بهينه‌سازي كنترل بدون‌ حسگر موتور مغناطيس دائم بدون جاروبك با روش پيش‌بين فازي

با توجه به نياز صنعت به استفاده از موتورها در بازه‌هاي مختلف سرعت و راه‌اندازي نرم براي كاهش جريان راه‌انداز و محدود كردن تلفات و جريان در حالت دائم، كنترل دور موتورها از اهميت بالايي برخوردار است. در اين پايان‌نامه سيستم كنترل يك موتور مغناطيس‌دائم بدون‌جاروبك تحليل و شبيه‌سازي شده است. با توجه به اهميت كنترل همه‌ي متغيرهاي كنترلي موجود در موتور، به الگوريتمي نياز است كه همه‌ي فاكتورهاي با اهميت موتور براي كنترل را در خود جاي دهد. الگوريتم كنترلي پيش‌بين يا MPC روشي كنترلي است كه مي‌تواند هر فاكتوري كه به كنترل نياز دارد را در خود جاي دهد. اين الگوريتم يك تابع هزينه دارد كه مي‌توان تمامي فاكتورها را در آن به‌صورت اختلاف بين مقدار محاسبه شده در سيكل بعد و مقدار مطلوب قرار داد. در تابع هزينه اختلاف سرعت مطلوب و سرعت سيكل بعد، فاكتور محدود‌كننده جريان، اختلاف تلفات مطلوب و تلفات در سيكل بعد لحاظ شده است. براي حداقل كردن تابع هزينه نياز به اعمال ضريب وزني براي اين فاكتورها مي‌باشد. براي بهينه كردن ضرايب وزني در پشت فاكتورها از الگوريتم بهينه‌سازي PSO استفاده‌شده است. اين الگوريتم ضرايب را بهينه‌سازي كرده و با تغيير ضرايب پشت فاكتورهاي تابع هزينه آن را حداقل مي‌كند. با توجه به هزينه و حجم بالاي حسگر سرعت بهتر است كه حس‌گر سرعت از مدار حذف شود. در اين پايان‌نامه از يك الگوريتم فازي-عصبي به نام ANFIS استفاده‌شده است و مقدار سرعت با دقت نسبتاً خوبي محاسبه شده است كه در اين حالت نيازي به حسگر سرعت نيست. براي اجراي اين الگوريتم در حالت offline با استفاده از حسگر سرعت داده‌هايي گرفته و به سيستم داده مي‌شود. با استفاده از اين داده‌ها سيستم مدل شده و در حالت online با ورودي‎‌هاي قبل سرعت را تخمين مي‌زند. سپس اين سيستم تخمين سرعت شبيه‌سازي شده و نتايج آن تحليل مي‌شود. واژه‌هاي كليدي: موتور BLDC، الگوريتم MPC ، روش ANFIS و الگوريتم PSO.

190771

دانشگاه علم و صنعت ايران

قدرت - الكترونيك قدرت و ماشين هاي الكتريكي

دكتر داود عرب خابوري