عنوان

ارتقاء و بهینه‌سازی عملکرد کنترلر انتگرالی- تناسبی و ساده‌سازی آن در کنترل سرعت درایو‮‭PMSM‬

Number

‭۳۹۳۵پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

ارتقاء و بهینه‌سازی عملکرد کنترلر انتگرالی- تناسبی و ساده‌سازی آن در کنترل سرعت درایو‮‭PMSM‬

First Statement of Responsibility

/محمدرضا کرمی

Name of Publisher, Distributor, etc.

تبریز: دانشگاه تبریز ، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر ، گروه قدرت

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۹۸‬ص‬

Text of Note

چاپی

Text of Note

فاقد اطلاعات کامل

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی برق - قدرت- درایو

Date of degree

‮‭۱۳۹۰/۰۵/۲۵‬

Body granting the degree

تبریز: دانشگاه تبریز ، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر ، گروه قدرت

Text of Note

در کنترل دور موتور ‮‭PMSM‬ با استفاده از کنترل کننده‌ی ‮‭PI‬ با مشکلاتی روبه‌رو هستیم، از جمله اینکه :اولا این کنترلر در سرعت‌های پائین قادر به کنترل دور موتور نمی‌باشد .ثانیا اینکه پاسخ کنترل کننده‌ی ‮‭PI‬ دارای زمان گذرای زیادی بوده و خیلی دیر به حالت ماندگار خود می‌رسد، به عبارتی دیگر سیستم با نوسانات و ریپل زیادی همراه می‌باشد)زمان نشست ‮‭(settling time)‬ بزرگ .(اما مشکل سوم در این کنترل کننده وجود ‮‭OVERSHOOT‬ و ‮‭UNDERSHOOT‬ قابل ملاحظه در پاسخ است .در راستای رفع همه‌ی این مشکلات در این پایان‌نامه سعی بر این است که با دخالت کردن در کنترلر انتگرالی - تناسبی ‮‭(PI)‬ بتوانیم مشکلات فوق را به حداقل مقدار خود برسانیم .البته شایان ذکر است که تقریبا قسمت اعظم مشکلات فوق ناشی از وجود انتگرال‌گیر در کنترکننده‌ی ‮‭PI‬ می باشد که همواره در طی کارکرد موتور، در عملکرد آن دخالت می‌کند .لذا باعث پدیدار شدن برخی اثرات نامطلوب می‌شود که این اثرات نامطلوب، خود بانی مشکلات ذکر شده در بالا می‌باشد .هسته‌ی کار انجام شده در این پایان‌نامه این است که این اثرات نامطلوب را شناسایی کنیم تا به تبع بتوانیم مشکلات کنترلر ‮‭PI‬ را تا حد امکان رفع کنیم .لازمه‌ی این کار برخورداری و بهره‌مندی از طرحی است، به گونه‌ای که مانع از وجود دائمی انتگرال‌گیر در کنترل‌کننده باشیم .به عبارتی واضح‌تر اینکه باید شرایطی را که تحت آن شرایط انتگرال‌گیر خواسته‌ی مطلوب ما را ندارد شناسایی کنیم و در این حالت انتگرال‌گیر را از مدار خارج کنیم) حالت بحران .(تا با گذشت زمانی مناسب وقتی که این حالت بحران رفع شد، آنگاه باز دوباره انتگرال‌گیر به مدار کنترلر بازگردانده می‌شود و این عمل در طی کارکرد موتور به صورت متناوب تکرار می‌شود .به طورخلاصه مطلوب ما این است که کنترلر ‮‭PI‬ را به گونه‌ای تغییر دهیم که انتگرال‌گیر همواره در آن وجود نداشته باشد .به گونه ای که در طول کار موتور ‮‭PMSM‬ ، کنترلر مرتبا و به صورت پیوسته از مد ‮‭PI‬ به مد ‮‭P‬ و بالعکس تغییر مد دهد) بهبود کنترلر [.‮‭PI)‬ یا اینکه در سطح پیشرفته‌تر و در راه حل دیگری می‌توانیم کنترلر را به صورت پیوسته و با تبعیت از برخی شرایط کاری موتور از مد ‮‭PI‬ به مد ‮‭PD‬ و سپس به مد) ‮‭P‬ در نهایت با طی کردن بالعکس این مسیر ( پاسخ کنترلی موتور را بهبود دهیم .]با یکی از این دو روش در این پایان نامه می‌خواهیم هر سه مشکل کنترل کننده‌ی ‮‭PI‬ را که در ابتدا به آنها اشاره شد تا حد کافی بهبود دهیم[ فراجهش و فروجهش کمتری نسبت به کنترلر ‮‭PI‬ داشته باشیم .همچنین زمان نشست را به حداقل مقدار ممکن برسانیم) سیستم بهینه .](شبیه سازی‌های لازم ابتدا در محیط ‮‭SIMULINK/MATLAB‬ انجام خواهد شد و سپس از منطق فازی بهره‌مند شده و با استفاده از کنترل کننده‌ی هوشمند فازی طرح مورد نظر را شبیه سازی خواهیم کرد .در انتهای کارمان این کنترل کننده ها را به یک نمونه موتور ‮‭PMSM‬ اعمال کرده و نتایج شبیه سازی شده و مخصوصا سادگی طرح مورد نظرمان را با کارهای مشابه انجام شده در سال‌های اخیر و مقاله‌های معتبر موجود در آن مقایسه خواهیم کرد .همچنین نتایج کار خود را با نتایج شبیه سازی همان موتور ‮‭PMSM‬ که توسط یک کنترلر ‮‭PI‬ تحت کنترل قرار می‌گیرد، نیز مقایسه می‌کنیم تا بر موفقیت آمیز بودن کار پایان نامه بیش‌تر مطمئن شویم

Text of Note

‮‭In the speed control of permanent magnet synchronous motor (PMSM) using proportional-integral (PI) there are some problem such as first, these controller are not able to control the motor in low speeds. Second, the PI controller response has the long transient time and slowly reach to its steady state (long settling time), in other words, the system response has much ripple and oscillation. Third problem is the considerable undershoot and overshoot in the output response. The aim of this work is to overcome the problems by studying on the PI controller structure. It must be pointed that the main reason of the cited problems is almost due to the integrator existence in such controller which affect in the motor performance during operation, therefore causes some undesirable effects. The intention in this effort is to recognize the undesirable influences to solve them as long as possible. The situation in which the integrator has not positive and desired (critical state) must be identified, thus in this condition it went out from the controller, After a short time when the critical state solved, the integrator again went into the controller, this operation is repetitively performed during the motor working. In general, the purpose is to make change in the PI controller structure in which the integrator will not constantly exist, so the controller is continuously altered the control mode from PI to P and vice versa, during the PMSM operation‬

PMSM

PI-Controller

Permanent-Magnet

settling time

overshoot

undershoot

optimum system

PID-Controller

Fuzzy Logic

windup

کرمی، محمد رضا

بناءشریفیان، محمد باقر، استاد راهنما

قاسم زاده، سعید، استاد راهنما

نمایه‌سازی قبلی