بخشی از مقاله
چکیده
هدف از این مقاله ارائه ی یک روش کنترل برداری غیر مستقیم برای یک سیستم درایو موتور القایی سه فاز با استفاده از محاسبات و تکنیک های نرم افزاری می باشد. کنترل سرعت هوشمند توسط کنترلر منطق فازی درست شده است. آزمایش های مختلف در سیمولینک متلب برای رسیدن به بهترین پاسخ انجام شد. کنترل کننده فازی براساس رفتار دینامیکی سیگنال خطا طراحی شده است. این کنترلر براساس منطق فازی در شرایط مختلف با کنترلر PI مقایسه شده است.
-1 مقدمه
اپلیکیشن ماشینهای ac سه فاز در عملکردهای مختلف ارتقا می یابند. این اپلیکیشنها برخی محدودیتهایی مثل: تولید هارمونیک، مصرف بیش از حد توان راکتیو و مشکل مربوط به کنترل سرعت در مقایسه با درایوهای dc دارا هستند. بنابراین، مسئله ی امروزی، مطالعهی عمیق بر روی این ماشینهای ac و آنالیز و تجزیه و تحلیل رفتار آنها و عملکرد مطلوب در ناحیهی عملکردی مختلف را نیازمند است. از درایوهای ac موتورهای القایی به دلایلی نظیر استحکام خوب، اندازه کوچک، کم هزینه بودن و نیاز کمتر به تعمیر و نگهداری ، بیشتر در صنایع برق استفاده می شود.
مشکل مربوط به کنترل موتورهای القایی سه فاز ، در حقیقت جریان مربوط به تولید گشتاور و جریان مربوط به تولید شار که از هم جدا نیستند، نهفته است. اما این مشکل با معرفی تکنیکهای کنترلی بهتر نظیر کنترل برداری حل شده است. اساس اصلی کنترل برداری مربوط به اجزای جدا از هم و سپس مستقل بودن کنترل هر یک از مولفه ها همانند موتور dc تحریک مستقل پایبند است. بنابراین سیستم درایو با پاسخ دینامیکی خوب ،جهت پاسخگویی به تغییرات بار یا سرعت مرجع را می توان توسعه داد.
در طراحی کنترلر سرعت معمولی از یک - RFOC - ، یک کنترلر PI جهت کنترل سرعت درایو موتور القایی استفاده می شود. استفاده از کنترلر PI موجب ایجاد مشکلات زیادی مثل اضافه جهش بالا - از حد خارج شدن - ، نوسان سرعت و گشتاور با توجه به تغییرات ناگهانی در بار و اختلالات خارجی شده است. توانایی ضعیف در میراسازی با عدم قطعیت سیستم - برخی چیزها که در سیستم نامشخص هستند کنترلر PI این عدم قطعیتها را نمی تواند میرا کند - و تغییرات پارامتر و اختلالات خارجی ، یک نقطه ضعف کنترلر PI محسوب می شود. رفتار کنترلر - منظور کنترلر - PI باعث بدتر شدن عملکرد درایو می شود. روش کنترل معمولی به دقت مدل ریاضی سیستم توسعه داده شده، وابسته است.
همچنین انتظار می رود عملکرد موتور به دلیل وجود اغتشاش بار و اشباع موتور و تغییرات حرارتی مناسب نباشد. کنترل خطی کلاسیک ، عملکرد خوب موتور را تنها در یک سرعت عمل نشان می دهد. - یعنی تنها در یک سرعت خاص عملکرد موتور خوب است - . در این کنترل ، انتخاب ضرایب مناسب با تغییرات پارامترها مسئلهی بسیار دشواری است. کنترل پیشرفته براساس روشهای هوش مصنوعی، کنترل هوشمند نامیده می شوند. کنترل هوشمند بهتر از کنترلهای تطبیقی معمولی - همانند - PI هستند. - کارکرد این کنترلها یعنی کنترلهای هوشمند خیلی بهتر از کنترلهای معمولی میباشد - . منطق فازی یک تکنیکی همانند تجسم تفکر انسان به یک سیستم کنترلی می باشد - آنطور که ما به یک سیستم کنترلی فکر می کنیم از آن نشأت گرفته شده است
کنترل منطق فازی برای درایوهای سرعت موتور القایی بسیار مفید و مناسب است و برای آنها نیاز به مدل دقیق ریاضی موتور نیست. یک کنترل گرا - مداری - موتور القایی سه فاز با یک کنترلر منطق فازی در این مقاله پیشنهاد داده شده است.
-2 جهت شار میدان روتور روی موتور القایی
جهت میدان براساس بردار شار روتور ایجاد می شود. مقدار شار روتور از طریق یک مشاهدهگر - ناظر - شار به دست آمده است ، اما فرکانس میدان روتور نه محاسبه و نه برآورد شده است ولی آن وابسته به مقدار گشتاور بار می باشد. به عنوان مثال فرکانس لغزشی ترکیب شده و موقعیت شار روتور به دست می آید.
