Studio e sviluppo del controllo ad orientamento di campo per motori sincroni a magneti permanenti

The aim of this thesis is to study and experimentally validate the field-oriented control (FOC) applied to permanent magnet synchronous motors (PMSM). Specifically, the objective is to delve into the theoretical principles and mathematical modeling of FOC, implement and optimize the control strategy on a real hardware platform, and finally assess the system's performance through simulations and experimental tests. The thesis seeks to demonstrate the effectiveness of the proposed method by providing a practical and detailed analysis of the system's behavior under FOC, with a particular focus on optimizing the PI controllers and addressing issues such as saturation and anti-windup.

Lo scopo di questa tesi è studiare e validare sperimentalmente il controllo ad orientamento di campo (FOC) applicato ai motori sincroni a magneti permanenti (PMSM). In particolare, l'obiettivo è approfondire i principi teorici e la modellazione matematica del controllo FOC, implementare e ottimizzare la strategia di controllo su una piattaforma hardware reale, e infine valutare le prestazioni del sistema attraverso simulazioni e test sperimentali. La tesi mira a dimostrare l'efficacia del metodo proposto, fornendo un'analisi pratica e dettagliata del comportamento del sistema sotto controllo FOC, con particolare attenzione all'ottimizzazione dei regolatori PI e alla gestione delle problematiche come la saturazione e l’anti-windup.