بخشی از مقاله
چکیده
در این مقاله طراحی کنترل کننده لغزشی برای یک موتور القایی ارایه می گردد . هدف کنترل مقاوم سرعت و شار در برابر تغییرات پارامترهای موتور می باشد. با اجرای این روش کنترلی اثرات چترینگ با در نظر گرفتن یک تابع مخصوص برطرف می گردد. نتایج شبیه سازی نشان دهنده اجرای تکنیک کنترل تحت بار آشوب و پارامترهای نامشخص است.
-1 مقدمه
امروزه روش کنترل جهت میدان بصورت وسیع در صنایع برای اجرا در ماشینهای القایی بکار می رود.جایی که شناسایی سرعت زاویه گردش سنکرون اغلب مورد نیاز است.کنترل ماشین القایی تحت تاثیر تغییرات پارامترهای ماشین است.بطور مخصوص ثابت زمانی رتور وبطور مثال پره های رتور که با درجه حرارت و اشباع اندوکتانس مغناطیسی ، نا معینی ها همانند تغییرات پارامترهای مکانیکی و آشوب های خارجی وپارامترهای نامشخص به علت جهت میدان غیر ایده آل در حالت گذرا و دینامیک های مدل نشده است.
روش کنترل پیشنهادی در واقع کنترل جهت میدان مستقیم رتور است که با تنظیمات جریانهای استاتور صورت می گیرد.در این مقاله یک طراحی مناسب برای مقابله با پارامترهای نامشخص در کاربردهای عملی برای کنترل جهت مستقیم میدان رتور ارایه می گردد.راه پیش رو برای کنترل مقاوم بر اساس سیستمهای ساختار متغیر و کنترل مد لغزشی است.
برای اجرای کنترل مقاوم در برابر تغییرات پارامترهای موتور و بار آشوب از روش کنترل لغزشی استفاده می شود. نتایج شبیه سازی بوضوح نشان می دهدکه با استفاده از روش پیشنهادی میتوان کنترل مقاوم را در برابر تغییرات پارامترهای موتور و در حضور پارامترهای نامشخص اجرا نمود. همچنین با انتخاب صحیح پارامترهای کنترل کننده می توان اثرات چترینگ را کاهش داد.
-2تئوری کنترل لغزشی
فرض کنید سیستم کنترل مورد نظر بوسیله معادلات دیفرانسیل غیرخطی بفرم 1 توصیف شود.
- 1-2× مدل ریاضی موتور القایی
مدل یک ماشین القایی می تواند با معادلات حالت پایدار در قالب معادلات مرجع که در آن d با بردار شار رتور هم محور است، در معادلات 1 تا rd 8 و фrq شار محور d رتور و شار محور q رتور و Usq و Usd ولتاژهای استاتور و Isq و Isd جریانهای استاتور می باشند. فاکتور فاصله هوایی P تعداد جفت قطب است.Rs و Rr مقاومت استاتور و رتور می باشند. Ls و Lr اندوکتانس استاتور و رتور و f فرکانس دمپینگ و Tlگشتاور بار است.
-2-2× تخمین شار
برای کنترل خطوط شار مستقیم میدان یک ماشین القایی شناسایی دقیق خطوط میدان و موقعیت بردار شار رتور ضروری است.در یک موتور رتور قفس سنجابی جایی که جریان رتور قابل اندازه گیری نیست. شار رتور باید تخمین زده شود.انواع متفاوت اندازه گیری و تخمین ها را می توان پیشنهاد نمود. تخمین شار که در اینجا پیشنهاد می شود بر پایه ادغام معادلات ولتاژ استاتور در یک قالب ثابت می باشد. در نتیجه می توان بوسیله معادلات 11-9 در نظر گرفته شود. که Te گشتاور الکترومغناطیسی و Msr اندوکتانس متقابل استاتور و رتور و TL گشتاور بار است. و J ثابت اینرسی موتور القایی است. و F فرکانس دمپینگ است.
-1-3 کنترل لغزشی موتور القایی
مطابق رابطه 3 می توان اثبات کرد سیستم در مد لغزشی است. اگر نقطه کار روی سطح لغزش 0 باشد. توجه به این نکته ضروری است که در موتور القایی کنترل مورد نظر باید در دو فاز در نظر گرفته شود. فاز اول انتخاب یک سطح لغزش متمایل دینامیکی است. که معمولا خطی و نزولی است. دومین فاز انتخاب یک قانون کنترل می باشد. که متغیر حالت را به سمت سطح لغزش نزدیک و در آنجا ثابت می کند.مطابق قضیه کنترل تعریف شده در بالا و با توجه به رابطه 1 کنترل مورد نظر باید بصورت 12 در نظر گرفته شود.
