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Título: Metodologia de estimação de parâmetros via filtragem robusta aplicada ao motor de indução trifásico
Título(s) alternativo(s): Parametric estimation method via robust filtering applied to three-phase induction motor
Autor(es): Souza, Ruhan Pontes Policarpo de
Orientador(es): Agulhari, Cristiano Marcos
Palavras-chave: Kalman, Filtragem de
Estimativa de parâmetros
Desigualdades (Matemática)
Kalman filtering
Parameter estimation
Inequalities (Mathematics)
Data do documento: 19-Fev-2021
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Cornelio Procopio
Citação: SOUZA, Ruhan Pontes Policarpo de. Metodologia de estimação de parâmetros via filtragem robusta aplicada ao motor de indução trifásico. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2021.
Resumo: O estudo e o desenvolvimento de um estimador de parâmetros aplicado ao motor de indução trifásico são apresentados neste trabalho. Utilizando uma metodologia de estimação adaptativa, baseada na dinâmica de estados e de saídas do motor, uma técnica de filtragem obtida via LMIs, com robustez garantida pela norma H∞, é aplicada para a obtenção das informações necessárias, sendo que esse método é robusto a perturbações e a incertezas paramétricas. Desta maneira, um estimador de falha de curto-circuito é proposto, utilizando um novo modelo representado em espaço de estados, o qual possui um pseudo-parâmetro proporcional à severidade da falha, o qual se busca estimar. Realiza-se uma análise de factibilidade, visando determinar a influência das condições de parametrização no desempenho e na síntese dos filtros. Apresenta-se, também, o desenvolvimento do método proposto, simulações computacionais e a validação do método com dados experimentais, os quais foram obtidos em ensaios laboratoriais e, consideram condições diversas de alimentação, falha e torque de carga. O método proposto permitiu estimar os estados do motor de indução e identificar a falha de curto-circuito, demonstrando-se viável para a estimação qualitativa da falha.
Abstract: The study and development of a parametric estimator applied to the three-phase induction motor is presented in this work. Using an adaptive estimation methodology, based on the motor’s states and outputs, a filtering technique obtained via LMIs — with guaranteed H∞ norm to assure the robustness — is applied to obtain the required informations, being the method robust to parametric uncertainties and disturbances. In this way, a short circuit failure estimator is proposed, using a new model in a state space representation with a pseudo-parameter proportional to the failure severity, which is intended to be estimated. A feasibility analysis is exposed, addressing the influence of the parameterization conditions on the performance and the synthesis of the filters. Its also presented the development of the proposed method, computational simulations and the validation with experimental data, which were obtained in laboratory tests, considering different failure, load torque and voltage supply conditions. The method demonstrated feasible to state estimation and short-circuit fault identification, proving to be viable for qualitative fault estimation.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30177
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