نام پژوهشگر: جعفر سلطانی

بهبود کنترل مستقیم گشتاور و شار موتور سنکرون رلوکتانسی سه فاز بدون حسگر براساس کنترل غیرخطی تطبیقی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده برق و کامپیوتر 1389
  حسین ابوترابی زارچی   جعفر سلطانی

در این رساله، کنترل مستقیم گشتاور و شار درایو موتور سنکرون رلوکتانسی بر مبنای روشهای خطی سازی ورودی- خروجی، خطی سازی ورودی- خروجی تطبیقی و کنترل مود لغزشی طراحی و سپس پیاده سازی عملی می گردد. از آنجا که تحقق کامل استراتژی های مختلف کنترلی (اعم از کنترل ماکزیمم گشتاور به جریان و ماکزیمم ضریب توان مجاز و ...) مستلزم دانستن مقادیر دقیق پارامترهای الکتریکی می باشد و روش کنترل خطی سازی ورودی- خروجی نیز به پارامتر حساسیت زیادی دارد لذا در گام نخست، پارامترهای الکتریکی ماشین اندازه گیری می شوند. در تنها مقاله منتشرشده در زمینه کنترل مستقیم گشتاور درایو موتور سنکرون رلوکتانسی مبتنی بر خطی سازی ورودی- خروجی، معیار برقراری استراتژی راندمان بهینه (با در نظر گرفتن تلفات آهن) و گشتاور تولیدی به عنوان خروجیهای کنترل کننده انتخاب شده اند. لذا، امکان کنترل مستقل دامنه شار مغناطیسی استاتور وجود ندارد. بعلاوه، تحقق کامل روش پیشنهادی وابسته به تنظیم مناسب ضرائب دو pi بکار رفته در آن می باشد. بنابراین در گام دوم این پایان نامه، کنترل مستقیم شار و گشتاور موتور سنکرون رلوکتانسی بگونه ای پیشنهـاد می گردد که درآن شار نیز مشابه گشتاور مستقیماً کنترل و دو pi مذکور نیز حذف شوند. در گام سوم، کنترل سرعت درایو موتور سنکرون رلوکتانسی بر مبنای خطی سازی ورودی- خروجی تطبیقی ارائه می گردد. نکته قابل توجه در این روش آن است که با برقرار بودن شرط تحریک مداوم و ثابت فرض نمودن lq، تخمین بهنگام ld و rs امکان پذیر است. از مزایای بکارگیری این کنترل کننده تطبیقی، امکان اجرای استراتژیهای کنترلی مختلف بدون نیاز به دانستن مقادیر دقیق پارامترهای الکتریکی و یا تهیه جدول می باشد. در گام چهارم یک روش کنترل مستقیم گشتاور و شار جهت درایو موتور سنکرون رلوکتانسی در دستگاه مرجع شاردور استاتور مبتنی بر کنترل مود لغزشی و مدولاسیون بردار فضایی ارائه می گردد. ترکیب اصولی کنترل مود لغزشی، dtc و مدولاسیون بردار فضایی یک سیستم درایو ساده و در عین حال مقاوم را بوجود می آورد. بطور ویژه، کنترل مود لغزشی درایو را نسبت به اغتشاشات گشتـاور بار و تغییرات نقطه کـار مقاوم می سازد، dtc مـوجب پاسخ دینامیکی سریـع می شود و مدولاسیون بردار فضـایی، پاسخهای حالت دائم گشتاور، شار و جریان را با کاهش ریپل بهبـود می بخشد. روشهای پیشنهادی با بهره گیـری از یک رایانه ی سنکـرون با یک بورد cpld بصورت آزمایشگــاهی مورد ارزیــابی قرار می گیرند.

درایو موتور القایی با مبدل ماتریسی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهرکرد - دانشکده فنی و مهندسی 1389
  مالک محمدرضایی   آرش دقیقی

پس از توسعه یکسوکننده های کنترل شده در سال 1930، امکان تولید جریان های متناوب با فرکانس های متغیر از یک منبع ac فراهم شد که یک یکسوکننده مثبت، نیم سیکل های مثبت و یکسوکننده منفی، نیم سیکل های منفی را ایجاد می کرد. این مبدل، سیکلوکانورتر نامیده می شود که به صورت گسترده در صنعت استفاده می شود. در سیکلوکانورتر سه فاز به سه فاز، 36 تریستور نیاز است که باعث بزرگ شدن اندازه مبدل و پیچیده تر شدن آن می شود و بیشتر برای کاربردهای توان بالا (1 مگاوات به بالا) مورد استفاده قرار می گیرد. این مبدل برای تبدیل شکل موج ac به شکل موج ac فرکانس متغیر با دامنه و فرکانس کمتر از ورودی استفاده می شود. به منظور بر طرف کردن محدودیت های سیکلوکانورتر، مبدل ماتریسی برای تبدیل انرژی ac به ac در سال 1980 معرفی شد. خاصیت اصلی این مبدل تبدیل ولتاژ ورودی با هر دامنه و فرکانس به ولتاژ خروجی با دامنه و فرکانس مطلوب است. به دلیل عدم حضور لینک در مبدل ماتریسی مستقیم هرگونه اغتشاش در ولتاژ ورودی تاثیر مستقیم در خروجی خواهد داشت. استفاده از جریان خروجی و مقایسه آن با جریان مطلوب یکی از روش هایی است که مطالعات زیادی بر روی آن صورت گرفته است. در این روش از جریان مرجع خروجی برای محاسبه کردن روش کنترل استفاده شده است. اما با تغییر امپدانس بار جریان مرجع تغییر می کند. استفاده از سنسور برای محاسبه جریان خروجی هزینه کل مبدل ماتریسی را افزایش می دهد. در این پایان نامه یک روش جدید برای جبران سازی خروجی مبدل ماتریسی در شرایط عدم تعادل ولتاژ ورودی مطرح شده است. در این روش بدون نیاز به حسگر در خروجی مبدل، ولتاژ خروجی آن تخمین زده شده و یک روش جبران سازی مبتنی بر کنترل کننده pi برای حذف اثرات منفی هارمونیک های موجود در ولتاژ ورودی پیشنهاد شده است. شبیه سازی برای روش مطرح شده انجام گرفته و با یکی از روش های مبتنی بر جریان مقایسه شده است. مشاهده می شود که این روش میزان thd جریان خروجی و ضریب توان ورودی بهبود داده است. عملکرد روش پیشنهادی در شرایط تغییر بار خروجی و تغییر دامنه و فرکانس ولتاژ‍ مرجع نیز نشان داده شده است. روش پیشنهادی مستقل از امپدانس بار خروجی قادر به کنترل دامنه و فرکانس ولتاژ خروجی می باشد. با افزایش کاربرد موتورهای القایی در صنعت، روش های متفاوتی برای کنترل سرعت این موتورها معرفی شده است. در این پایان نامه دو روش کنترل برداری و کنترل گام به گام به عقب برای کنترل سرعت روتور، گشتاور و شار مورد مطالعه قرار گرفته است. مبدل ماتریسی برای تغذیه موتور القایی، که ولتاژ مرجع مبدل با کنترل کننده های فوق محاسبه شده، استفاده شده است. نتایج شبیه سازی در شرایط عدم تعادل ولتاژ ورودی برای اثبات میزان کارایی روش پیشنهادی نشان داده شده است.

بهینه سازی بازده محرکه القایی سه فاز بر پایه کنترل غیر خطی مستقیم گشتاور با قابلیت استفاده در سرعتهای پایین و با حذف نمونه بردار سرعت
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده برق و کامپیوتر 1388
  مسعود حاجیان فروشانی   جعفر سلطانی

موتورهای القایی سه فاز کاربرد زیادی در صنعت دارند و بیش از 60% از انرژی الکتریکی صنعتی را مصرف می کنند. بر این اساس، کنترل بهینه ی این موتورها از اهمیت بسزایی برخوردار می باشد. تاکنون روشهای زیادی جهت کنترل درایوهای القایی پیشنهاد شده است، که کنترل برداری و کنترل مستقیم شار و گشتاور، معروفترین آنها در حال حاضر می باشند. استفاده از روشهای مبتنی بر کنترل غیر خطی، کنترل مقاوم، و کنترل تطبیقی در پیاده سازی کنترل کننده های مدرن یادشده در این اواخر مرسوم شده است. از سوی دیگر، تلاشهای زیادی جهت بهبود راندمان درایوهای القایی صورت گرفته، که استفاده از عناصر با کیفیت بیشتر در طراحی و ساخت موتور، و بکارگیری الگوریتم های مناسب بهینه سازی در ساختار کنترل کننده ی درایو، محورهای اصلی مورد توجه محققین بوده است. در این رساله، کنترل مستقیم شار و گشتاور با بهره گیری از تکنیکهای غیر خطی مود لغزشی وگام به گام به عقب انتگرالی در دستگاه مختصات ساکن معرفی می گردد. در پیاده سازی کنترل کننده های مزبور از مشاهده گرهای شار مبتنی بر تکنیک مود لغزشی برای تخمین بردار شار دور مغناطیسی استاتور و روتور استفاده شده است. تخمین همزمان سرعت و مقاومت روتور با انتخاب مناسب تابع لیاپانوف در یکی از این مشاهده گرها انجام می شود. لازم به ذکر است که، مدلسازی موتور و تعیین قانون کنترل، در نظر گرفتن اثر تلفات معادل هسته ی استاتور در سرعتهای مختلف محقق شده است. تلفات مزبور از طریق مقاومت معادل تلفات هسته، مدلسازی شده، و با انجام آزمایشهای بی باری بر روی مجموعه ی موتور- ژنراتور تعیین شده است. بهینه سازی راندمان موتور القایی بازای هر بار مکانیکی و سرعت داده شده، با بهره گیری از دو روش مختلف در ادامه ی تحقیق ارائه می شود. در روش اول، شار مرجع موتور بدون نیاز به هیچیک از پارامتر های الکترومکانیکی مدل، و با استفاده از یک الگوریتم کارآمد جستجو تعیین می شود. روش دوم نیز، لغزش بهینه ی موتور القایی را بازای شرایط کاری داده شده تعیین نموده، و با جایگذاری آن در مدل حالت دائم موتور، شار مرجع بهینه را تخمین می زند. هر یک از روشهای بهینه سازی فوق با کنترل کننده های پیاده سازی شده ترکیب شده، و راندمان درایو القایی را بیشینه می سازند. همچنین پارامترهای اصلی موتور القایی شامل مقاومتهای استاتور و روتور، به منظور جبران حساسیت کنترل کننده های پیشنهادی، و الگوریتم بهینه سازی انرژی مبتنی بر مدل موتور، به تغییرات هر یک از پارامترهای یاد شده تخمین زده می شوند. بدین منظور از یک تخمینگر مبتنی بر تکنیک بازگشتی حداقل مربعات برای تخمین مقاومتهای موتور استفاده می گردد. کنترل سرعت درایو القایی در سرعتهای بسیار کم با جبران اثر افت ولتاژ اینورتر، تخمین ولتاژهای فازی موتور و حذف نمونه بردارهای مربوطه، تخمین و جبران اثر آفست dc مربوط به سیگنالهای نمونه برداری شده ی الکتریکی، و نیز تخمین بهنگام اندازه ی مقاومتهای استاتور و روتور با ارائه ی روشی ساده و بسیار موثر در ادامه ی این تحقیق انجام می گیرد. روشهای پیشنهادی با بهره گیری از یک رایانه ی سنکرون با یک بورد cpld بصورت آزمایشگاهی تحت ارزیابی قرار می گیرند. صحت و کارآئی این روشها با ارائه ی نتایج شبیه سازی کامپیوتری و مقایسه ی آن با نتایج عملی نشان داده می شود.

مدیریت تراکم در بازار رقابتی با استفاده از ادوات facts
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهرکرد - دانشکده فنی و مهندسی 1389
  محمد صادق غفوری   عباس کارگر

دراین تحقیق روشی نوین جهت مدیریت تراکم در بازار برق تجدید ساختار شده ارائه می گردد. روشی مبتنی ترکیب دو معیار فنی و اقتصادی مبنای این تحقیق می باشد. در روش فنی استفاده یکی از ادوات facts مدنظر است و روش اقتصادی به حداقل نمودن بهای پرداختی توسط iso معطوف است.تجهیز facts به کار رفته در این کار upfc می باشد که با استفاده از انالیز حساسیت به جانمایی آن پرداخته شده است.

کنترل موتور bldc بدون حسگر موقعیت
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهرکرد - دانشکده فنی و مهندسی 1389
  رضا حیدری   سعید اباذری

موتورهای bldc در مقایسه با موتورهای القایی و dc مزایای بسیاری دارند. مزایایی چون نویز پایین، راندمان بالا، کاهش تلفات حرارتی، هزینه نگهداری کم و کنترل ساده و آسان باعث شده در صنایع فضایی کاربرد وسیع داشته باشد. تا کنون کنترل موتور bldc با روش های گوناگونی از قبیل کنترل هیسترزیس جریان، کنترل pwm جریان، کنترل pwm جریان با شکل دهی جریان، کنترل از طریق لینک dc جریان و کنترل مستقیم گشتاور مطرح شده است. روش کنترل هیسترزیس جریان روشی ساده و با کاربرد وسیع که بر اساس فرض رابطه خطی بین جریان فاز و گشتاور می-باشد، اما در عمل مشخصه جریان و گشتاور غیرخطی است. روش کنترل pwm جریان مشابه روش کنترل هیسترزیس جریان است با این تفاوت که پالس های کنترل جریان توسط یک بلوک pwm با فرکانس ثابت تولید می-شود. در روش کنترل pwm جریان با شکل دهی جریان یک مرجع اختصاصی به منظور کاهش ریپل مورد نیاز است که می تواند امری نسبتاً پیچیده و مشکل باشد. در روش کنترل از طریق لینک dc با فرض باریک بودن پهنای باند هیسترزیس باعث می شود که جریان ماشین در کموتاسیون های متوالی دارای مقدار ثابت باشد. روش کنترل مستقیم گشتاور یک روش اسکالر است که به کنترل مستقیم حالت های اینورتر به منظور کاهش خطاهای گشتاور و شار استاتور و محدود کردن این خطاها به محدوده های از پیش تعیین شده هیسترزیس می پردازد. برخلاف روش کنترل برداری این روش نیاز به رگولاتورهای جریان، تبدیل محورهای مختصات ندارد. از طرف دیگر این روش کنترلی حساسیت کمتری به تغییر پارامترها در مقایسه با foc دارد. در موتورهای bldc به دلیل سیم پیچی متمرکز می توان از حسگرهای موقعیت گسسته استفاده نمود. این ویژگی باعث می شود که ساختار حسگرهای موقعیت در موتورهای bldc بسیار ساده تر و حجم و هزینه این حسگرها کمتر گردد. اما این حسگرها علیرغم ویژگی ها، معایبی دارند از جمله افزایش هزینه، حجم موتور و پیچیدگی که در ساختار موتور ایجاد می کنند، زیرا نحوه طراحی موتور و جایگذاری این حسگرها نیازمند تکنولوژی و محاسبات بسیار دقیق می باشد. از سوی دیگر در سرعت های بالا به علت پسفازی جریان در این سرعت ها نسبت به نیروی ضدمحرکه عملاً نیاز به روش های دقیق تر را الزامی می کند تا از ریپل زیاد گشتاور بخصوص در لحظات کموتاسیون جلوگیری کند. به همین منظور و در راستای کنترل ارزانتر موتور bldc در این رساله حسگر موقعیت حذف شده است. از این رو جهت افزایش دقت و مقاوم بودن در برابر نامعینی های موتور، از رویتگر لغزشی استفاده شده است که برای بازه وسیعی از سرعت کارآمد می باشد. در این رساله هدف این است که با روش کنترل مستقیم گشتاور بدون استفاده از حسگر موقعیت یا سرعت، کنترل سرعت (گشتاور) موتور bldc انجام شود و سعی می شود که ریپل گشتاور تولیدی موتور در ناحیه کموتاسیون یا ناحیه هدایت کمتر از روش dtc کلاسیک گردد. همچنین در این رساله موتور bldc با اینورتر چهار سوئیچه مورد بررسی قرار گرفته است. کاهش دو سوئیچ نسبت به اینورترهای شش سوئیچه مرسوم، منجر به کاهش هزینه در ساخت اینورتر، کاهش تلفات سوئیچینگ، کاهش پیچیدگی در الگوریتم کنترلی، کاهش مدارات واسط و مدارات تولید پالس می شود.

طراحی وساخت کنترل کننده سرعت و راندمان موتور القایی تکفاز
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهرکرد - دانشکده فنی و مهندسی 1390
  یحیی عبداللهی اسدآبادی   غلامرضا عرب مارکده

در این گزارش، طراحی یک سیستم درایو موتور القایی تکفاز به منظور بهبود راندمان مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. با توجه به اهمیت صرفه جویی در مصرف انرژی پس از معرفی انواع موتور های تکفاز به بررسی منابع تلفات در موتورهای القایی پرداخته می شود؛ همچنین روش های مختلف کنترل اینگونه موتورها به تفصیل بیان می شود و معایب و مزایای هر یک تشریح می گردد. در این راستا، با توجّه به اهمیت مدلسازی سیستمها در طراحی کنترل کننده، ابتدا مدلسازی سیستم درایو موتور مورد بررسی قرارگرفته است. در بحث مدلسازی به منظور افزایش راندمان کار موتور دو روش ماکزیمم نسبت گشتاور به جریان و روش جستجو، مورد بحث و بررسی واقع شده اند. در ادامه، ساخت و پیاده سازی مجموعه آزمایشگاهی درایور موتور تکفاز ارائه شده است. در ساخت این مجموعه از بورد کنترلی ezdsp که در آن یک پردازنده دیجیتال سیگنال (dsp) بکار رفته، استفاده شده است. در قسمت ساخت مجموعه آزمایشگاهی درایو روند طراحی سیستم بطور کامل تشریح گردیده است و قسمت های مختلف از جمله اینورتر، مدار فرمان سو ییچ ها، سنسور های اندازه گیری جریان و ولتاژ، نحوه اندازه گیری سرعت موتور و مجموعه موتور و بار آن با استفاده از شکل های مناسب معرفی شده اند. در ادامه سیستم ساخته شده مورد آزمایش قرار می گیرد و شکل موج های قسمت های مختلف ارائه می گردد. در پایان نتایج عملی و شبیه سازی با یکدیگر مقایسه می شوند و با توجه به نتایج، صحت روش پیشنهادی مورد ارزیابی قرار می گیرد.

بازآرایی شبکه های توزیع در حضور تولیدات پراکنده
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهرکرد - دانشکده فنی و مهندسی 1390
  وحید ملکی می آبادی   عباس کارگر

سیستم های توزیع قدرت دارای کلیدهای بسته و باز هستند که با تعیین حالت این کلیدها می توان شکل شبکه را تعیین کرد. بازآرایی شبکه های توزیع با تغییر حالت این کلیدها بدست می آید. شرکت های توزیع علاقه مند هستند تا موثرترین شکل شبکه توزیع را از دیدگاه کاهش تلفات و بنابراین افزایش کارایی این شبکه ها بدست آورند. هدف این پایان نامه این است تا نشان دهد که الگوریتم ژنتیک و الگوریتم رقابت استعماری می توانند به طور موفقیت آمیزی برای بازآرایی به منظور کاهش تلفات در شبکه توزیع مورد استفاده قرار گیرند. بازآرایی شبکه های توزیع معمولا به عنوان یک هدف و با قیود مربوطه فرمول بندی می شود. مسئله بازآرایی شبکه یک مسئله بهینه سازی ترکیبی پیچیده است. این پیچیدگی به این خاطر است که محدودیت هایی برای مسئله وجود دارد که در هنگام پیدا کردن جواب بهینه نباید شکسته بشوند. به عنوان یک نتیجه، روش های موثرتری برای کمک کردن به حل مسئله بازآرایی مورد نیاز است. در این پایان نامه از یک روش تکاملی قدرت مند و جدید به نام الگوریتم رقابت استعماری برای حل مسئله بازآرایی استفاده شده است. الگوریتم رقابت استعماری یک الگوریتم جمعیت مبناست که رقابت استعماری میان کشورهای جهان را برای کسب قدرت بیشتر مدل می کند. الگوریتم رقابت استعماری در matlab کدنویسی شده است. سپس این الگوریتم برای بهینه سازی تابع هدف مورد نظر در شبکه توزیع فشارمتوسط اعمال شده است. کارایی دو شبکه فشارمتوسط توزیع با اندازه های مختلف در حضور تولیدات پراکنده به منظور بررسی موثر بودن الگوریتم رقابت استعماری مورد ارزیابی قرار گرفته است. همچنین از الگوریتم ژنتیک اصلاح شده برای حل این مسئله استفاده شده است. مشکل اساسی در الگوریتم ژنتیک همگرایی زودرس است. این پایان نامه از یک الگوریتم ژنتیک تطبیقی که مقدار جهش در آن به منظور حفظ تنوع جمعیت به صورت دینامیکی تغییر می کند برای حل مسئله بازآرایی استفاده کرده است. کارایی دو شبکه فشارمتوسط توزیع با اندازه های مختلف در حضور تولیدات پراکنده و همچنین دو شبکه فشار ضعیف با اندازه های مختلف به منظور بررسی موثر بودن الگوریتم ژنتیک اصلاح شده مورد مورد ارزیابی قرار گرفته است.

کنترل سرعت و شار موتور سنکرون رلوکتانسی سه فاز با استفاده از کنترل مد لغزشی مرتبه دوم
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهرکرد - دانشکده فنی و مهندسی 1390
  سارا صابریان بروجنی   جعفر سلطانی

موتور سنکرون رلوکتانسی یکی از قدیمیترین و ساده ترین ماشینهای بدون جاروبک ac به شمار می آید.این موتور در مقایسه با موتور القایی به دلیل عدم وجود سیم پیچ روتور، فاقد تلفات روتور می باشد. همچنین در مقایسه با موتور سنکرون سوئیچ رلوکتانسی ریپل گشتاور پایینتر و نویز کمتری دارد. با توجه به طبیعت غیر خطی این ماشین، استفاده مطلوب از قابلیتهای آن نیازمند به کار بردن تئوریها و روشهای کنترل غیرخطی می باشد. سیستم های غیر خطی را معمولاً نمی توان به طور کامل مدل کرد. همچنین وجود عدم قطعیتها در پارامترهای موتور معمول و متداول است، بنابراین نیاز به این است که سیستم یا نسبت به موارد فوق مقاوم باشد یا اینکه بتواند خود را در کوتاهترین زمان ممکن با سیستم واقعی وفق دهد و دارای نوسانات کمی نیز باشد. در بین انواع روشهای غیر خطی تئوری کنترل حالت لغزشی راه حل مناسبی برای مسائل فوق می باشد. کنترل حالت لغزشی اولین بار توسط چندین محقق از روسیه سابق در ده? 60 ارائه شد. ولی به دلیل اشکالاتی که در مرحله پیاده سازی عملی این روش وجود داشت سالها مورد توجه قرار نگرفت. همچنین با توجه به وجود نواقصی در محرکها و سنسورها از جمله هیسترزیس، حضور نویز و یا اختلالات خارجی، این روش کنترلی تأثیرات شوریدگی قابل توجهی در سیستم تحت کنترل ایجاد می کند. به منظور جلوگیری از شوریدگی روشهای مختلفی تاکنون پیشنهاد شده است، که یکی از موثرترین وجدیدترین روشهای کاهش شوریدگی کنترل لغزشی مرتبه دوم می باشد. در این پایان نامه، کنترل گشتاور/سرعت – شار موتور سنکرون رلوکتانسی با استفاده از کنترل کننده های لغزشی مرتبه اول و مرتبه دوم اجرا شده است. از بین روش های کنترل لغزشی مرتبه دوم روشهای پیچشی، فوق پیچشی،sub optimalو plv برای کنترل سرعت و روشهای پیچشی و فوق پیچشی برای کنترل گشتاور و شار مورد توجه و بررسی قرار گرفته اند و مقایسه خوبی بر روی نتایج این روشها صورت گرفته است. نتایج حاصل از شبیه سازی حاکی از عملکرد مناسب کنترل کنند? لغزشی مرتبه دوم در کاهش شوریدگی و مقاومت بسیار بالای این روش می باشد

جایابی و تنظیم خازن در شبکه های توزیع آلوده به هارمونیک جهت کاهش تلفات و بهبود پروفیل ولتاژ در محدوده شبکه توزیع استان چهارمحال و بختیاری
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهرکرد - دانشکده فنی 1390
  فهیمه صیادی شهرکی   عباس کارگر

سیستم توزیع انرژی الکتریکی واسطه برق رسانی بین سیستم انتقال و مصرف کننده ها می باشد. در سیستم های توزیع مقادیر ناکافی توان راکتیو منجر به کاهش ولتاژ باس ها با دور شدن ار فیدر اصلی و نیز مقادیر بالای تلفات توان می شود. این افت ولتاژ و تلفات توان را می توان توسط خازن های موازی جبران کرد. به همین دلیل جایابی بهینه خازن های موازی از اهمیت بالایی برخوردار است.از طرفی درصد بارهای غیر خطی در سال های اخیر افزایش قابل ملاحظه ای داشته است. جریان های هارمونیکی تزریق شده توسط این بارها بایستی در جایابی بهینه خازن های موازی در شبکه لحاظ گردد تا این اطمینان حاصل شود که حل بهینه حاصل، منجر به اعوجاج هارمونیکی بیشتر یا رخداد شرایط تشدید نخواهد شد در این پایان نامه روش بهینه سازی بر پایه جمعیت ذرات باینری برای جایابی بهینه بانک های خازنی ثابت و سوییچ شونده در شبکه توزیع آلوده به هارمونیک با سطوح بار مختلف استفاده شده است. برای مواجهه صحیح با شرایط هارمونیکی، pso باینری با الگوریتم پخش بار هارمونیکی ادغام شده است. تابع هدف مسئله هزینه کل تلفات توان اکتیو، هزینه تلفات انرژی، هزینه واحدهای خازنی و ترم های جریمه اضافی را شامل می شود. قیود بهینه سازی مقادیر ولتاژ موثر باس ها، اعوجاج هارمونیکی ولتاژ باس ها و همچنین کل توان راکتیو خازنی موجود برای بهینه سازی می باشد. از آنالیز حساسیت برای تعیین باس های کاندیدای نصب خازن استفاده شده است. در نهایت روش پیشنهادی در شبکه توزیع آزمایشی با 69 و 36 باس و شبکه های توزیع هارمونیکی با 19 و 9 باس آزمایش شده است. نتایج عددی حاصل نشان می دهد که روش پیشنهادی برای جایابی بهینه خازن بسیار مناسب و موثر می باشد.

کنترل گشتاور و شار موتور القایی دو فاز با روشهای غیرخطی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهرکرد - دانشکده فنی 1390
  خدیجه رحمتی   نویدرضا ابجدی

از مشکلات اساسی موتورهای القایی تکفاز زیاد بودن نوسانات گشتاور آنهاست که باعث بالا رفتن دمای سیم پیچ ها و اتلاف توان در آنها می شود. علاوه بر این موجب بروز خطا در متغیرهای تحت کنترل و محدودیت کاربرد موتور در مصارفی که نیازمند دقت زیاد است می شود. این موتورها بدلیل سادگی ساختار و سهولت ساخت و هزینه تولید کم، کاربرد گسترده ای در لوازم خانگی و صنعت (موتورهای توان پایین زیر یک کیلو وات) یافته اند. در این کاربردها با توجه به کارکرد موتور در سرعت ثابت ، رفتار موتور بهینه نیست. لذا با توجه به تعداد زیاد موتورهای القایی تکفاز، انرژی الکتریکی قابل توجهی تلف می شود. از طرف دیگر هزینه روبه افزایش انرژی الکتریکی موجب ازدیاد هزینه انرژی تلف شده می گردد. بنابراین بهینه سازی عملکرد و افزایش بازده آنها ضروری بنظر می رسد. در این پایان نامه پس از بررسی مختصر روشهای کنترلی ارائه شده در این زمینه، کنترل مستقیم شار و گشتاور با بهره گیری از تکنیک های غیر خطی؛ خطی سازی با فیدبک ورودی خروجی، حالت لغزشی و گام به گام عقب انتگرالی در دستگاه مختصات ساکن معرفی می گردد. همانطور که از مقایسه نتایج حاصل از شبیه سازی روش خطی سازی ورودی-خروجی با روش کنترل برداری در راستای شار روتور دیده می شود، روش ارائه شده در کنترل گشتاور و شار استاتور از نظر زمان صعود، زمان نشست و میزان بالازدگی پاسخ و درصد ضربانات گشتاور بهتر از روش دیگر می باشد. علاوه بر این، روش خطی سازی ورودی-خروجی بر خلاف تکنیک های مختلف کنترل برداری نیازی به امتدادیابی میدان های مغناطیسی در یک دستگاه مختصات مرجع خاص ندارد بلکه به کمک متغیرهای ورودی جدید همواره امکان کنترل مستقل از هم گشتاور تولیدی و اندازه شار مغناطیسی استاتور(روتور) به طور خودکار فراهم است. به بیان دیگر این روش مشابه یک روش کنترل اسکالر (v?f ثابت) است که در آن عملاً همان نتایج کنترل برداری قابل دستیابی است. اما، در هر دو روش کنترل برداری و خطی سازی با فیدبک لازم است تا بطور قطعی اطلاعات نسبتاً دقیقی از بردار شار دور مغناطیسی روتور(استاتور)، پارامترهای ماشین و نیز سرعت و موقعیت به هنگام روتور در اختیار باشد. دلیل این موضوع آن است که رفتار دینامیکی ماشین درایو نسبت به تغییرات پارامترهای ماشین به خصوص ثابت زمانی مدار روتور و همچنین نامعینی ها و اغتشاشات احتمالی موجود در مشخصه بار مکانیکی حساس است. پارامترهای ماشین با تغییردما، تغییرفرکانس و با اشباع هسته تغییر می کنند. روش کنترلی حالت لغزشی برخلاف کنترل خطی سازی ورودی-خروجی نسبت به تغییرات پارامترها حساس نبوده و پاسخ مطلوب سیستم را همچنان حفظ می کند. از این تکنیک معمولاً در سیستم هایی استفاده می شود که شناخت دقیقی نسبت به مشخصات آنها در دست نیست و یا ممکن است سیستم تحت تاثیر متغیرهای پیش بینی نشده ای قرار گیرد. عمدهترین مزیت این روش مقاوم کردن سیستم در مقابل تغییرات می باشد. علاوه بر این پاسخ دینامیکی سریع، پیاده سازی آسان سخت افزاری و پایداری مناسب سیستم در حالت ماندگار از مزایای این نوع کنترل کننده می باشد. همچنین بهینه سازی راندمان موتور القایی دو فاز بازای هر بار مکانیکی و سرعت داده شده، با بهره گیری از روش جستجو تعیین می شود. در این روش، شار مرجع موتور بدون نیاز به هیچیک از پارامترهای الکترومکانیکی بدست می آید.

تصحیح ضریب توان مبدل ac/dc، به روش کنترل غیرخطی با استفاده از فیلتر قدرت اکتیو
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهرکرد - دانشکده فنی 1391
  سمیه یاراحمدی   غلامرضا عرب مارکده

امروزه استفاده از عناصر الکترونیک قدرت در تجهیزات صنعتی از قبیل درایوها و یکسوکننده ها رشد چشم گیری یافته است. چنین تجهیزاتی به خاطر ماهیت غیرخطی شان در شبکه هارمونیک تولید می کنند. از این رو مبحث مقابله با هارمونیک ها هم اکنون یکی از مسائل مورد توجه می باشد و استانداردهایی نیز در خصوص سقف مجاز تولید این آلودگی ها توسط مجامع بین المللی وضع شده است. یکی از وسایلی که جهت کاهش سطح هارمونیک ها در شبکه به طور موثر استفاده می شود، فیلتر اکتیو است. تکنیک های کنترلی فیلتر اکتیو به دو دسته ی کنترل حلقه باز و کنترل حلقه بسته تقسیم می شوند. تکنیک های کنترلی حلقه بسته دارای دقت بیشتری هستند که از میان آن ها می توان به تکنیک جریان سلف ثابت، ولتاژ خازن ثابت، تکنیک های کنترلی خطی ولتاژ و روش های جدیدتری مثل روش های وقفی، پیش بین و حالت لغزشی اشاره کرد. کنترل حالت لغزشی پر کاربرد ترین روش برای کنترل فیلتر اکتیو است، زیرا به دلیل داشتن ساختار متغیر با زمان تناسب بیشتری با ساختار متغیر با زمان فیلتر اکتیو دارد. علاوه بر این کنترل حالت لغزشی خصوصیاتی مانند مقاومت، حساس نبودن نسبت به تغییر پارامترهای سیستم و سادگی پیاده سازی را دارا می باشد. در این پایان نامه ابتدا فیلتر اکتیو vsi به عنوان راه حلی برای کاهش هارمونیک های بار غیرخطی در نظر گرفته شده است. این فیلتر اکتیو به روش کنترل حالت لغزشی توسط سه الگوی کلیدزنی مختلف کنترل شده است. الگوی کلیدزنی سوم که روشی نوین است، نسبت به دو الگوی کلیدزنی دیگر جریان منبع را در هنگام عبور از صفر به حالت سینوسی نزدیک تر می کند. در ادامه فیلتر اکتیو با یکسوساز pwm مقایسه گردید؛ نتایج شبیه سازی، برتری فیلتر اکتیو را از نظر میزان کاهش هارمونیک ها و وابسته نبودن به پارامترهای سیستم نشان می دهد. بعد از آن، فیلتر اکتیو csi با دو روش کنترل مرسوم و کنترل حالت لغزشی که روش نوینی برای این فیلتر است، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد، استراتژی کنترلی دوم به دلیل داشتن جزء انتگرالی، thd جریان منبع را بیشتر کاهش می دهد. در نهایت دو فیلتر اکتیو با ساختار csi و vsi با هم مقایسه شده اند نتایج شبیه سازی ها حاکی بر این است که اگر برای فیلتر اکتیو با ساختار vsi به منظور جلوگیری از اتصال کوتاه شدن خازن لینک dc ناحیه ی مرده ای را در نظر بگیریم thd جریان منبع نامطلوب می شود. بنابراین فیلتر اکتیو باساختار csi عملکرد بهتری نسبت به فیلتر اکتیو با ساختار vsi با در نظر گرفتن ناحیه ی مرده در توان های بالا دارد.

ارزیابی لاین های اینبرد نوترکیب گندم نان تحت تنش کمبود آب
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده کشاورزی 1391
  جعفر سلطانی   سعید اهری زاد

به منظور ارزیابی 149 لاین اینبرد نوترکیب گندم بهاره حاصل از تلاقی رقم آمریکایی yecora rojo (پرمحصول، پاکوتاه و زودرس) به عنوان والد پدری و لاین ایرانی 49.no (پابلند و دیررس) به عنوان والد مادری، آزمایشی در دو شرایط آبیاری نرمال و قطع آبیاری در مرحله پرشدن دانه بطور مجزا در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با دو تکرار به اجرا درآمد. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که بین لاین ها از نظر کلیه صفات مورد مطالعه در سطح احتمال یک درصد اختلاف معنی دار وجود دارد. اثر متقابل لاین × شرایط برای هیچکدام از صفات معنی دار نبود. میانگین کلیه صفات به جز طول سنبله در شرایط تنش کم آبی در مقایسه با شرایط آبیاری نرمال، کاسته شد. از نظر عملکرد دانه، لاین های 28، 52، 65، 156 و 139، لاین-های برتر بودند. شاخص های mp، gmp و sti به عنوان موثرترین شاخص ها جهت شناسایی لاین های متحمل به تنش کم آبی شناخته شدند. با توجه به شاخص های مذکور، لاین های 28، 52، 65، 156 و 139 به عنوان لاین های متحمل با عملکرد بالا شناسایی شدند. نتایج حاصل از تجزیه علیت به روش رگرسیون گام به گام نشانگر اثرهای مستقیم مثبت و معنی دار تعداد سنبله در مترمربع، وزن هزاردانه، تعداد دانه در سنبله و طول سنبله بر عملکرد دانه بود. بیشترین اثر غیر مستقیم را طول سنبله بر عملکرد دانه از طریق تعداد دانه در سنبله و پس از آن تعداد دانه در سنبله از طریق وزن هزاردانه داشت. تجزیه خوشه ای به روش ward با استفاده از داده های استاندارد شده کلیه صفات مورد ارزیابی و نیز بر اساس عملکرد دانه و صفات مرتبط، لاین ها را به گروه منتسب کرد. در این گروه بندی، لاین های برتر از نظر کلیه صفات در گروه دوم و لاین های برتر از نظر صفات موثر بر عملکرد در گروه اول جای گرفتند.

استفاده از شبکه های میکرو (microgrid) در افزایش کیفیت توان شبکه های توزیع برق
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهرکرد - دانشکده مهندسی 1391
  احسان مهدوی منش   عباس کارگر

چکیده : امروزه استفاده از منابع انرژی پراکنده کاربرد وسیعی پیدا کرده است، اگر چه این منابع بسیاری از مشکلات شبکه را حل می کند اما زیاد شدن تعداد آنها مسائل فراوانی را برای سیستم قدرت به همراه دارد. استفاده از میکروگرید راه حلی است که علاوه بر استفاده از مزایای منابع انرژی پراکنده برخی از مشکلات ایجاد شده توسط آن را نیز مرتفع می کند. همچنین میکروگریدها کیفیت برق و قابلیت اطمینان انرژی مشترکان را افزایش می دهند. در این پایان نامه در ابتدا مفهوم میکروگرید بررسی و اصول اساسی و بخش های مختلف آن توضیح داده می شود و سپس برخی از میکروگریدهای عملی پیاده سازی شده در سراسر دنیا و مشخصات آن ها معرفی می گردد. اصول عملکرد میکروگریدها در حالت متصل به شبکه بررسی شده و یک میکروگرید تست برای انجام شبیه سازی های بعدی انتخاب و پارامترهای آن معرفی و سپس با اصول بیان شده شبیه سازی شده و کارایی کنترل کننده های مختلف منابع میکروگرید مشخص می شود، البته یکی از اهداف اساسی ما در این پایان نامه بررسی انواع مختلف این کنترل کننده ها و مقایسه آنها در جهت افزایش کیفیت توان در میکروگرید و در نتیجه افزایش کیفیت توان مصرف کنندگان می باشد. از جمله روش های کنترلی مهم مطرح شده در این پایان نامه روش تبدیل به دو محوری dq سنکرون و روش دوم که برای بالا بردن کیفیت توان در هنگام بروز اغتشاشات در شبکه سراسری موثر است، روش می باشد. یکی از حالت های کاری میکروگرید که نقش اساسی در افزایش قابلیت اطمینان و کیفیت توان مشترکان دارد حالت کاری جزیره ای با منابع مبتنی بر مبدل بررسی می شود، و انواع روش های کنترلی برای کنترل ولتاژ و فرکانس و شبیه سازی های حوزه زمانی این روش های کنترلی برای میکروگرید تست انجام می شود. با توجه به اینکه امروزه استفاده از انرژی های نو و تجدید پذیر توجه جوامع جهانی را با توجه به گران شدن سوخت های فسیلی و آلودگی آنها به خود جلب کرده، در این پایان نامه برای انجام شبیه سازی بر روی میکروگرید تست از این منابع استفاده شده است. و به همین خاطر در فصول ابتدایی نحوه شبیه سازی و مدلسازی واقعی دو عدد از این منابع مهم یعنی سلول های خورشیدی و پیل های سوختی و نحوه استفاده از این منابع بیان گردیده است و در فصل های بعدی برای شبیه سازی یک میکروگرید واقعی از همین نتایج و مدلسازی ها بهره گرفته شده است. این موضوع یکی از مسائل مهم این پایان نامه می باشد چون در مطالعاتی قبلی معمولا از این منابع بهره گرفته نمی شود و از ژنراتورهای سنکرون و میکروتوربین ها به عنوان منابع تولید پراکنده استفاده می شود، در انتهای این پایان نامه کلیه روش های کنترلی بیان شده بر روی میکروگرید تست شبیه سازی شده پیاده، و نتایج مقایسه گردیده است . کلمات کلیدی: شبکه میکرو، منابع تولید پراکنده، مدیریت شبکه، میکروتوربین، پیل سوختی، سلول های خورشیدی، کنترل کننده دو محوری dq ، کنترل کننده h?

کنترل خطی سازی با فیدبک ورودی-خروجی تطبیقی یک مبدل رزونانسی سری-موازی dc-dc
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهرکرد - دانشکده فنی 1391
  محسن کربعلی زاده   نویدرضا ابجدی

تقاضای روز افزون برای منابع توان کوچک تر و کارآمدتر برای تجهیزات الکترونیکی فشرده، به روی آوردن درخواست ها برای مبدل های توان رزونانسی منجر شده است. در میان ساختارهای متعدد مبدل ها، مبدل های رزونانسی سری-موازی رایج-ترند. این مبدل ترکیب مزایای مبدل رزونانسی سری و مبدل رزونانسی موازی را داراست. مزایای مبدل های رزونانسی کاملاً شناخته شده اند: چگالی توان زیاد، بازدهی بالا و تداخل الکترومغناطیسی کم. مشکل کنترل کردن مبدل های کلیدزنی فرکانس بالا، موضوع بسیار مهمی در کاربردهای عملی است. برای حل آن، روش های کنترل مختلفی شامل روش های خطی و غیرخطی گزارش شده است. در میان آنها، روش های غیرخطی به دلیل بهبود پاسخ دینامیکی، مقاوم بودن و رفتار پایدار در مقابل تغییرات بار و ولتاژ ورودی توجه خاصی را دریافت کرده اند. در این پایان نامه، به طراحی روش های کنترلی جدیدی برای حل مشکل تنظیم ولتاژ خروجی مبدل رزونانسی سری-موازی dc-dc با عملکرد شیفت فاز پرداخته شده است. این روش های کنترلی، طراحی کنترل کننده های تطبیقی و فازی-لغزشی پایدار با عملکرد مطلوب را برای این دسته از مبدل ها ممکن می سازد. این تحقیق شامل ترکیب مدل دینامیکی سیگنال بزرگ متوسط مناسب و روش خطی سازی ورودی-خروجی است که منجر به طراحی کنترل کننده های مختلفی از جمله: کنترل کننده های لغزشی، لغزشی-فازی و تطبیقی می شود. این سه کنترل کننده برای مبدل رزونانسی سری-موازی dc-dc، طراحی و شبیه سازی شده و مورد مقایسه قرار گرفته اند. در کنترل تطبیقی، پارامترهای کنترل کننده فیدبک ورودی-خروجی، در حین کار چنان تطبیق داده می شوند تا با وجود نامعینی در این پارامترها، عمل کنترل به درستی صورت گیرد. پایداری کلی سیستم کنترل تطبیقی با روش تابع لیاپانوف اثبات شده است. برخی ویژگی های مهم کنترل کننده تطبیقی پیشنهادی عبارتند از: کلیدزنی ولتاژ صفر، مقاوم بودن در برابر تغییرات پارامترهای خارجی و بار، فرکانس کلیدزنی ثابت، پاسخ گذرای سریع، حذف پدیده وزوز و کاهش ریپل ولتاژ خروجی در مقایسه با کنترل کننده های لغزشی و لغزشی-فازی. نتایج شبیه سازی برای تائید پیش بینی های نظری و کارائی بالای کنترل کننده تطبیقی نسبت به دیگر کنترل کننده ها ارائه شده است.

کنترل گام به گام به عقب مقاوم درایو القایی بدون نمونه بردار مکانیکی سرعت با بکارگیری شبکه های عصبی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده برق و کامپیوتر 1384
  رضا یزدان پناه   جعفر سلطانی

کنترل موتور القایی، بدلیل وفور استفاده از آن، از دیر باز دارای اهمیت زیادی بوده است. کنترل برداری یکی از روش های کنترل موتور القایی می باشد که دارای مزایا و معایب خاصی است. اخیرا استفاده از روش های کنترل غیر خطی و بخصوص کنترل مقاوم و تطبیقی برای این نوع موتور مرسوم شده است. در این پایان نامه، ابتدا کنترل سرعت (گشتاور) و شار موتور القایی باستفاده از روش های غیر خطی، مورد بررسی قرار گیرد. از جمله این روش ها می توان به خطی سازی فیدبک ورودی خروجی، گام به گام به عقب تطبیقی و مد لغزشی اشاره نمود. از آنجا که مقاومت های رتور و استانور موتور القایی نسبت به تغییرات دما و اثر پوستی حساسند، جهت مقاوم نمودن سیستم کنترل درایو در برابر تغییر این پارامترها، روش گام به گام به عقب تطبیقی با توانایی تخمین این پارامترهای نا معین به کار می رود. برای رها سازی سیستم کنترل از اندازه گیر فیزیکی شار، مشاهده گر شار یک راه حل مناسب به حساب می اید. به علاوه مد لغزشی به دلیل مزایایی از جمله عدم حساسیت یا مقاوم بودن در برابر نا معینیها و پاسخ دینامیکی سریع، با ساختار کنترل کننده ترکیب می شود. علیرغم آنچه گفته شد، هنوز سیستم کنترل درایو در برابر همه نامعینیهای الکترومکانیکی و اغتشاش خارجی گشتاور بار مقاوم نمی باشد. یکی از راه های انجام این کار، استفاده از خاصیت تخمین شبکه هار عصبی است. نتیجه این کار تحت عنوان کنترل مقاوم سرعت به روش گام به گام به عقب و کنترل خطی سازی فیدبک ورودی خروجی آورده شده است. علاوه بر آن، برای حذف نمونه برداری مکانیکی سرعت نیز از شبکه های عصبی کمک گرفته می شود. کارآیی روش های کنترلی فوق و قابلیت کنترلی مقاوم کنترل کننده غیر خطی ترکیب شده با شبکه های عصبی به کمک شبیه سازی کامپیوتری مورد آزمایش قرار می گیرد.

کنترل ماشین درایو القایی روتورسیم پیچی شده از نوع توان لغزشی فاصله هوایی براساس روش های کنترل غیر خطی تطبیقی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده برق و کامپیوتر 1384
  امیرفرخ پیام   جعفر سلطانی

در سه دهه اخیر پایداری و مقاومت درایوهای الکتریکی نسبت به نامعینی های پارامتریک و گشتاور بار نامشخص محققیق و مهندسین طراح در این زمینه را با چالش مواجه کرده است. به منظور حل این مساله کنترل کننده های تطبیقی غیرخطی برای این سیتمها طراحی شد. در سالهای اخیر با وجود اینکه این کنترل کننده ها برای ماشین القایی قفسه سنجابی طراحی شده اند ولی ماشین القایی تغذیه شده از دوسو کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در انی پایان نامه کنترل درایو القایی روتوریسم پیچی شده از نوع کنترل توان لغزشی فاصله هوایی با استفاده از روشهای کنترل غیر خطی مورد بررسی قرار میگیرد. ابتدا بر اساس تئوری کنترل فیدبک حالت خروجی یک کنترل کننده مقاوم به منظور کنترل مستقل توانهای اکتیو وراکتیو استاتور با استفاده از اینورتر سه فاز از نوع مدولاسیون بردار فضایی دو سطحی طراحی میشود. در ادامه با استفاده از رویتگر حالت و بر اساس روش گام به گام به عقب تطبیقی به منظور کنترل مستقل توانهای اکتیو استاتور کنترل کننده ای بدون استفاده از نمونه بردار سرعت طراحی میشود. در قدم دوم به منظور کنترل گشتاور و تنظیم ضریب توان واحد در حالت دایم کنترل کننده و نامعینی های مقاومت های استاتور و روتور میباشد. در پایان و با استفاده از کنترل مدلغزشی ابتدا کنترل کننده مدلغزشی به منظور کنترل مستقیم گشتاور و شار روتور برای درایو مد نظر طراحی میگردد و سپس با استفاده از رویتگر حالت بر پایه روش گام به گام به عقب تطبیقی مقاومت روتور و استاتور همچنین شار روتور تخمین زده میشود. و در اختیار کنترل مدلغزشی طراحی شده قرار میگیرد.

کنترل مقاوم سرعت و نیرو در درایو موتور سنکرون مغناطیس دائم خطی براساس روش ترکیبی گام به گام به عقب و مود لغزشی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - پژوهشکده برق و کامپیوتر 1385
  احمدرضا ملک نیا   جعفر سلطانی

موتور سنکرون خطی مغناطیس دایم دارای مزایای متعددی از جمله بازدهی بالا، حذف جعبه دنده بین موتور و قسمت متحرک، کاهش تلفات مکانیکی، دقت بالا، نویز کم و غیره است. با توجه به این مزیتها ، موتور سنکرون خطی مغناطیس دایم کاربردهای فراوانی در فرآیندهای صنعتی و سیستم های حمل و نقل و ساختمان یافته است. با وجود این که اصول کنترل درایو موتور سنکرون مغناطیس دایم خطی شبیه نوع دوار آن است، ولی خصوصیات کنترلی آن پیچیده تر است که این امر ناشی از عوامل متعددی از جمله متغیر بودن پارامترها ناشی از تغییر سرعت موتور و دما و خارج شدن آرماتور از محدوده مغناطیس دایم می باشد. به این معنی که اگر قسمت متحرک از محدوده شار منظم خارج شود معادلات موتور متفاوت خواهد بود.در این پایان نامه با استفاده از روش های خطی سازی با فیدبک ، کنترل مد لغزشی، گام به گام به عقب تطبیقی و شبکه های عصبی، کنترل تعقیب موقعیت و شار یک درایو سنکرون خطی مغناطیس دایم مورد بررسی قرار می گیرد. در ابتدا کنترل کننده هایی برای سیستم درایو سنکرون خطی هنگامی که آرماتور در محدوده آرایه مغناطیس دایم حرکت می کند معرفی شده و نتایج شبیه سازی کامپیوتری آن ارایه می گردد. با توجه به پیچیده تر شدن معادلات خارج از محدوده آرایه مغناطیس دایم و نامعینیهای قابل توجه در پارامترهای موتور و همچنین پیچیده بودن شکل معادلات، کنترل کننده ها و روش های تخمین ارایه شده عملاً نمی توانند در این محدوده کارایی مناسبی داشته باشند. با توجه به این موضوع ، در ادامه با درنظر گرفتن عملکرد آرماتور خارج از محدوده شار آرایه مغناطیس دایم، کنترل کننده مقاوم مد لغزشی و همچنین کنترل کننده عصبی بازگشت به عقب برای کنترل موقعیت و شار موتور معرفی می شوند.

کنترل مقاوم درایو موتور القایی خطی با اثر لبه در سرعت زیاد با استفاده از روش های کنترل غیر خطی و شبکه های عصبی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده برق و کامپیوتر 1385
  محمدعلی عباسیان   جعفر سلطانی

موتور القایی خطی دارای مزایای متعددی از جمله نیروی راه اندازی زیاد، حذف جعبه دنده بین موتور و قسمت متحرک، کاهش تلفات مکانیکی، عملکرد در سرعت بالا، صدای کم و ... است. با توجه به این مزایا موتر القایی خطی کاربردهای فراوانی در فرایندهای صنعتی و سیستمهای حمل و نقل یافته است. با وجود این مزایا، موتور القایی خطی کاربردهای فراوایی در فرایندهای صنعتی و سیستمهای حمل ونقل یافته است. با وجود این که اصول کنترل درایو مونر القایی خطی شبیه نوع دوار آن است ولی خصوصیات کنترلی آن پیچیده تر است که این امر ناشی از عوامل متعددی از جمله متغیر بودن پارمترهای ناشی از تغییر سرعت موتور و دما و اثر لبه انتهایی میباشد. در این پایان نامه با استفاده از روشهای خطی سازی با فیدبک، کنترل مدلغزشی، گام به گام، به عقب تطبیقی و شبکه های عصبی، کنترل تعقیب سرعت و شار یک درایو القایی خطی مورد بررسی قرار میگیرد. در ابتدا کنترل کننده هایی برای سیستم موتور القایی خطی در سرعت های پایین پیشنهاد میشوند و نتایج شبیه سازی کامپیوتری آن ارائه میگردد. با توجه به ماهیت موتور القایی خطی و وجود نامعینی ها قابل توجه در پارامترهای آن و همچنین پیچیده بودن شکل معادلات، کنترل کننده ها و روشهای تخمین ارائه شده عملا نمیتوانند در سرعت های بالاتر کارایی مناسبی را برای سیستم درایو تضمین کنند. با این رویکرد، در ادامه با در نظر گرفتن اثر لبه، کنترل کننده مقاوم مد لغزشی شار و سرعت و تخمین گر شار ثانویه و همچنین کنترل کننده موقعیت، بر روی موتور القایی خطی پیاده سازی میشوند. در پایان با استفاده از کنترل کننده گام به گام به عقب تطبیقی و شبکه های عصبی، کنترل تعقیب سرعت و شار یک درایو القایی خطی مورد بررسی قرار میگیرد. در ابتدا کنترل کننده هایی برای سیستم درایو موتور القایی خطی در سرعت های پایین پیشنهاد میشوند و نتایج شبیه سازی کامپیوتری آن ارائه میگردد. با توجه به ماهیت موتور القایی خطی و وجود نامعینی های قابل توجه در پارامترهای آن و همچنین پیچیده بودن شکل معادلات، کنترل کننده ها و روشهای تخمین ارائه شده عملا نمیتوانند در سرعت های بالاتر کارایی مناسبی را برای سیستم درایو تضمین کنند. با این رویکرد در ادامه با در نظر گرفتن اثر لبه، کنترل کننده مقاوم مد لغزشی شار و سرعت و تخمین گر شار ثانویه و همچنین کنترل کننده موقعیت، بر روی موتور القایی خطی پیاده سازی میشوند. در پایان با استفاده از کنترل کننده گام به گام به عقب مقاوم به عقب مقاوم به کمک شبکه های عصبی، سرعت و شار ثانویه با در نظر گرفتن اثر لبه کنترل میشوند.

کنترل توان اکتیو و راکتیو ژنراتور القایی از دو سو تغذیه دور از شبکه اصلی با ولتاژ نامتعادل شبکه
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهرکرد - دانشکده مهندسی 1392
  امیر الهی   غلامرضا عرب مارکده

نگرانی ها در مورد آلودگی زیست محیطی با احتراق سوخت های فسیلی بیش از پیش تشدید شده است، بطوریکه سیاست های رشد و توسعه منابع جایگزین انرژی بیشتر از قبل مورد توجه قرار گرفته اند. با اجرای پرتکل کیوتو، صنعت انرژی توسعه انرژیهای تجدید پذیر را آغاز کرده است. در میان انواع انرژی های نو، باد به عنوان یکی از مهمترین و اقتصادی ترین انرژی های پاک مورد توجه مضاعف قرار گرفته است. امروزه در نیروگاه های بادی ژنراتورهای متفاوتی به کار گرفته می شود که در این میان ژنراتور القایی از دو سو تغذیه به دلیل مزایای فراوانی چون قابلیت کار در ناحیه زیر سنکرون و فوق سنکرون بیش از سایر ژنراتورها مورد توجه قرار گرفته اند. نیروگاه های بادی معمولا در نقاطی دور از شبکه اصلی قرار دارند و از طریق یک خط انتقال به شبکه متصل می شوند. از آنجایی که این شبکه غالبا دچار عدم تعادل در فازها می باشد، کارکرد عادی ژنراتور القایی از دوسو تغذیه دچار مشکل می شود. نامتعادل بودن ولتاژها می تواند سبب نامتعادلی در جریان استاتور و نتیجتا ایجاد گرمای نامتعادل در سیم بندی ماشین گردد. این در حالی است که جریان های نامنعادل استاتور باعث ایجاد ریپل گشتاور بالا بر روی شافت ماشین و ایجاد مولفه های دو برابر فرکانس (مولفه های 100 هرتز) در توان در توان خروجی استاتور می شود. بعلاوه در حالیکه نوسانات توان خروجی پایداری شبکه را تحت تاثیر قرار می دهد. در این پایان نامه ژنراتور القایی از دو سو تغذیه درحالی که از طریق یک خط انتقال به شبکه نامتعادل متصل شده است و یک بار محلی را تغذیه می کند و با کنترل توسط سه مبدل الکترونیک قدرت مورد مطالعه قرار گرفته است: یک مبدل سری سمت شبکه در مدار استاتور و یک مبدل پشت به پشت در قسمت رتور. در ابتدا یک روش کنترلی بهبودیافته جهت کنترل ولتاژ لینک dc مبدل پشت به پشت بر مبنای کنترل مد لغزشی ارائه شده است تا نوسانات ولتاژ مذکور را به حداقل برساند. در ادامه به منظور از بین بردن نوسانات گشتاور الکترومغناطیسی، حذف مولفه های نوسانی با فرکانس 100 هرتز از توان خروجی ماشین، متعادل سازی جریان های استاتور و روتور یک روش کنترلی جدید بر مبنای مد لغزشی و بدون جداسازی مولفه ها برای کنترل مبدل سری سمت شبکه پیشنهاد شده است. قابل ذکر است که روش کنترلی پیشنهادی دارای بدلیل عدم نیاز به جداسازی مولفه ها دارای پاسخ دینامیکی سریعی است. روش کنترلی پیشنهادی در برابر تغییر پارامترها مقاوم می باشد. پایداری هر سه مبدل الکترونیک قدرت (مبدل سمت روتور، مبدل سری سمت شبکه، مبدل موازی سمت شبکه) اثبات شده است.

کنترل مقاوم موتور سنکرون مغناطیس دائم با در نظر گرفتن بهینه سازی راندمان
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده برق و کامپیوتر 1386
  وحید اوقافی   جعفر سلطانی

در این پایان نامه، کنترل بهینه موتورهای سنکرون مغناطیس دایم از نوع داخلی با در نظر گرفتن تلفات و براساس سه استراتژی کنترلی غیر خطی مورد بررسی قرار می گیرد. در همه مراحل این پایان نامه بر پایه تیوری کنترل خطی سازی با فیدبک ورودی – خروجی تطبیقی یک کنترل کننده جهت تعیین بردار فضایی ولتاژ مرجع فرمان دهنده به اینورتر سه فاز svm (space vector modulation) دو سطحی طراحی می گردد. این کنترل کننده برای پایدار نمودن سیستم کنترل درایو نسبت به تغییر پارامترها و اغتشاش گشتاور بار مورد استفاده قرار می گیرد. در ضمن توسط روش حداقل مربعات بازگشتی پارامترهای موتور به صورت به هنگام تخمین زده می شوند. در بخش اول، استراتژی ماکزیمم گشتاور به جریان و با در نظر گرفتن تلفات برای موتور مغناطیس دایم داخلی مد نظر می باشد. در بخش بعدی کنترل برداری موتور مغناطیس دایم داخلی با در نظر گرفتن مقاومت تلفات آهن انجام می شود و در نهایت کنترل مستقیم گشتاور به همراه بهینه سازی توان برای موتور مغناطیس دایم داخلی مورد نظر می باشد. در پایان با یک تخمین گر لغزشی سرعت و زاویه تخمین زده می شود. استراتژی کنترل پیشنهادی طی شبیه سازی کامپیوتری مورد آزمایش قرار می گیرد و نتایج به دست آمده به خوبی پایداری و مقاوم بودن سیستم درایو را نسبت به همه نامعینیهای الکترو مکانیکی سیستم درایو نشان می دهد.

کنترل مد لغزشی مقاوم موتور سنکرون مغناطیس دائم پنج فاز با استفاده و بدون استفاده از نمونه بردار مکانیکی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده برق و کامپیوتر 1386
  مجتبی امیرشکاری رزنو   جعفر سلطانی

در این پایان نامه کنترل مقاوم موتور سنکرون مغناطیس دایم درونی پنج فاز بدون نمونه بردار مکانیکی مورد بررسی قرار می گیرد. در ابتدا با استفاده از تیوری های خطی سازی با فیدبک متعارف و به کمک هندسه دیفرانسیلی، کنترل کننده هایی برای کنترل تعقیب سرعت ماشین فوق طراحی می گردد. خروجی کنترل کننده های طراحی شده، ولتاژ مرجع فرمان دهنده به اینورتر مدولاسیون بردار فضایی پنج فاز دو سطحی را تشکیل می دهند. در این حالت هدف برقراری استراتژی ماکزیمم گشتاور به جریان و یا برقراری استراتژی مینیمم سازی تلفات است. مطلوب این است که سیستم در ناحیه تضعیف شار نیز کنترل تعقیب سرعت را انجام دهد. سپس با فرض وجود نامعینی در ماشین با استفاده از کنترل کننده های طراحی شده بر مبنای تیوری های کنترل مد لغزشی ویا کنترل تطبیقی حالت، سیستم کنترل درایو نسبت به نامعینی در پارامترهای الکتریکی و مکانیکی پایدار می گردد. در پایان با استفاده از ولتاژها و جریان های موتور در دستگاه ساکن، سرعت و موقعیت روتور به وسیله یک تخمین زن لغزشی تخمین زده می شود. کارایی و کیفیت سیستم های کنترل درایو پیشنهادی طی شبیه سازی هایی تحت آزمون قرار می گیرد. نتایج به دست آمده از شبیه سازی ها به خوبی پایداری و مقاوم بودن سیستم های کنترل درایو فوق را حتی در حالت عدم وجود نمونه بردار مکانیکی سرعت و موقعیت نشان می دهند.

کاهش تشدیدهای زیر سنکرون با استفاده از ادوات facts
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهرکرد - دانشکده فنی 1392
  زهرا امینی خویی   عباس کارگر

صنعت برق در دنیا به سرعت در حال تغییر و تحول است که عواملی هم چون بازار، کمبود منابع طبیعی و تقاضای رو به افزایش الکتریسته، موارد مهمی در ایجاد این تغییرات و تحولات سریع و پیش بینی نشده هستند. تقاضای رو به افزایش برای توان الکتریکی، نیازمند افزایش یافتن قابلیت انتقال توان می باشد. یکی از بخشهای مهم سیستم قدرت، سیستم انتقال است که حجم زیادی از توان را از بخش تولید به بخش توزیع می رساند. لذا باید بتوان از حداکثر توان قابل انتقال خطوط استفاده کرد. یکی از عوامل محدود کننده حداکثر توان انتقالی خطوط، راکتانس خطوط است. به منظور کاهش راکتانس خطوط انتقال، از خازن های سری در خط استفاده شده که بدین ترتیب راکتانس خط کاهش یافته و در نتیجه توان انتقالی خط افزایش می یابد. اما قرار دادن خازن سری در خط انتقال باعث به وجود آمدن پدیده نوسانات زیر سنکرون یا ssr میشود. نوسانات پیچشی و تشدید زیر سنکرون از مباحث بسیار مهم در دینامیک سیستم های قدرت هستند. نوسانات پیچشی، ناشی از دینامیک روتور است. هنگامی که یک توربین- ژنراتور به یک خط انتقال طولانی وصل می شود ممکن است عوارض جانبی مانند پدیده ssrدر آن به وجود آید. حضورتنش بر روی محور توربین-ژنراتور، باعث کاهش عمر مفید محور توربین می شود .هدف این است که با استفاده از قابلیت های جبران کننده سری tcscبه عنوان یک عضو از خانواده ادوات factsبه کاهشssr پرداخته شود. در این تحقیق پس از این که شرایط بروز تشدید زیر سنکرون در شبکه های جبران شده با خازن سری بیان شد، نشان داده می شود که بر خلاف اثر جبران خازن سری ثابت در ایجاد پدیده ssr، چنانچه از tcscبا کنترل بروش الگوریتم بهینه سازی pso (در سیستم تک ماشینه و سیستم چند ماشینه) و روش کنترلی ngh (در سیستم تک ماشینه) برای جبران سری شبکه های انتقال استفاده شود خطر بروز ssr از بین می رود. همچنین با استفاده از قابلیت های جبران کننده سری (dssc) به عنوان یک عضو از خانواده d- facts (در سیستم تک ماشینه) به کاهش ssr پرداخته می شود. برای رسیدن به هدف مورد نظر از کنترل کننده فازی، بهینه سازی ازدحام ذرات (pso) و شبکه عصبی استفاده شده است. بهینه سازی ازدحام ذرات (pso) بر اساس کنترل کننده میرایی مرسوم (cdc)، منطق فازی بر اساس کنترل میرایی (flbdc) و شبکه عصبی نیز بر اساس کنترل میرایی با استفاده از آموزش داده های سرعت و تغییرات سرعت طراحی شده اند. نتایج شبیه سازی با استفاده از نرم افزار matlab / simulinkآورده شده است. کلید واژگان: ادوات facts، نوسان های زیر سنکرون (ssr)، خازن سری کنترل شده با تریستورtcsc، dssc، روش کنترلی ngh، کنترل کننده فازی، بهینه سازی ازدحام ذرات (pso)، شبکه عصبی مصنوعی (ann).

کنترل مستقیم توان اکتیو و راکتیو ژنراتور القایی از دو سو تغذیه در شرایط ولتاژ نامتعادل شبکه با کنترل همزمان سمت روتور و شبکه
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهرکرد - دانشکده فنی 1392
  امیر موید   غلامرضا عرب مارکده

تولید روز افزون نیروی برق از انرژی باد در سال های اخیر موجب گردیده تا اکثر کشورها قوانین و استانداردهای جدیدی در خصوص مزارع بادی وضع کنند. هدف از ایجاد این قوانین و استانداردها ارتقاء امنیت اتصال مزارع بادی به شبکه است. بر اساس این استانداردها، ولتاژ شبکه می تواند دارای هارمونیک و مقداری نامتعادلی باشد، که در این شرایط باید توربین بادی به صورت کاملا موفقیت آمیزی عمل کند. امروزه پرکاربرد ترین ساختار توربین های بادی سرعت متغیر، ژنراتور القایی از دو سو تغذیه (dfig) می باشد. اما از آنجایی که استاتور مستقیما به شبکه متصل می شود، این ساختار نسبت به تغییرات ولتاژ به گونه ای حساس می باشد که یک تغییر کوچک در ولتاژ شبکه می تواند باعث بروز صدمات جدی به ژنراتور شود. در حالت ولتاژ نامتعادل و هارمونیکی شبکه، مشکلات عدیدی همچون نوسانات گشتاور الکترومغناطیسی، نوسانات توان های اکتیو و راکتیو خروجی از سیستم dfig، ریپل ولتاژ لینک dc و همچنین هارمونیکی شدن جریان خروجی از کل سیستم ژنراتور القایی دو سو تغذیه را خواهیم داشت. در این پایان نامه هدف اصلی، فائق آمدن به تمامی مشکلات ذکر شده به صورت همزمان می باشد. از این رو ساختار جدیدی برای ژنراتورهای القایی از دو سو تغذیه ارائه شده است. همچنین نتایج بدست آمده ساختار جدید با استفاده از نرم افزار matlab ارائه گردیده و با نتایج ساختار های مرسوم مقایسه شده است.

کنترل توان راکتیو خودروهای برقی در شبکه شامل dfig بر اساس کنترل کننده های غیر خطی به هنگام وقوع خطا
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهرکرد - دانشکده فنی 1392
  مهدی دارابی   سعید اباذری

در شبکه¬های هوشمند، چگونگی مدیریت انرژی ذخیره شده درپارکینگ¬های هوشمند می¬تواند منجر به ارائه سرویس-های مختلفی، در دو حوزه توان اکتیو و راکتیو، در راستای بهبود وضعیت شبکه گردد. از سویی دیگر با افزایش استفاده از منابع تولید پراکنده مانند نیروگاه¬های بادی و نیز به منظور بالا بردن قابلیت اطمینان این نوع از تولیدات، حل مشکلات آن¬ها بویژه در حالت¬های گذرا نیز از اهم موضوعات در حوزه توان راکتیو در شبکه¬های هوشمند بحساب می-آید. لذا به منظور بهره¬وری هرچه بهتر پارکبنگ¬ها، انتخاب کنترل کننده¬ای مناسب و مقاوم در شرایط مختلف شبکه، از اهمیت بالایی برخوردار می¬باشد. در این مقاله استفاده از کنترل کننده مدلغزشی به منظور کنترل پارکینگ¬ها در حوزه توان راکتیو، پیشنهاد و دستیابی به اهداف بهبود پروفیل ولتاژ و بهبود عملکرد نیروگاه بادی در حالت گذرا با استفاده از این روش کنترلی پیگیری شده¬است. روش کنترلی پیشنهادی بر روی شبکه استاندارد ieee-9 bus شبیه¬سازی شده و میزان دستیابی به اهداف مورد نظر در بهره¬وری پارکینگ¬ها در حوزه توان راکتیو مورد بررسی قرار گرفته¬است. نتایج حاصل از شبیه¬سازی این روش کنترلی نه تنها ردیابی مناسب اهداف کنترلی در شرایط طبیعی شبکه، بلکه مقاوم بودن پارکینگ¬ها را در حالات گذرا و تحت شرایط بوجود آمدن تغییرات پارامتریک در سیستم مورد مطالعه را نشان می¬دهد.

تاثیر و شکسانی مصنوعی بر شبیه سازی امواج ضربه ای به روش هموارسازی ذرات
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه مازندران - دانشکده علوم پایه 1386
  جعفر سلطانی   علیرضا خصالی

چکیده ندارد.

مدلسازی کامپیوتری توربو آلترناتورهای سه فاز با دومسیر موازی در هر فاز
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان 1378
  محمدحسین روحانی اصفهانی   جعفر سلطانی

مدلسازی کامپیوتری در ماشین های سنکرون سه فاز براساس معادلات دو محوری بسیار رایج می باشد لیکن بایستی توجه داشت که این متد متکی برفرض پخش فضایی سینوسی برای همه سیم بندیهای ماشین و نیز در نظر گرفتن فقط تاثیرات اولین هارمونیک پرمیانس فاصله هوایی می باشد. در عمل نمی توان پخش فضایی سیم پیچهای رتور بخصوص سیم پیچهای میراکننده را سینوسی فرض کرد. در این رساله که مبتنی بر معادلات فازی و با درنظر گرفتن اثرات هارمونیک های مکانی ناشی از ذات سیم بندیهای ماشین و سری فوریه پرمیانس فاصله هوایی بوده، هدف آن است که رفتار پیش بینی شده کامپیوتری برای یک توربوآلترناتور سه فاز توان بالا به نمایش گذاشته شود. در ادامه کار با اعمال یک اتصال کوتاه سه فاز7 بر روی استاتور، ثابت زمانیهای گذرا و فوق گذرای ماشین محاسبه و با اعداد واقعی نظیر بدست آمده از معادلات دومحوری مقایسه خواهد شد. پس از این، اثرات شکسته شدن میله های میراکننده رتور در رفتار دینامیکی ماشین مورد تجزیه وتحلیل قرار خواهد گرفت که به کمک این نتایج می توان اولا" به محل و شماره میله ایکه شکسته شده پی برد و ثانیا" ممکن است نتایج رهگشایی جهت اصلاح عیب حاصل شده باشد.

استفاده از منطق فازی، الگوریتم ژنتیک در کنترل برداری و اسکالر موتور القائی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان 1379
  محمدکاظم صباغی هرندی   جعفر سلطانی

از آنجائیکه موتورهای القائی از نظر هزینه و سادگی ساخت نسبت به ماشین جریان مستقیم ارجحیت دارند، بصورت وسیعی در صنعت مورد استفاده قرار گرفته اند، لذا کنترل این نوع موتورها از اهمیت خاصی برخوردار می باشد هدف این پایان نامه طراحی کنترل برداری در امتداد فلوی رتور بصورت غیرمستقیم و کنترل اسکالر می باشند. این روش در واقع الهام گرفته از مفهوم کنترل سرعت موتورهای جریان مستقیم تحریک مستقل می باشد بدین صورت که بردار فضائی جریان استاتور را می توان به دو مولفه مستقل بصورتی تجزیه نمود که یک مولفه آن در امتداد شار مغناطیسی تور و مولفه دیگر کنترل کننده گشتاور تولیدی می باشد. کارهای انجام شده در این پایان نامه شامل طراحی کنترل کننده های معمولی و فازی در کنترل برداری در امتداد شار مغناطیسی و کنترل اسکالر می باشد. در رساله حاضر با استفاده از اصول کلی الگوریتم ژنتیک یک روند مناسب جهت اجرای این الگوریتم بعنوان یک الگوریتم بهینه سازی بدست آمده است که جهت بهینه سازی طراحی نیز یک روند کلی ارائه شده است . در این رساله از الگوریتم ژنتیک برای طراحی همزمان قوانین و توابع عضویت در جهت بهینه شدن عملکرد سیستم کنترل از نظر برخی از شاخص های پاسخ زمانی استفاده شده است . این الگوریتم های طراحی برای دو نوع کلی دستورات فازی تطبیق داده شده است . در این راستا با استفاده از روشهای خاص استنتاج برای هر یک از دو نوع قوانین یک روند محاسباتی کلی برای آنالیز سیستم کنترل فازی بدست آمده است .

شبیه سازی ترانسفورماتور ولتاژ و بررسی پدیده فرورزونانس روی آن
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان 1378
  محمدحسین میرحسینی   جعفر سلطانی

عنوان این پروژه شبیه سازی ترانسفورماتور ولتاژ و بررسی پدیده فرورزونانس ری آن می باشد در قسمت شبیه سازی ترانسفورماتور ولتاژ محور کار بر روی ارائه روشی جهت آنالیز پاسخ ترانسفورماتور ولتاژ برای موج ورودی ولتاژ در دو حالت تک فرکانس و دو فرکانس (فرکانس اصلی و هارمونیک سوم) متمرکز شده است . چنین روشی نیازمند یک مدل ریاضی دقیق از هسته ترانسفورماتور می باشد. مدل ارائه شده هسته حاوی نکات : 1 - اشباع هسته 2 - هیسترزیس 3 - جریان فوکو می باشد. در این شبیه سازی برای هسته مدل تک مقداره و دو قسمتی در نظر گرفته شده است و جهت منظور نمودن تاثیرات تلفات فوکو از یک مقاومت ثابت و مستقل از فرکانس استفاده گردیده و همچنین جهت مدل سازی حلقه هیسترزیس از مدل پیشنهادی پروفسور اوکلی(مرجع شماره 10 ) در حالت غیرخطی سود برده شده است . و نهایتا" پاسخ این مدل برای دو موج ولتاژ ورودی ذکر شده بالا در دو حالت بارگذاری سلفی - مقاومتی و سلفی - مقاومتی - خازنی ارائه گردیده است . در قسمت بررسی پدیده فرورزونانس روی ترانسفورماتور ولتاژ محور کار بر روی روشی جهت آنالیز پاسخ ترانسفورماتور ولتاژ برای این پدیده در سه حالت : 1 - فرورزونانس با فرکانس موج اصلی 2 - فرورزونانس زیرهارمونیک 3 - فرورزونانس هرج و مرج(تصادفی). جهت تعیین ولتاژ های مصون از نقطه نظر عایقبندی وسائل و تجهیزات الکتریکی به کار رفته در سیستم قدرت ، متمرکز شده است در این روش برای هسته دو حالت : 1 - بدون تلفات هیسترزیس 2 - با تلفات هیسترزیس . در نظر گرفته شده و در پایان نتایج کار ارائه گردیده است .

کنترل سرعت یک سرو درایو القایی بر پایه خطی سازی فیلد یک با تخمین پارامترهای سیستم
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان 1380
  نوید رضا ابجدی   جعفر سلطانی

تاکنون از سرودرایو های القایی در صنایع گوناگون جهت کنترل موقعیت وسرعت در سطح وسیعی استفاده شده است. در این پایان نامه بر پایه تئوری خطی سازی با فیدیک با بکارگیری یک کنترل کننده انتگرال گیر- تناسبی خاص در ترکیب با یک کنترل کننده پیش تغذیه سرعت یک سرودرایو القایی توان پایین کنترل می شود. این کنترل کننده از خطای ماندگار صفر و تنظیم کننده گی بالایی برخوردار است. با معرفی دو متغیر ورودی جدید ، دینامیک گشتاور الکترومغناطیسی و شاردور مغناطیسی روتور درست مانند یک درایو جریان مستقیم تحریک جداگانه بطور مستقل از هم کنترل می شوند. برای تطبیقی نمودن سیستم کنترل درایو ، بطور همزمان و بهنگام ثابت زمانی مدار الکتریکی و نیز پارامترهای مکانیکی روتور تخمین زده می شوند. از روشهای سیستم تطبیقی مدل مرجع و حداقل مربعات بازگشتی به ترتیب جهت تخمین بهنگام ثابت زمانی و پارامترهای مکانیکی روتور استفاده شده است.

بررسی اثرات اشباع مغناطیسی دو محوری بر روی رفتار ماشین های سنکرون سه فاز
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان 1390
  احمد علیخانی دهقی   جعفر سلطانی

یافتن مدل دقیق ماشین سنکرون جهت پیشگویی رفتار آن همواره مورد توجه خاصی بوده است. تاکنون مدل های گوناگونی جهت بررسی اشباع ارائه شده که در اکثر آنها از همان مدل خطی استفاده می شود . در مورد اندازه گیری راکتانس سنکرون اشباع مغناطیسی دو محوری ماشین های سنکرون کارهای تحقیقاتی شایان توجهی انجام گرفته است. این نتایج نشان می دهد که راکتانس محور ‏‎q‎‏ یعنی ‏‎x*q‎‏ پارامتری موثر در اندازه گیری زاویه رتور و از طرفی دیگر راکتانس سنکرون محور ‏‎d‎‏ یعنی ‏‎x*d‎‏ پارامتری غالب در اندازه گیری ولتاژ بی باری تحریک و نهایتا مشخصه استاتیکی زاویه قدرت بار ماشین های سنکرون می باشد. یکی از روشهایی که اخیر مورد توجه محققین قرار گرفته است استفاده از فاکتورهای اشباع دو محوری است. در این پروژه با استفاده از چند تکنیک ریاضی و تعریف پارامترهای جدید به طوریکه با در نظر گرفتن اثرات پیوند مغناطیسی عرضی برای یک ماشین سنکرون سه فاز ( قطب صاف) پارامترهای راکتانس اشباع دو محوری در هر لحظه محاسبه و در اختیار برنامه کامپیوتری مدل کننده ماشین قرار می گیرد. در قسمت بعدی این پروژه به شبیه سازی اثر اشباع در یک موتور سنکرون قطب برجسته با استفاده از منحنی بی باری ماشین پرداخته و نتایج کامپیوتری برای حالتهای کاری ماشین و همچنین برای انواع خطاهای الکتریکی موازی (سه فاز - دوفاز و تک فاز) مورد بررسی قرار گرفته است.

بارسازی مجازی ماشینهای سنگرون بر پایه روش مدولاسیون فاز در مدار حلقه بسته با و بدون تبادل توان حقیقی لحظه ای با شبکه قدرت
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان 1380
  مسعود حاجیان فروشانی   جعفر سلطانی

هدف اصلی این رساله ارائه روشهایی برای بازسازی معادل موتور های سنکرون بر پایه استفاده از منابع ولتاژ با مدولاسیون در فرکانس ، دامنه و فاز می باشد. هریک از منابع ولتاژ ذکر شده قادر به ایجاد شرایط بار کامل در موتورها تحت آزمایش می باشند، بدون اینکه نیازی به اتصال هیچگونه بار مکانیکی به محور روتور باشد. از یک منبع ولتاژ ترکیبی دوفرکانسی ، دو اینورتر ‏‎pwm‎‏ و یک ماشین القایی روتور سیم پیچی شده برای تهیه منابع تغذیه متکی بر مدولاسیون فرکانس و استفاده می شود. از ماشین القایی روتور سیم پیچی شده بعنوان یک ژنراتور سنکرون با دو سیم پیچ عمود بر هم استفاده می شود بطوریکه یکی از سیم پیچهای تحریک با یک منبع ولتاژ ‏‎dc‎‏ ثابت و دیگری توسط یک اینورتر ‏‎pwm‎‏ ولتاژ تکفاز با فرکانس خروجی ثابت در حدود 10 هرتز تغذیه می گردند . برای هریک از منابع ولتاژ فوق طیف رکانسی و نیز بردار فضایی میدان مغناطیس گردان ایجاد شده در فاصله هوایی موتور تحت آزمایش محاسبه شده و با همدیگر مقایسه می شوند. آنگاه برای هر روش نتایج کامپیوتری مربوط به بارسازی معادل یک موتور سنکرون سه فاز ارائه می شوند.همچنین بر پایه روش بارسازی معادل که در آن از یک منبع ولتاژ با تکنیک مدولاسیون فاز استفاده می شود، بطور همزمان دو موتور سنکرون مورد آزمایش بارسازی معادل قرار می گیرند، بطوریکه بدون اتصال بار مکانیکی به محور آنها در حین آزمایش هیچگونه تبادل توان حقیقی لحظه ای بین محور موتور اصلی گرداننده و شبکه قدرت ایجاد نگردد. این مسئله بخصوص در بارسازی معادل موتورهای ‏‎ac‎‏ توان بالا که نوسانات زیاد توان حقیقی می تواند برای شبکه قدرت از نقطه نظر های پایداری گذرا و دینامیکی مسئله ساز باشد حائز اهمیت است. بعلاوه به منظور بارسازی معادل موتورهای سنکرون در مدار حلقه بسته از کنترل کننده های ‏‎pi‎‏ جریان و ولتاژ متعارف استفاده می گردد بطوریکه توسط این رگولاتور ها در حین آزمایش بارسازی معادل موتور اندازه موثر ولتاژ وجریان ماشین بطور اتوماتیک بر روی مقادیر نامی مربوطه ثابت می گردند. در پایان هم به منظور افزایش پایداری و مقاوم بودن سیستم کنترل مدار حلقه بسته نسبت به تغییرات نامعینی های موجود در پارامترهای الکتریکی سیستم ،‏‎pi‎‏ جریانی با یک ‏‎pi‎‏ فازی جایگزین می گردد. نتایج شبیه سازی کامپیوتری بدست آمده موید حصول یک رفتار دینامیکی خوب برای سیستم می باشد.

کنترل برداری درایوهای القایی با به کارگیری یک کنترل کننده فازی - لغزشی بهینه
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان 1379
  علی اصغر صادقی   جعفر سلطانی

سیستمهای کنترل موقعیت و سرعت با دقت بالا یکی از نیازهای صنعت امروز محسوب می شوند . یکی از مسائلی که این سیستم ها هموراره با آن روبرو هستند.مساله عدم قطعیت ها و اغتشاشات خارجی می باشدکه بر رفتار دینامیکی سیستم اثر نامطلوب دارند . این عدم قطعیتها به دو دسته کلی تقسیم می شوند:1) عدم قطعیت های ساختاری .2) عدم قطعیت های ناساختاری . عدم قطعیت ساختاری ناشی از ساده سازی در مدلسازی سیستم می باشد و عدم قطعیت های ناساختاری ناشی از دقیق نبودن مقادیر پارامترهای به کار رفته در مدل می باشد. یکی از تکنیکهای کنترلی که به منظور غلبه بر این مشکلات ابداع شده است روش کنترل لغزشی می باشد. روش فوق دارای مزایایی از قبیل سادگی طراحی و اجرا و مقاوم بودن نسبت به این عدم قطعیت ها می باشد. سرو درایوهای القایی کنترل برداری شده دارای معادله مکانیکی به فرم کانونی و مناسب برای اجرای روش کنترل لغزشی می باشند. با بکارگیری روش کنترل لغزشی رفتار سرو درایو نسبت به تغییرات گشتاور و ممان اینرسی بار و همچنین تغییر ثابت زمانی روتور مقاوم شده و رفتار سیستم در حضور یا عدم حضور عدم قطعیت توسط معادله سطح سوئیچینگ مشخص می شود. لیکن در روش کنترلی لغزشی با پدیدهای به نام شوریدگی مواجه هستیم که می تواند باعث تحریک دینامیکهای مدل نشده سیستم وافزایش فرکانس سوئیچینگ اینورتر شود. این پدیده می تواند باعث ناپایدار شدن سیستم گردد. تحقیقات فراوانی برای رفع این مشکل انجام گردیده است در این پایان نامه از یک تکنیک فازی بهینه جهت رفع این مشکل استفاده شده است.

کنترل برداری سرعت موتور سنکرون رلوکتانسی بر مبنای روش ‏‎loc‎‏ در زیر و بالای سرعت پایه با استفاده از کنترل کننده فازی-لغزشی با تغییر ساختار کلی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان 1381
  حسین ابوترابی زارچی   جعفر سلطانی

در این پایان نامه ، کنترل حلقه بسته سرعت درایو موتور سنکرون رلوکتانسی سه فاز با استفاده از یک کنترل کننده فازی -لغزشی با تغییر ساختار کلی ارائه می گردد.