Stima con rete neurale di coppia di una macchina elettrica nei limiti di sicurezza

L'elettrificazione di massa dei veicoli di trasporto si sta espandendo ovunque e nuove soluzioni e applicazioni in ambito automotive sono studiate. In particolare, un grande problema per le industrie automotive è relativo alla sicurezza, per la quale sono imposti requisiti che devono essere rispettati. Considerando il sistema di controllo di una macchina elettrica, i requisiti sono tradotti in limitazioni per il software e l'hardware del sistema, non permettendo l'utilizzo di importanti misurazioni per la stima della coppia elettromagnetica prodotta dalla macchina. Per questa ragione, è necessario investigare la possibilità di un nuovo tipo di stimatore di coppia. Lo scopo di questo lavoro è di valutare se è possibile il design di un nuovo stimatore di coppia basato su una rete neurale e valutarne l'implementazione nell'inverter ACH6530 prodotto da Inmotion Technologies AB. Come il nome suggerisce, la rete neurale può utilizzare come inputs only misure considerate safe dagli standards ISO e deve avere come risultato una stima capace di soddisfare tutti i requisiti di sicurezza a livello ASIL C definiti nello standard ISO 26262. Di conseguenza, dopo un lungo processo di trial and error basato su differenti scelte relative la struttura e i parametri della rete neurale, è stato fatto il design di un modello di rete neurale capace di dare risultati soddisfacenti. L'implementazione nel sistema dell'inverter è stata compiuta dopo aver valutato su scheda quali strutture di rete neurale il sistema potesse sopportare. Infine, il nuovo stimatore è stato testato sul motore, dando risultati positivi e dimostrando che questo tipo di applicazione è possibile e la sua accuratezza è comparabile con quella dell'attuale stimatore di coppia già presente nel sistema.