طراحی کنترل کننده مد لغزشی بهبود یافته برای موتور سنکرون خطی مغناطیس دائم

thesis
abstract

در ابتدای این پژوهش به معرفی موتور سنکرون خطی مغناطیس دائم و لزوم نیاز به حرکت های خطی سریع و پر شتاب و در عین حال دقیق پرداخته می شود. پس از آشنایی با ساختمان و نحوه ی عملکرد موتور، مدل دقیق و ساده شده ی آن ارائه می گردد. در مدل دقیق موتور، نا ایده آلی ها نیز در نظر گرفته خواهند شد. نیروی دندانه ای بعنوان مهمترین عامل بوجود آورنده ریپل در شبیه سازی ها گنجانده می شود. از آنجایی که محدوده ی سرعت کاری موتور خطی مذکور در حوالی صفر بوده و احتمال توقف و تغییر جهت نیز وجود دارد؛ نمی توان از مدل اصطکاک ساده شده و خطی استفاده کرد. رفتار نیروی اصطکاک در اطراف سرعت صفر بسیار پیچیده و غیرخطی می باشد؛ از این رو با بررسی دقیق تر اصطکاک، مدل واقعی تری که نماینده ی رفتار طبیعی آن باشد، استخراج می گردد. در ادامه با طراحی کنترل کننده مد لغزشی مدل مرجع برای مدل ساده شده و خطی موتور، سرعت آن کنترل می گردد. با اعمال تغییرات ناگهانی در مشخصات سیستم، میزان مقاوم بودن کنترل کننده مورد بررسی قرار می گیرد. برای غلبه بر مشکل چترینگ از روش های متفاوتی استفاده خواهد شد. استفاده از توابع جایگزین دیگر همچون تابع اشباع، تابع سیگموید و تابع نمایی باعث کاهش و حذف چترینگ می گردد. پیچیده ترین روش، ترکیب مد لغزشی با استنتاج فازی و بهینه سازی با الگوریتم ژنتیک می باشد که در آن علیرغم حجم محاسبات، بهبود چندانی در مقایسه با روش های پیشین حاصل نگردیده است. در بخش بعد ملاحظات عملی نیز دخیل می گردند و از مدل غیرخطی موتور و اینورتر استفاده می شود. ابتدا کنترل کننده تناسبی-انتگرالی و سپس کنترل کننده مد لغزشی طراحی و پیاده سازی خواهند گردید. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که زمان استقرار و رفتار حالت گذرا در کنترل کننده مد لغزشی بسیار برتر از کنترل کننده تناسبی-انتگرالی است. علاوه بر این عملکرد کنترل کننده مد لغزشی در مواجهه با اغتشاشات شدید و ناگهانی خارجی، بسیار موفق تر است. از سوی دیگر در طراحی کنترل کننده مد لغزشی، عدم قطعیت های پارامتری نیز دخیل گردیده اند تا هرچه بیشتر به حالت واقعی نزدیک شود. در فصل آخر سرعت مرجع در محدوده ای وسیع تغییر داده شده و توانایی کنترل کننده ها در تعقیب آن بررسی و مقایسه می شود. نتایج حاکی از آن است که کنترل کننده تناسبی-انتگرالی در سرعت های بالاتر از مقدار نامی بهتر از سرعت های پایین عمل می کند. از سوی دیگر کنترل کننده ی مد لغزشی در سرعت های پایین عملکرد خوبی داشته ولی در سرعت های بالا دچار نوسان و خطای حالت مانگار می شود. در ادامه با طراحی کنترل کننده مد لغزشی تطبیقی مشکل برطرف شده و عملکرد کنترل کننده برای محدوده ی وسیعی از سرعت های مرجع تعمیم می یابد.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

کنترل حداقل تلفات مد لغزشی درایوهای موتور سنکرون IPM

در این مقاله، یک روش کنترل غیر خطی حداقل تلفات برای موتور سنکرون آهنربای دائم درونی (IPMSM) بر اساس یک روش جدید توسعه یافته مد لغزشی ارائه شده است. در این روش کنترلی، کنترل سرعت درایوهای IPMSM به همراه تضمین حداقل تلفات موتور در کنار نامعینی‌های موجود مانند تغییرات پارامتر که به جزء نزدیک شرایط کار نامی، تأثیر نامطلوبی بر روی رفتار کنترل‌کننده دارد، صورت گرفته است. بنابراین، روشی برای تخمین پار...

full text

کنترل سرعت بدون سنسور موتور سنکرون مغناطیس دائم با استفاده از فیلتر کالمن توسعه یافته

امروزه به دلیل سادگی ساختمان و بازده زیاد، کاربرد موتورهای سنکرون مغناطیس دائم به سرعت در حال افزایش است. از جمله کاربردهای این موتور استفاده در تجهیزات درایو است. مشکلات کنترل در درایوهای بدون سنسور و با لحاظ نویز و اختلال بیشتر است. خصوصا در سرعت‌های خیلی زیاد، این مشکلات افزایش می‌یابد. در این مقاله با استفاده از فیلتر کالمن توسعه یافته مدل جدیدی برای تخمین سرعت و وضعیت ارائه شده است که دقت ...

full text

کنترل سرعت بدون سنسور موتور سنکرون مغناطیس دائم با استفاده از فیلتر کالمن توسعه یافته

امروزه به دلیل سادگی ساختمان و بازده زیاد، کاربرد موتورهای سنکرون مغناطیس دائم به سرعت در حال افزایش است. از جمله کاربردهای این موتور استفاده در تجهیزات درایو است. مشکلات کنترل در درایوهای بدون سنسور و با لحاظ نویز و اختلال بیشتر است. خصوصا در سرعت‌های خیلی زیاد، این مشکلات افزایش می‌یابد. در این مقاله با استفاده از فیلتر کالمن توسعه یافته مدل جدیدی برای تخمین سرعت و وضعیت ارائه شده است که دقت ...

full text

کنترل حداقل تلفات مد لغزشی درایوهای موتور سنکرون IPM

در این مقاله، یک روش کنترل غیر خطی حداقل تلفات برای موتور سنکرون آهنربای دائم درونی (IPMSM) بر اساس یک روش جدید توسعه یافته مد لغزشی ارائه شده است. در این روش کنترلی، کنترل سرعت درایوهای IPMSM به همراه تضمین حداقل تلفات موتور در کنار نامعینی‌های موجود مانند تغییرات پارامتر که به جزء نزدیک شرایط کار نامی، تأثیر نامطلوبی بر روی رفتار کنترل‌کننده دارد، صورت گرفته است. بنابراین، روشی برای تخمین پار...

full text

جبران عیب حسگرهای موتور سنکرون آهنربای دائم با استفاده از کنترل‌کننده مد لغزشی تحمل‌پذیر عیب

مسئله کنترل‌کننده‌های تحمل‌پذیر عیب ( FTC) یک موضوع مهم در نظریه سیستم و مهندسی کنترل بوده و دارای کاربردهای عملی و صنعتی بسیاری است. در این مقاله یک FTC  جدید برای تشخیص و اصلاح عیب حسگرهای درایو موتور سنکرون آهنربای دائم (PMSM ) طراحی‌شده است. برای رسیدن به این هدف، از یک کنترل‌کننده مدلغزشی (SMC ) بر اساس کنترل برداری PMSM استفاده ‌شده است. بمنظور اینکه کنترل کننده بتوانند درحالتی که حسگرها...

full text

طراحی کنترل کننده مد لغزشی برای ربات تعادلی دو چرخ

امروزه کنترل سیستم‌های مکانیکی نقصان تحریک یکی از مسائل چالش برانگیز مهندسان کنترل شده است. یکی از مثال‌های جذاب این دسته سیستم‌ها، ربات تعادلی دو چرخ می‌باشد که از دو چرخ در موازات هم و یک آونگ معکوس تشکیل شده است. در این پژوهش طراحی کنترل‌کننده به منظور حرکت بر روی سطح صاف مورد بررسی قرار گرفته است. برای طراحی کنترل کننده، ابتدا معادله دینامیکی سیستم از روش کین استخراج شد. سپس برای ربات تعادل...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023