Otimização do filtro de kalman estendido aplicado na estimação de velocidade de um motor de indução trifásico
| Ano de defesa: | 2023 |
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| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Cornelio Procopio Brasil Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica UTFPR |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33284 |
Resumo: | This work consists in the study of the velocity estimation of a three-phase induction motor, because the information of this magnitude is extremely important for both the drive and the application of control methodologies. One way to estimate this speed is use the extended Kalman filter. However, the performance of the extended Kalman filter depends directly on the tuning of its covariance and prediction matrices, and these are traditionally determined by trial and error procedures. The aim of this work is to determine the values of these matrices by means of an optimization algorithm based on natural selection and social behavior of the population. The success allows the sensorless to replace the encorder in the control methodologies, increasing the economic advantage of the three-phase induction motor. For this, the entire structure of the motor, the sensorless and the optimization algorithm, besides the computational simulations were realized in the software MATLAB®. |
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Otimização do filtro de kalman estendido aplicado na estimação de velocidade de um motor de indução trifásicoOptimization of the extended kalman filter applied to the speed estimation of a three-phase induction motorEngenharia elétricaVelocidadeMotores elétricos de induçãoElectric engineeringSpeedElectric motors, InductionCNPQ::ENGENHARIASEngenharia ElétricaThis work consists in the study of the velocity estimation of a three-phase induction motor, because the information of this magnitude is extremely important for both the drive and the application of control methodologies. One way to estimate this speed is use the extended Kalman filter. However, the performance of the extended Kalman filter depends directly on the tuning of its covariance and prediction matrices, and these are traditionally determined by trial and error procedures. The aim of this work is to determine the values of these matrices by means of an optimization algorithm based on natural selection and social behavior of the population. The success allows the sensorless to replace the encorder in the control methodologies, increasing the economic advantage of the three-phase induction motor. For this, the entire structure of the motor, the sensorless and the optimization algorithm, besides the computational simulations were realized in the software MATLAB®.Este trabalho consiste no estudo da estimação de velocidade de um Motor de Indução Trifásico (MIT), pois a informação desta grandeza é de extrema importância para a aplicação de metodologias de controle de velocidade. Uma das formas de estimar esta grandeza é utilizar o filtro de Kalman estendido. Contudo, o desempenho do filtro de Kalman estendido depende diretamente da sintonização das suas matrizes de covariância e de predição, sendo estas tradicionalmente determinadas por procedimentos de tentativa e erro. Frente a isto, o presente trabalho propõe a determinação dos valores destas matrizes por meio de algoritmos de otimização baseados na seleção natural e no comportamento social de populações. O sucesso deste feito permite que uma técnica de estimação de velocidade substitua os medidores de velocidade nas metodologias de controle do MIT, aumentando a vantagem econômica do acionamento. Para isto, toda a estrutura do motor, do filtro e dos algoritmos de otimização foram implementadas e validadas no software MATLAB®.Universidade Tecnológica Federal do ParanáCornelio ProcopioBrasilPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUTFPRCastoldi, Marcelo Favorettohttps://orcid.org/0000-0001-6199-8327http://lattes.cnpq.br/6178029384175205Goedtel, Alessandrohttps://orcid.org/0000-0001-7978-6664http://lattes.cnpq.br/1920650157123774Agulhari, Cristiano Marcoshttp://lattes.cnpq.br/4935395556663775Castoldi, Marcelo Favorettohttp://lattes.cnpq.br/6178029384175205Nogueira, Samuel Lourencohttp://lattes.cnpq.br/2287847504423307Souza, Wesley Angelino dehttp://lattes.cnpq.br/8594457321079718Santos, Heloisa Oliveira dos2024-02-06T19:00:09Z2024-02-06T19:00:09Z2023-11-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSANTOS, Heloisa Oliveira dos. Otimização do filtro de kalman estendido aplicado na estimação de velocidade de um motor de indução trifásico. 2023. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2023.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33284porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPR2024-02-07T06:07:35Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/33284Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.bropendoar:2024-02-07T06:07:35Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
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This work consists in the study of the velocity estimation of a three-phase induction motor, because the information of this magnitude is extremely important for both the drive and the application of control methodologies. One way to estimate this speed is use the extended Kalman filter. However, the performance of the extended Kalman filter depends directly on the tuning of its covariance and prediction matrices, and these are traditionally determined by trial and error procedures. The aim of this work is to determine the values of these matrices by means of an optimization algorithm based on natural selection and social behavior of the population. The success allows the sensorless to replace the encorder in the control methodologies, increasing the economic advantage of the three-phase induction motor. For this, the entire structure of the motor, the sensorless and the optimization algorithm, besides the computational simulations were realized in the software MATLAB®. |
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