Stima di posizione e velocità del motore elettrico del sistema KERS

Il lavoro svolto mira alla realizzazione di un algoritmo di stima di posizione e velocità di un motore sincrono a magneti permanenti a partire dalle misure delle grandezze elettriche a disposizione. Il controllo sensorless così realizzato verrà applicato al sistema K.E.R.S. prodotto da Magneti Marelli per le vetture di Formula 1. Le di coltà maggiori del progetto sono dovute alle condizioni di lavoro estreme a cui dovrà essere in grado di lavorare il motore. Il primo passo del lavoro è stato lo studio dei possibili algoritmi sensorless presenti in letteratura, con lo scopo di chiarire pregi e difetti, al ne di individuare gli algoritmi più adatti all'applicazione in esame, procedendo ad una prima selezione. Degli algoritmi scelti in fase di studio si è provveduto a realizzare una realizzazione in ambiente Matlab Simulink. Si sono svolte simulazioni su di un modello sempli cato del motore elettrico, pur utilizzando condizioni di lavoro simili a quelle reali. Questa prima fase di simulazione ha consentito di e ettuare un'ulteriore selezione tra gli algoritmi studiati, facendo emergere criticità non considerate in fase di studio. Gli algoritmi che hanno fornito le prestazioni migliori sono risultati essere due: un primo metodo basato su di un osservatore sliding mode e un secondo basato su due ltri di Kalman di regime. Si è quindi provveduto alla simulazione degli algoritmi prescelti su un modello del motore più dettagliato fornito da Magneti Marelli, in modo da veri care le loro reali prestazioni. In questa fase si è provveduto a compensare errori di stima non emersi nella prima fase, poiché dovuti a componenti non lineari non considerati nel primo modello del motore. Gli algoritmi simulati sono stati poi tradotti in linguaggio C per essere testati prima su breadboard, poi sul motore reale presente in un banco di test. Si è resa necessaria un'opera di riduzione del carico computazionale dell'algoritmo, poiché le risorse disponibili al netto del controllo erano limitate.