e&i Elektrotechnik und Informationstechnik

, Volume 118, Issue 10, pp 517–524 | Cite as

Lie compensator design for exact linearization of inverter-fed induction machines

  • G. Jerabek
  • T. Nussbaumer
  • M. Glasl
  • A. Trenner
  • A. Weinmann
  • Senior Member
Reviewed Original Papers
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Abstract

Differential-geometry methods enable the design of a Lie compensator that exactly linearizes the total system including the nonlinearities of an induction motor. The aim of this work is to prove under which circumstances the five equations of the induction motor are exactly linearizable and to figure out the linearization unit details as a basis for a linear controller. The use of computer-algebraic procedures facilitates the evaluation of the complex calculations. Simulations and the comparison with measurements of practical plants show that the linearization is successful and that the over-all system including induction motor, linearization circuit and controller obeys optimal tracking performance.

Keywords

induction motor linearization Lie derivative rotor speed control rotor flux control 

Exakte Linearisierung von umrichtergespeisten Asynchronmaschinen mit einem Lie-Kompensator

Zusammenfassung

Mit Hilfe differentialgeometrischer Methoden wird für das nichtlineare System Asynchronmaschine eine Vorschaltung Lie-Kompensator entworfen, die das Gesamtsystem exakt linearisiert. Die Asynchronmaschine wird mit ihren fünf Zustandsgleichungen unter speziellen Vorkehrungen linearisiert und die Vorschaltung dimensioniert, so dass lineare Regler verwendet werden können. Der Einsatz computeralgebraischer Rechenverfahren vereinfacht die Auswertung der komplexen Berechnungen. Die Simulation liefert die Bestätigung gemessener Anlagendaten als Basis für eine Regelung mit optimalem Führungsverhalten.

Schlüsselwörter

Asynchronmaschine Linearisierung Lie-Ableitung Drehzahlregelung Rotorfluss-Regelung 
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Copyright information

© Springer 2001

Authors and Affiliations

  • G. Jerabek
    • 1
  • T. Nussbaumer
    • 1
  • M. Glasl
    • 1
  • A. Trenner
    • 1
  • A. Weinmann
    • 2
  • Senior Member
    • 2
  1. 1.ELIN EBG Traction GmbHWien
  2. 2.Vorstand des Instituts für Elektrische RegelungstechnikTechnische Universität WienWien

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