کنترل تحمل پذیر خطا در درایو موتور القایی به کار رفته در خودروی الکتریکی توسط روشی هوشمند و نوین

در چندین سال اخیر خودروهای الکتریکی، هیبریدی و خودروهای سلول سوختی به عنوان راه حل جایگزین برای خودروهای سوخت فسیلی ارایه شده اند. یکی از مباحث مهم در این خودروها بحث سیستم کنترل درایو موتور الکتریکی محرک خودرو می باشد. این کنترل باید بهینه و با کارایی بالا و قابل اطمینان باشد. اگر هر کدام از بخش های سیستم کنترل درایو: موتور الکتریکی، ادوات الکترونیک قدرت و ابزارهای اندازه گیری دچار خطایی در عملکرد خود شوند، باعث تاثیرگذاری در فرایند کنترل درایو می شوند. این تاثیر می تواند منجربه کاهش بازده و کارایی، ایجاد تکان های شدید ناگهانی بوجود آمده توسط گشت آورهای منفی، آسیب دیدن باتری ها و ادوات الکترونیک قدرت، آسیب به موتور، و از همه مهمتر صدمه دیدن سرنشینان خودرو شود. کنترل های تحمل پذیر خطای متنوعی برای هر کدام از بخش های ذکر شده در پژوهش های چند سال اخیر ارایه شده است. در این پروژه، یک سیستم کنترل هوشمند تحمل پذیر خطای اینورتر در درایو موتور القایی در خودروهای الکتریکی ارایه شده است. دو الگوریتم کنترل سرعت: کنترل حلقه بسته ولتاژ به فرکانس ثابت با مدولاسیون بردارهای فضایی و کنترل مستقیم گشت آور پیاده سازی شده است. این الگوریتم ها برای وضعیت عادی اینورتر و حالت یک پایه معیوب طراحی شده اند. در پژوهش انجام شده عملکرد این دو الگوریتم کنترلی تحت کنترلرهای: کلاسیک pid و فازی pid در حالت اینورتر با وجود خطا بررسی شده است. به منظور مقایسه و ارزیابی روش های به کار گرفته شده در حالت های اینورتر سالم و معیوب پارامترهای کارایی موتور شامل: بازده، ضریب توان و اعوجاج هارمونیک کل جریان فازها از بی باری تا بار نامی در حالت ماندگار بررسی شده است. همچنین سرعت موتور، گشت آور الکترومغناطیسی موتور و جریان فازها در حالت گذرای انتقال سیستم از حالت خطادار به حالت بهبود یافته توسط سیستم کنترل تحمل پذیر نیز بررسی شده اند. نتایج بدست آمده نشان می دهند که کارایی کنترلر کلاسیک هنگام خطادار شدن پایین می آید، در صورتی که کارایی کنترلر فازی به خوبی عملکرد در حالت بدون خطا باقی می ماند. در عملکرد کنترل تحمل پذیر خطا به طور کلی پارامترهای کارایی بررسی شده در حالت ماندگار سیستم با کنترلر فازی بهتر از کنترلر کلاسیک می باشد. همچنین پاسخ های حالت گذرا نیز در کنترلر فازی از لحاظ زمان پاسخ و نوسانات حالت گذرا بهتر از کنترلر کلاسیک می باشد.