ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНІ СИСТЕМИ, МЕТОДИ ОПТИМІЗАЦІЇ ТА МОДЕЛЮВАННЯ Електромеханічні і енергозберігаючі системи. Випуск 2/2013 (22) 10 UDC 621.34 ADAPTIVE STATOR CURRENT REGULATION FOR IDENTIFICATION OF INDUCTION MOTOR PARAMETER S. Peresada, S. Kovbasa, D. Prystupa National Technical University of Ukraine «Kyiv Polytechnic Institute» prosp. Pobedy, 37, Kiev, 03056, Ukraine. E-mail: sergei.peresada@gmail.com S. Lyаshevskyi Rochester Institute of Technology Rochester, NY 14623, USA. E-mail: Sergey.Lyshevski@mail.rit.edu This paper develops and experimentally substantiates a new algorithm to identify unknown parameters of induction motors during self commissioning procedure. To guarantee asymptotic identification, we design adaptive stator current controller based on stator flux observer. Allowed current references guarantee local exponential identification of three induction motor parameters as well as estimation of the stator fluxes in both motionless and rotating rotor operation. Performed experiments demonstrate that the proposed scheme provides identification and estimation accuracy with fast asymptotic convergence of errors to zero. Our procedure compliments the existing industrial control schemes, and, consistent with vector controls including sensorless algorithms. Key words: induction motor, identification, estimation. АДАПТИВНЕ РЕГУЛЮВАННЯ СТРУМУ СТАТОРА ДЛЯ ІДЕНТИФІКАЦІЇ ПАРАМЕТРІВ АСИНХРОННОГО ДВИГУНА С. М. Пересада, С. Н. Ковбаса, Д. Л. Приступа Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут» просп. Перемоги, 37, Київ, 03056, Україна. E-mail: sergei.peresada@gmail.com С. Е. Ляшевський Рочестерський технологічний інститут Рочестер, Нью-Йорк, 14623, США. E-mail: Sergey.Lyshevski@mail.rit.edu Синтезовано та експериментально протестовано новий алгоритм ідентифікації невідомих параметрів асинхронного двигуна для процедур самоналаштування асинхронних електроприводів. З метою забезпечення асимптотичної ідентифікації розроблено адаптивний регулятор струму статора, який базується на спостерігачі потокозчеплення статора. Спеціально сформовані задані траєкторії струмів статора гарантують локальну експоненціальну ідентифікацію трьох параметрів асинхронного двигуна разом з оцінюванням невимірюваного потокозчеплення статора як при нерухомому, так і при вільно обертовому роторі. Надані результати експериментальних досліджень показують, що розроблений алгоритм гарантує високу точність ідентифікації параметрів і швидкість сходимості похибок у нуль, які не поступаються існуючим у серійних виробах, і є придатним для реалізації процедур самоналаштування систем векторного керування. Ключові слова: асинхронний двигун, ідентифікація, оцінювання. PPOBLEM STATEMENT. The accurate values of the motor parameters are required to implement the standard and advanced field-oriented vector controls of induction motors (IM). There are six unknown varying parameters of nonlinear lamped-parameter IM models, e.g., the stator and rotor resistances, stator and rotor in- ductances, magnetizing inductance, and moment of iner- tia. The influence of parameter uncertainties and varia- tions are studied in many publications, see [1–3] and references therein. It is well known that standard indi- rect field-oriented control with speed sensors is robustly stabile with respect to variations of the rotor resistance [4]. The rotor resistance is the most critical parameter in closed-loop IM systems. To achieve high dynamic per- formance during speed and torque tracking, and, ensure energy conversion efficiency, rotor resistance and mag- netizing inductance should be precisely known. Sensorless vector control algorithms are more sensitive to parameters accuracy and one needs all electrical pa- rameters including stator resistance [2]. Practical approach to define the IM electric parame- ters is based on locked rotor and no-load tests [5]. These procedures do not provide required accuracy and have some limitations. Different parameter identification techniques have been proposed since 1980s, see an overview paper [6] and references in [7]. Two classes of identification schemes are [6]: on-line – with parameter identification during normal operating conditions, and, off-line which may require special testing conditions. The off-line methods are focused on self- commissioning of the controller during drive initializa- tion. They use different approaches [6]: parameter cal- culation from motor catalog data; parameter estimation based on steady-state motor models; frequency-domain parameter estimation; time-domain parameter estima- tion. In general self-commissioning procedure requires special testing conditions with free rotating rotor or standstill. The former one presents the recent trend, es- pecially for sensorless controls. The time-domain approaches are based on MRAS technique, see [7–9] and references [80–100] in over- view paper [6]. In [8], the standard hyperstability ap- proach is applied under condition of known motor torque constant. An elegant solution [7], based on paral- lel adaptive observer with non-minimum state-space presentation, provides asymptotic estimation of motor parameters and fluxes under standstill condition. Inten- sive simulation and experimental investigations demon-