Sistemi di controllo
Questa linea di ricerca riguarda lo studio degli algoritmi di
controllo per macchine elettriche a magneti permanenti caratterizzate
in particolare da elevate velocità di rotazione. Tali algoritmi di
controllo permettono di massimizzare le prestazioni dinamiche della
macchina con particolare riferimento al controllo della coppia e
dell’accelerazione. Gli algoritmi di controllo sono sviluppati
coordinando le attività della presente linea con quelle dedicate allo
studio dei convertitori di frequenza data la stretta relazione tra le
prestazioni del sistema di controllo e quelle del convertitore. Si
considerano algoritmi di controllo senza sensore di velocità e/o di
posizione (controllo sensorless) che utilizzino solo misure di
grandezze elettriche (tensioni e/o correnti). Gli algoritmi di
controllo sensorless sono studiati in modo da adattarsi alle macchine
elettriche selezionate nella linea dedicata al progetto del
motore/generatore.
Le particolari problematiche sono legate alle particolarità delle
soluzioni progettuali e delle condizioni operative di questi motori. I
controllori devono garantire prestazioni di controllo accurate,
compensando incertezze e non linearità con strategie innovative ed
efficienti anche sotto il profilo del costo computazionale. Infatti,
date le elevate frequenze di campionamento richieste da tali motori,
l’elaborazione dell’algoritmo di controllo deve avvenire in intervalli
di tempo estremamente contenuti e compatibili con le capacità
computazionali dei microcontrollori generalmente impiegati per
applicazioni industriali. Le tecniche sperimentate dovranno garantire
prestazioni accurate in presenza di carichi e altre sollecitazioni
esterne incerte e tempo-varianti, in condizioni simili a quelle
prevedibili nelle effettive applicazioni di tali motori. Inoltre
l’azione esercitata dal controllore dovrà presentare andamenti tali da
garantire l’assenza di perdite o sollecitazioni aggiuntive per
vibrazioni e surriscaldamenti.