speed tracking error compared with linear IO–PI controllers. Our experimental study also validates that the FO–PI controller maximizes the torque per ampere output of the induction machine and can effectively control the motor at low speed, in field-weakening regions, and under detuned conditions.
#Detuning #Field weakening #Fractional-order controller #Induction motor #Nonlinear controller #Speed regulator

목차

Abstract
I. INTRODUCTION
II. DESIGN OF INTEGER-ORDER AND FRACTIONAL-ORDER CONTROLLERS
III. SIMULATION RESULTS
IV. EXPERIMENTAL RESULTS
V. CONCLUSIONS
REFERENCES

참고문헌 (32)

참고문헌 신청
J. G. Ziegler and N. B. Nichols, “Optimum settings for automatic controllers,” Trans. ASME, Vol. 64, No. 11, 1942. G. Cohen and G. Coon, “Theoretical consideration of retarded control,” Trans. ASME, Vol. 75, No. 1, pp. 827-834, 1953. J. Han, “From PID to Active Disturbance Rejection Control,” IEEE Trans. Industrial Electron., Vol. 56, No. 3, pp. 900-906, Mar. 2009. T. Terras, S. Hadjeri, A. Mezouar, and T. M. Chikouche, “Robust speed control with rotor resistance estimation,” Canadian J. Elect. Comput. Eng., Vol. 36, No. 2, pp. 43-51, 2013. G. Feng, Y.-F. Liu, and L. Huang, “A new robust algorithm to improve the dynamic performance on the speed control of induction motor drive,” IEEE Trans. Power Electron., Vol. 19, No. 6, pp. 1614-1627, Nov. 2004.

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