To verify the feasibility in practi

To verify the feasibility in practical implementations, the offered control method integrated to the full-order observer with proposed feedback gains is experimented in this section. The installation and block diagram of the experimental system are shown in Fig. 9, Fig. 10. The parameters of a three-phase induction motor are listed in Table 1. A DC generator with 1 kW, 220 V, 5.2 A and 2000 rpm connected to a resistor is simulated as mechanical load. All algorithms for control and stator flux estimation are processed on DSP number ADMC331 with the sampling time 100 μsec to ensure that it will be enough for processing and data acquisition time and conversion time of ADC and DAC. The speed commands are stepped from standstill to 1400 rpm and standstill to 120 rpm for positive high and low speed ranges, respectively, and likewise, they are stepped from standstill to −1400 rpm and standstill to −120 rpm for negative high and low speed ranges, respectively. When the speed response reaches the steady-state condition, the full load torque is taken in each testing situation. The speed and torque responses in positive and negative high speed ranges are depicted in Fig. 11, Fig. 12, respectively. Speed and torque responses in positive and negative low speed ranges are shown in Fig. 15, Fig. 16, respectively. The speed responses of all testing situations can reach the speed command accurately in steady-state conditions. The settling time of speed response in high speed range is approximately 0.7 s as shown in Fig. 11, Fig. 12, and in low speed range is approximately 0.1 s as shown in Fig. 15, Fig. 16. After speed response of each testing situation reaches steady-state condition, mechanical load is connected to motor, the speed response drops a little then returns to the speed command in short time similarly, the speed response increases a little then also returns to the speed command again in short time as well when the mechanical load is released, which can be seen from speed response in Fig. 11, Fig. 12, Fig. 15, Fig. 16. The torque responses can respond to the load torque precisely and quickly as seen from Fig. 11, Fig. 12 for high speed range and Fig. 15, Fig. 16 for low speed range. Fig. 13, Fig. 17 represent the estimated stator fluxes under full load condition in high and low speed ranges, respectively. From figures, it is found that the estimated stator fluxes do not suffer from saturation and drift problems both in high and low speed ranges. The magnitudes of the estimated stator flux in d-axis and q-axis are equal, both in high and low speed ranges. The estimated stator flux in d-axis is apart from q-axis 90° for high speed range and the result is still the same for low speed range. The trajectory of the estimated stator fluxes in Fig. 13, Fig. 17 are presented in Fig. 14, Fig. 18, respectively. They own the circular shape with the similar radius that means the stator fluxes are accurately estimated and smoothly controlled. These experimental results clearly verify the feasibility in practical implementations. The offered control method has fast dynamic responses and can control speed, torque and magnitude of stator flux precisely, both in high and low speed ranges. The full-order observer with proposed feedback gains can estimate stator flux accurately. Furthermore, the offered control method combined with the full-order observer with proposed feedback gains has stability in all the ranges of operations.

結果 (繁體中文) 1:

為了驗證在實際實施的可行性，整合到全維觀測與建議反饋增益所提供的控制方法，在本節進行實驗。實驗系統的安裝和框圖中示出在圖9中，圖10的三相感應電動機的參數列於表1千瓦，220伏，5.2 A和2000rpm下1，一種直流發電機連接至電阻器模擬為機械負荷。用於控制和定子磁通估計所有算法上與採樣時間100微秒DSP數ADMC331處理，以確保它將足夠用於處理和數據採集時間和ADC和DAC的轉換時間。速度命令從靜止台階到1400轉和靜止到120rpm下正高和低的速度範圍，分別，同樣地，它們從靜止台階到-1400轉和靜止到-120的轉速分別負高和低的速度範圍。當速度響應達到穩態條件，滿負載力矩被取在每個測試的情況。在正和負高的速度範圍的速度和轉矩響應在圖11，圖12分別示出。速度和在正和負低速範圍的轉矩的響應分別示於圖15，圖16中，。所有測試情況的速度響應可以在穩態條件下準確地到達的速度指令。在高速範圍內的速度響應的建立時間是大約0.7 S作為示於圖11，圖12，和在低速範圍是大約0.1秒，如圖15所示，圖16的每個的速度響應後測試情況達到穩定狀態，機械負載被連接到馬達，速度響應下降少許然後返回到在較短的時間同樣的速度指令，速度響應再次在短時間內增加一點點然後也返回到速度指令作為機械載荷被釋放井時，這可以從圖速度響應11可知，圖12，圖15，圖，由圖16中的轉矩響應可以與負載轉矩和精確快速響應。11，圖12用於高速範圍和圖15，圖16為低的速度範圍。圖13，圖17分別表示滿負荷條件下的估計的定子通量在高和低​​的速度範圍。從圖中可以發現，估計定子通量不從無論是在高速和低速範圍的飽和度和漂移問題的困擾。在d軸和q軸所估計的定子通量的大小是相等的，無論是在高和低的速度範圍。在d軸所估計的定子通量距q軸90°用於高速範圍，結果仍是低的速度範圍是相同的。所估計的定子通量的在圖13的軌跡，圖17是圖14中分別給出，圖18中，。他們擁有與類似半徑，這意味著定子通量估計準確且平滑地控制的圓形形狀。這些實驗結果清楚地驗證實際實現的可行性。所提供的控制方法具有快速的動態響應和可控制的速度，扭矩和定子的大小精確地通量，無論是在高和低的速度範圍。與所提出的反饋增益的全階觀察者能夠準確地估計定子通量。此外，

結果 (繁體中文) 2:

為了驗證實際實現的可行性，本部分試驗了與全階觀察者集成了回饋增益的主動控制方法。實驗系統的安裝和框圖如圖9所示，圖10所示。表1列出了三相感應電機的參數。將 1 kW、220 V、5.2 A 和 2000 rpm 連接到電阻器的直流發電機類比為機械負載。所有控制和定子通量估計演算法均以DSP編號ADMC331處理，採樣時間為100μsec，以確保它足以處理ADC和DAC的處理和資料獲取時間和轉換時間。對於正高速和低速範圍，速度命令分別從靜止步到 1400 rpm 和靜止到 120 rpm，同樣，在負高速和低速範圍內，從靜止步到 +1400 rpm 和靜止到 +120 rpm，分別。當速度回應達到穩定狀態時，在每個測試情況下都會考慮滿負荷扭矩。正速和負高速範圍內的速度和扭矩回應分別如圖11，圖12所示。正低速和負低速範圍內的速度和扭矩回應分別如圖15、圖16所示。所有測試情況的速度回應可以在穩定狀態條件下準確達到速度命令。高速範圍內速度回應的建立時間約為 0.7 s，如圖 11 所示，在低速範圍內約為 0.1 s，如圖 15 所示，圖 16 所示。每次測試狀態的速度回應達到穩定狀態後，機械負載與電機連接，速度回應稍微下降一點，然後在短時間內以類似方式返回速度命令，速度回應增加一點，然後也在釋放機械負載時，在短時間內再次返回速度命令，這可以從圖 11 中的速度回應中看出來，圖 12，圖 15，圖 16。扭矩回應可以精確、快速地回應負載扭矩，如圖 11 所示，圖 12 表示高速範圍，圖 15，圖 16 表示低速範圍。圖13，圖17分別表示高速和低速範圍內滿載條件下估計的定子通量。從資料中可以發現，估計的定子通量在高速和低速範圍內不會受到飽和和漂移問題的影響。在高速和低速範圍內，d軸和q軸中估計定子通量的大小相等。對於高速範圍，d 軸中的定子通量與 q 軸 90° 不同，對於低速範圍，結果仍然相同。圖13中估計的定子通量軌跡，圖17分別載于圖14，圖18。他們擁有具有相似半徑的圓形，這意味著定子通量得到精確估計和平滑控制。這些實驗結果明確驗證了實際實施的可行性。所提供的控制方法具有快速的動態回應，可在高速和低速範圍內精確控制定子通量的速度、扭矩和幅度。具有建議回饋增益的全階觀察者可以準確估計定子通量。此外，所提供的控制方法與全階觀察者和建議的回饋增益相結合，在所有操作範圍內具有穩定性。

結果 (繁體中文) 3:

為了驗證該控制方法在實際應用中的可行性，本節將所提出的控制方法集成到具有迴響增益的全階觀測器中進行了實驗。實驗系統的安裝和框圖如圖9、圖10所示。三相感應電動機的參數見錶1。將轉速為1 kW、220 V、5.2a和2000 rpm的直流發電機類比為機械負載。控制和定子磁鏈估計的所有算灋都在數位信號處理器ADMC331上進行處理，採樣時間為100μsec，以確保足够處理和資料獲取時間以及ADC和DAC的轉換時間。對於正高速和低速檔，速度指令分別從靜止到1400 rpm和靜止到120 rpm，同樣，對於負高速和低速檔，速度指令分別從靜止到-1400 rpm和靜止到-120 rpm。當轉速響應達到穩態時，在每種試驗情况下取全負荷轉矩。正高速範圍和負高速範圍內的速度和扭矩響應分別在圖11和圖12中示出。正低速和負低速範圍內的轉速和扭矩響應分別如圖15和圖16所示。在穩態條件下，各試驗工况的速度響應均能準確地達到速度指令。高速範圍內的速度響應穩定時間約為0.7 s，如圖11、圖12所示；低速範圍內的速度響應穩定時間約為0.1 s，如圖15、圖16所示。當各測試工况的速度響應達到穩態狀態後，機械負載接至電機，速度響應稍有下降，同樣在短時間內返回速度指令，速度響應稍有新增，然後在短時間內以及在機械負載釋放時再次返回速度命令，這可以從圖11、圖12、圖15、圖16中的速度響應中看出。如圖11、圖12（高速範圍）和圖15、圖16（低速範圍）所示，扭矩響應可精確快速地響應負載扭矩。圖13、圖17分別表示在高速和低速範圍內滿負荷條件下的估計定子磁通量。從圖中可以看出，在高速和低速範圍內，估算的定子磁通量不存在飽和和漂移問題。在高速和低速範圍內，d軸和q軸定子磁鏈的估計值大小相等。在高速範圍內，d軸上的定子磁鏈估計值與q軸上的磁鏈估計值相差90°；在低速範圍內，估計值與q軸上的磁鏈估計值相同。圖13和圖17中估計的定子磁通軌跡分別示於圖14和圖18中。它們具有相似半徑的圓形，這意味著定子磁通量被精確估計和平滑控制。這些實驗結果清楚地證明了在實際應用中的可行性。所提出的控制方法動態響應快，能在高低速範圍內精確地控制定子磁鏈的速度、轉矩和幅值。具有迴響增益的全階觀測器能準確估計定子磁鏈。此外，所提出的控制方法與具有所提出的迴響增益的全階觀測器相結合，在所有操作範圍內都具有穩定性。