Piccoli motori alimentano tutto da piccoli comfort, come ventilatori da tavolo, a sistemi di sicurezza più grandi, come i sistemi di scarico dei forni, ma potrebbero essere più precisi, secondo un gruppo di ricerca di Mitsubishi Electric Research Laboratories.

Una collaborazione internazionale dal Giappone e dal Massachusetts ha svelato un algoritmo migliorato per tenere traccia delle prestazioni del motore e della stima della velocità in IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica .

I motori a induzione sono alimentati da una corrente alternata erogata attraverso un'apparecchiatura nota come azionamento. Un rotore è sospeso attraverso un cilindro impilato di avvolgimenti metallici che, una volta alimentato, creare un campo magnetico costringendo il rotore a ruotare. La velocità dipende dalla potenza e dalla variabilità dell'azionamento.

Senza sensori per rilevare la velocità dell'azionamento, la velocità del rotore è incredibilmente difficile da stimare. Ci sono alcuni metodi per determinare la velocità, ma, secondo Wang, mancano.

"La stima della velocità del rotore per i motori a induzione è un problema chiave negli azionamenti per motori senza sensore di velocità, " ha scritto Yebin Wang, Senior Principal Research Scientist presso i laboratori di ricerca Mitsubishi Electric a Cambridge, Messa, e primo autore dell'articolo.

"Gli approcci esistenti hanno limitazioni come assumere inutilmente la velocità del rotore come parametro costante, " Wang ha scritto. Ha anche notato che alcuni approcci hanno un compromesso tra la stima della larghezza di banda e la robustezza della misurazione, ma offrono design semplici che potrebbero essere ampliati.

La velocità del rotore potrebbe essere trattata come una variabile di stato, piuttosto che una variabile costante. Si presume che le variabili di stato siano vere per l'intero sistema motorio, a meno che una forza esterna non li manipoli e non cambino. Wang e il suo team hanno preso le variabili di stato e hanno cambiato le loro coordinate per consentire al sistema di rimanere stabile, rispetto a se stesso. Consentendo alle variabili di sistema di rimanere sincronizzate ma mobili nel loro insieme, gli scienziati potrebbero eseguire esperimenti matematici per manipolare il sistema e determinare variazioni e cambiamenti di velocità specifici.

"Gli esperimenti dimostrano la potenziale efficacia e i vantaggi dell'algoritmo proposto:veloce stima della velocità transitoria e facilità di messa a punto, " Wang ha scritto. "Questo documento rivela anche una serie di problemi".

Un problema importante è che per stimare meglio la velocità, tutte le variabili del sistema devono essere note. Negli scenari del mondo reale, è improbabile che ogni variabile venga identificata con precisione.

Wang e il team hanno in programma di sviluppare ulteriormente soluzioni più sistematiche per affrontare la stabilità del sistema e generalizzare l'algoritmo proposto per tenere conto delle incertezze all'interno del sistema.