Browsing by Author "Barut, Murat"

Now showing 1 - 3 of 3

An Adaptation Mechanism of Model Reference Adaptive System Based on Variable Structure Control for Online Parameter Estimation of IPMSM
(Wiley, 2026) Tekgun, Burak; Barut, Murat; Ates, Ertugrul
This study introduces stator currents-based model reference adaptive system (MRAS) estimators that employ variable structured control (VSC) in the adaptation mechanism to enable the online estimation of stator resistance and permanent magnet (PM) flux in interior permanent magnet synchronous motors (IPMSMs). These MRAS estimators estimate stator resistance and PM flux by analysing the error between the stator currents measured as the reference model and the stator currents generated by the adaptive model. The performance of the proposed estimators is assessed through simulation studies. Furthermore, the proposed approach is compared to a conventional MRAS employing a fixed-gain proportional-integral (PI) controller. Simulation results and error analyses indicate that the VSC-based MRAS algorithms outperform traditional PI-based MRAS in terms of accuracy and reliability. Additionally, the proposed method eliminates the reliance on a fixed-gain PI controller, a common component in conventional MRAS systems.
Design and Real-Time Implementation of a Sliding Mode Observer Utilizing Voltage Signal Injection and PLL for Sensorless Control of IPMSMs
(Elsevier - Division Reed Elsevier India Pvt Ltd, 2024) Ates, Ertugrul; Tekgun, Burak; Ablay, Gunyaz; Barut, Murat
In this study, a sliding mode observer (SMO) based on high-frequency (HF) voltage signal injection and a phase-locked loop (PLL) is proposed for estimating the extended electromotive force (EEMF), rotor position, and rotor velocity of an interior permanent magnet synchronous machine (IPMSM). This approach addresses real-time estimation challenges associated with standard SMO and PLL at very low speeds and standstill. A reliable and accurate sensorless speed control system for IPMSM is then developed and implemented in real time using the proposed SMO and PLL, covering a wide range of speeds, including low-speed and standstill conditions. The SMO effectively estimates the EEMF, while the PLL extracts the rotor velocity and position based on these estimates. Compared to conventional SMO and PLL methods, real-time results from an 8-pole, 0.4 kW IPMSM demonstrate the superior efficiency of the proposed system.
IPMSM’in HF Sinyal Enjeksiyonu ve Kayan Kipli Gözlemci Tabanlı Sensörsüz Kontrolü
(2024) Ateş, Ertuğrul; Tekgün, Burak; Barut, Murat
Bu çalışmada, gömülü mıknatıslı senkron makinede (GMSM) genişletilmiş elektromotor kuvveti (GEMK), rotor pozisyonu ve rotor hızının gerçek zamanlı kestirimi için faz kilitli döngü (FKD) ile birleştirilmiş yüksek frekans (YF) gerilim sinyali enjeksiyonuna dayalı bir kayma modlu gözlemci (KMG) tanıtılmaktadır. Bu yaklaşım, özellikle düşük hızlarda ve durma anında rotor pozisyonu ve hız kestirimlerinde zorlanan geleneksel KMG ve FKD tekniklerinin sınırlamalarını ele almak üzere tasarlanmıştır. GMSM kontrolünde bu durumlar, rotor pozisyonu tespiti için kritik olan zıt EMK sinyallerinin zayıflama veya belirsiz hale gelme eğiliminde olması nedeniyle önemli zorluklar ortaya çıkarır, bu da geleneksel yöntemler kullanıldığında yanlış kestirimlere yol açar. Bu sorunları çözmek için önerilen KMG, makineyi uyararak motorun gerçek hızına daha az bağımlı olan belirgin GEMK sinyalleri üreten YF gerilim enjeksiyonundan yararlanır. Bu yenilik, sıfır veya sıfıra yakın hızlarda dahi tutarlı ve gürültüye dayanıklı GEMK kestirimine olanak tanıyarak rotor pozisyonu ve hızının doğru şekilde kestirilmesi için bir temel oluşturur. FKD, bu GEMK kestirimlerini rafine ederek rotorun hız ve pozisyon bilgilerinin hassas bir şekilde elde edilmesini sağlar. GEMK sinyaliyle stabil bir faz kilidini koruyarak, FKD gürültüyü filtreler ve rotor pozisyonu ve hız ölçümlerinin doğruluğunu artırır. Bu temel üzerine, önerilen KMG-FKD kombinasyonunu kullanarak GMSM için sensörsüz hız kontrol sistemi geliştirdik ve uyguladık. Gerçek zamanlı sistem, düşük hız ve durma durumları dahil olmak üzere geniş bir çalışma aralığında test edilmiştir. 8 kutuplu, 0,4 kW'lık bir GMSM motorundan elde edilen deneysel sonuçlar, önerilen yöntemin geleneksel KMG ve FKD tekniklerine kıyasla üstün verimlilik ve sağlamlığını doğrulamaktadır.