مقاله طراحی کنترل کننده فازی- پی آی دی و کنترل دیجیتال سرعت ماشین سنکرون

word قابل ویرایش
8 صفحه
دسته : اطلاعیه ها
12700 تومان
127,000 ریال – خرید و دانلود

این مقاله دارای فرمول های زیادی میباشد

چکیده
این مقاله کاربردی از منطق فازی را برای کنترل سرعت ماشین سنکرون بیان میکند که بصورت یک کنترل کننده فازیوپی آی دی است و براساس تحلیل پاسخ گذرای سرعت موتور و منطق فازی طراحی شده استآ همچنین کنترل سیستم توسط گسسته سازی و کنترلر دیجیتال پی آی دی انجام شده استآ نتایج بدست آمده موید این نکته است که کنترلر سرعت دیجیتال طراحی شده، در مقابل تاثیرات اغتشاش رفتار مناسبی از خود نشان میدهدآ در مدل شبیه سازی شده رفتار دینامیکی موتور سنکرون به همراه کنترلر فازیوپی آی دی و کنترلر دیجیتال پی آی دی مورد مقایسه قرارگرفته و نتایج حاصل نشاندهنده این موضوع است که از کنترلر دیجیتال برای موتور سنکرون میتوان ویژگیهای عملکرد مطلوبتری نسبت به کنترل کنندههای معمولی مانند پی آی دی و همچنین فازی پی آی دی انتظار داشت.
کلمات کلیدی
کنترل فازی، کنترلر پی آی دی، کنترلر دیجیتال، موتور سنکرون، کنترل سرعت

مقدمه
از سال ۱۹۶۵ به بعد که ممدانی کار خود را براساس تئوری فازی برای کنترل سیستمهایی که آسان مدل نمیشدند مطرح کرد، کنترل منطق فازی به عنوان موضوع تحقیقاتی پرطرفداری در تئوری کنترل مطرح شده است.[۱]
کنترلرهای پی آی دی بطور گستردهای در سیستمهای کنترلی استفاده میشوند و دلیل استفاده وسیع کنترلپی آی دی، دارا بودن الگوریتم ساده و همچنین بالا بودن قابلیت اطمینان آن است.[۲] اما در برخی از سیستمها انتخاب پارامترهای کنترل پی آی دی با پیچیدگی بیشتری روبرو میشوند و یا به عبارتی دیگر برای سیستمهای ترکیبی و ناشناخته این سیستمهای کنترلی عملکرد ضعیفتری از خود نشان میدهند.[۳] حال اگر از کنترلری ترکیبی شامل کنترلر پی آی دی و کنترلر فازی استفاده کنیم قابلیت کنترل و جبران خطا میتواند به طور قابل ملاحظهای بهبود یابد.همینطور در این مقاله کنترل دیجیتال سرعت موتور سنکرون با کنترلر پی آی دی انجام شده است.کنترلر های دیجیتال میتوانند جایگزین سیستم های پیوسته شوند و وظایف کنترلی مشابهی را اجرا کنند. تنها تفاوت این سیستمها نوع سیگنال و یا نمونه برداری آنهاست. کنترل دیجیتال شاخهای از علم کنترل است که از کامپیوترهای دیجیتال بهره میگیرد. از آنجایی که دادههای مورداستفاده در کامپیوترهای دیجیتال گسسته میباشند، در کنترل دیجیتال به جای تبدیل لاپلاس از تبدیل زد استفاده میشود.[۴] برای کنترل موتور سنکرون(۱(PMSM میتوان استراتژیهای کنترلی متفاوتی مانند پی آی دی، کنترل فازی، هوش مصنوعی، فازی پی آی دی و… اعمال کرد.[۵] کنترل فازی- پی آی دی برروی این سیستم قابل اجرا و موثر است و همچنین میتوان بطور گسترده و وسیعی در موتورهای سنکرون استفاده کرد.[۵] در این مقاله کاربرد منطق فازی و کنترل کننده دیجیتال پی آی دی برای کنترل سرعت موتور سنکرون مطرح و بررسی شده است.

مدل ریاضیاتی ماشین سنکرون

معادلات حرکتی ماشین سنکرون به صورت زیر است .(۱)
درمعادله(RS ( 1 مقاومت استاتور و Ud و Uq ولتاژ ، Iq و Id جریان ها در قاب مرجع d) d-q مرجع مستقیم و q مرجع عرضیمیباشند) هستند. Ldو Lqاندوکتانسمعادلنامیدهمیشوند۳ .[۴]
معادلاتجریاننیزبهصورتزیراست. (۲)
معادلات شار به صورت زیر است.
که درآن شارعرضی شارمستقیممیباشد. معادلاتگشتاورالکترومغناطیسیموتورسنکرونبهشرحزیراست.
که در آن Te گشتاور الکترومغناطیسی، nP تعداد زوج قطبها میباشد. در نهایت معادلات مکانیکی ماشین سنکرون به صورت زیر توصیف میشود.
که در آنJ ضریب اینرسی و β ضریب اصطکاک، Wr سرعت دورانی موتور و TL بار گشتاور نامیده میشود.معادلات سرعت به قرار زیر است.
در ساختار کنترل فازی پی آی دی خطا و نرخ تغییرات خطا به عنوان ورودیهای سیستم فازی هستند و پارامترهای Kp، Ki و Kd متغیرهای خروجی سیستم در نظر گرفته میشوند۳ .[۲]یکی از مراحل طراحی کنترل فازی اختصاص متغیرهای زبانی برای ورودی و خروجی سیستم بوده که در شکل (۱) نمونهای از آن نشان داده شده است.
شکل(۱) تابع عضویت خروجی ها(پارامترهای Kp، Kiو (Kd

شبیهسازی طراحی با استفاده از نرم افزار متلب۲ و از جعبه ابزار شبیه سازی سیمولینک۳ انجام شده است. همانطور که میدانید مهمترین بخش کنترل فازی تولید مجموعهای قواعد و قوانین است.
جدول((۱ قوانین فازی برای کنترل سرعت موتور سنکرون
کنترل دیجیتال سرعت موتور با کنترلر PID
براساس معادلات ارائه شده موتور سنکرون پس از مدلسازی تابع تبدیل این موتور نسبت به خروجی سرعت موتور به صورت زیر بیان می شود.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 12700 تومان در 8 صفحه
127,000 ریال – خرید و دانلود
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد