بسته جامع کنترل سرعت موتور مغناطیس دائم PMSM

این بسته پژوهشی مجموعه کاملی حاوی 600 صفحه از آخرین پژوهش های انجام شده در زمینه کنترل سرعت موتور مغناطیس دائم PMSM است. در تدوین این بسته از جدیدترین مقالات و پایان نامه های موجود در این زمینه استفاده شده است. مخاطبان این بسته دانشجویان تحصیلات تکمیلی و پژوهش گرانی هستند که قصد فعالیت در این زمینه دارند.

  • در فصل اول این پژوهش کلیات در مورد کنترل سرعت موتور PMSM بررسی شده است
  • در فصل دوم این پژوهش کنترل سرعت بدون حسگر و سنسور موتور PMSM بررسی شده است
  • در فصل سوم این پژوهش کنترل سرعت موتور PMSM به روش کنترل مستقیم گشتاور بررسی شده است
  • در فصل چهارم این پژوهش استفاده از تخمین گر در کنترل سرعت موتور PMSM بررسی شده است
  • در فصل پنجم این پژوهش استفاده از مد لغزشی در کنترل سرعت موتور PMSM بررسی شده است
  • در فصل ششم این پژوهش استفاده از کنترل برداری برای کنترل سرعت موتور PMSM بررسی شده است
  • در فصل هفتم این پژوهش استفاده از روش های نوین در کنترل سرعت موتور PMSM بررسی شده است

موتور های سنکرون تحت سرعت ثابتی به نام سرعت سنکرون می چرخند و جزء ماشین های جریان متناوب محسوب می شوند. در این موتور ها بر خلاف موتور های القایی، میدان گردان روتور با یک سرعت ثابت که همان سرعت سنکرون است، می چرخند. استاتور موتور های سنکرون سه فاز حاوی سیم پیچی سه فاز است که درون شیار های استاتور جاسازی شده و در طول محیط آن پخش و توزیع گردیده اند. استاتور ماشین های سنکرون سه فاز شبیه ماشین های القایی سه فاز است.
استاتور موتور سنکرون به شبکه وصل می شود تا جریان سه فاز متناوبی به درون استاتور جاری شود. به سیم پیچی استاتور سیم پیچی آرمیچر نیز گفته می شود که این بر خلاف ماشین های DC می باشد. یسم پیچی استاتور یا آرمیچر در ماشین های سنکرون طوری طراحی شده که بتوانند جریان ولتاژ زیادی را متحمل شود. روتور موتور های سنکرون حاوی سیم پیچی میدان ایت و این سیم پیچی توسط جریان DC تحریک می شود. بنابراین در اینگونه موتور ها نیز، نیاز به جاروبک و حلقه لغزان است. همین مساله باعث می شود که تلفات زیادی در ماشین ها بوجود آید و اینگونه موتور ها احتیاج به تعمیرات و سرویس منظم داشته باشند.

قسمت هایی از فصل اول کلیات در مورد کنترل سرعت موتور PMSM

قابلیت کنترل موتور های آهنربایی دائم سنکرون به صورت خود کنترل شونده و امکان دستیابی به عملکرد با سرعت متغیر در محدوده وسیع، باعث شده تا تحقیقات زیادی و روش های کنترل مختلفی بسته به کاربرد موتور و به منظور استفاده مطلوب از مزایای ذاتی آنها ارائه شوند.
تا کنون اکثر این تحقیقات در زاستای افزاریش سرعت حداکثر و بهبود کارایی موتور در نقطه کار پایانی بوده است. اسن نقطه در ناحیه تضعیف شار قرار دارد که گشتاور در این ناحیه بتدریج با افزایش سرعت کم می شود. بنابراین از این نوع موتور ها در کاربرد هایی که نیاز به سرعت زیاد با گشتاور محدود می باشد، استفاده می گردد.
با بررسی سه روش فوق در میابیم که در هر سه روش سعی شده است ضمن کنترل سرعت موتور سنکرون مغناطیس دائم در محدوده وسیع، کمترین معایب را در گشتاور خزوجی داشته باشیم.

فهرست کامل فصل اول کلیات در مورد کنترل سرعت موتور PMSM

1-1 ) موتور های سنکرون مغناطیسی دائم (PMSM ) در جهت تغییر سریع سرعت

1و1و1چکیده فارسی 5
1و1و2آشنایی با موتور سنکرون مغناطیسی دائم [1]و[2] 11
1و1و3مقدمه 11
1و1و4موتور سنکرون 13
1و1و5مزایا موتور سنکرون 14
1و1و6معایب موتور سنکرون 14
1و1و7کاربرد موتور سنکرون 14
1و1و8موتور سنکرون مغناطیس دائم PMSM 15
1و1و9ساختمان موتور سنکرون مغناطیس دائم 16
1و1و10استاتور 16
1و1و11فاصله هوایی 17
1و1و12رتور 17
1و1و13مزایا و ارزیابی اقتصادی 19
1و1و14کاربرد های موتور سنکرون مغناطیس دائم 19
1و1و15تقسیم بندی موتور مغناطیس دائم (موتور PM) 20
1و1و16مقایسه بین موتور سنکرون مغناطیس دائم PMSM و موتور DC بدون جاروبک BDCM 20
1و1و17مقایسه موتور های مغناطیس دائم PM با موتور های القایی 21
1و1و18مزایا موتور های PM نسبت به موتور های القایی عبارت اند از 21
1و1و19معایب موتور های PM نسبت به موتور های القایی 21

1-2 ) ساختار و مدلسازی موتور سنکرون مغناطیس دائم

1و2و1مقدمه 23
1و2و2تفاوت عملکردی موتور سنکرون مغناطیس دائم نوع SPM و نوع IPM 24
1و2و3معادلات ماشین در دستگاه مرجع سه فازadc 25
1و2و4معادلات ماشین در دستگاه مرجع چرخان 26

1-3 ) بررسی سه روش کنترل سرعت در موتور های سنکرون مغناطیس دائم

1و3و1مقدمه 30
1و3و2روش کنترل معمول در صنعت بر مبنای مولفه های جریان 30
1و3و3مکان هندسی و نواحی سرعت 33
1و3و4معایب روش کنترل معمول در صنعت بر مبنای مولفه های جریان 34
1و3و5روش کنترل معمول در صنعت بر مبنای مولفه های ولتاژ 34
1و3و6مدل ریاضی موتور بر مبنای مولفه های ولتاژ 34
1و3و7اصول و مبانی ریاضی روش کنترل معمول در صنعت بر مبنای مولفه های ولتاژ 36
1و3و8مکان هندسی max t/a 36
1و3و9مکان هندسی max voltage and max current 37
1و3و10مکان هندسی max p/v 37
1و3و11نحوه تعیین نوع مکان هندسی در سرعت های مختلف 39
1و3و12سرعت های پایین 39
1و3و13سرعت های متوسط 40
1و3و14سرعت های بالا 41
1و3و15سیستم کنترل موتور سنکرون مغناطیس دائم 43
1و3و16نتایج شبیه سازی در روش کنترل معمول در صنعت بر مبنای مولفه های ولتاژ 44
1و3و17جمع بندی و نتیجه گیری روش کنترل معمول در صنعت بر مبنای مولفه های ولتاژ 46
1و3و18روش کنترل مستقیم شار و گشتاور 46
1و3و19مقدمه و معرفی روش 46
1و3و20معادلات موتور در چارچوب شار استاتور 48
1و3و21معادله گشتاور در چاچوب شار استاتور 49
1و3و22معادله شار پیوندی در چارچوب شار استاتور در موتور سنکرون مغناطیس دائم با روتور استوانه ای 49
1و3و23ساختار DTC در محرکه PMSM 51
1و3و24الگریتم کاهش هارمونیک جریان (کنترل مستقیم موله صفر جریان) 53
1و3و25مشکلات اعمال DTC بر روی PMSM 54
1و3و26شبیه سازی و نتایج آن 54
1و3و27جمع بندی و نتیجه گیری روش DTC 56
1و3و28تجزیه و تحلیل نتایج تحقیق 57
1و3و29پیشنهاد برای پژوهش های بعدی 57
1و3و30منابع 58

i

ارجاع دهی و رفرنس نویسی

تمام مطالب این بسته مطابق با استاندارد های دانشگاههای وزارت علوم ایران رفرنس دهی شده اند و هیچ قسمتی از بسته وجود ندارد که بدون منبع باشد.

نگارش گروهی

در نگارش و جمع آوری این بسته آموزشی دو کارشناس ارشد رشته مکانیک و یک مهندس برق همراهی کرده اند.کار گروهی بستر بهتری برای پژوهش فراهم میکند.

<

معرفی منبع برای ادامه پژوهش

در این بسته بیش از 1000 مقاله و منبع در زمینه کنترل سرعت موتور مغناطیس دائم PMSM معرفی شده است که می توان از آنها برای ادامه مسیر پژوهشی استفاده کرد.

Z

پاسخ به سوالات و پشتیبانی علمی

در قسمت دیدگاه ها  اماده پاسخگویی به سوالات احتمالی شما در حد توان علمی خود هستیم.در صورت نیاز شماره تماس برای ارتباط با محققین برای شما ارسال می گردد.

بخش هایی از فصل دوم کنترل سرعت بدون حسگر و سنسور موتور PMSM

سنسور اثر هال
این نوع سنسور براساس تئوری اثر هال عمل می این تئوری می کند. گوید اگر یک سیم حامل جریان الکتریکی در یک میدان مغناطیسی قرار بگیرد میدان مغناطیسی یک نیروی الکتریکی متقاطع (اریب) به الکترونهای الکتریکی در حال حرکت اعمال میکند که باعث میشود آنها در یک طرف رسانا قرار بگیرند. تقویت نیروهای بار الکتریکی در دو طرف رسانا باعث متعادل شدن این اثر مغناطیسی که منجر به تولید یک ولتاژ قابل اندازهگیری بین دو طرف رسانا میشود خواهد شد. وجود این ولتاژ قابل اندازهگیری اریب( متقاطع) اثر هال گفته میشود. این اسم به دلیل اسم کاشف آن برگزیده شده است.برای حرکت موتور BLDCاستاتور باید با ترتیب خاصی برقدار شود. به همین دلیل موقعیت روتور برای دانستن اینکه کدام سیم پیچ باید برقدار شود لازم و ضروری است. تا ترتیب برقداری باعث حرکت موتور شود. موقعیت روتور با استفاده از سنسور اثر هالی که در استاتور تعبیه شده است تشخیص داده میشود. اکثر موتورهای BLDCسه سنسور اثرهال داخل استاتور خود در سمت غیرگردشی موتور دارند. هرگاه که قطبهای مغناطیسی رتور از کنار سنسور اثرهال عبور می-کنند، قطبها یک سیگنال قوی و ضعیف که تعیینکننده اینکه قطب Nیا Sاز کنار سنسور گذشته است، تولید میکنند. بسته به ترکیب سیگنالهای این سه سنسور اثر هال ترتیب دقیق کموتاسیون مشخص میشود.
شکل یک تصویر از سطح مقطع موتور BLDCبا یک روتور که دارای آهنربای Nو Sیک در میان است را نشان میدهد. سنسورهای اثر هال در بخش ساکن موتور تعبیه شدهاند. جاسازی سنسورهای اثرهال در داخل استاتور فرایند پیچیدهای است. چونکه هرگونه غیرهممحوری این سنسورها نسبت به مغناطیس روتور باعث ایجاد خطا در تعیین موقعیت روتور میشود. به دلیل ساده سازی فرایند تعبیه سنسورهای اثرهال در استاتور، بعضی از موتور ها ممکن است روی روتور علاوه بر آهنربای اصلی رتور، آهنربای سنسور هال را داشته باشند. بنابراین هر موقع روتور میچرخد آهنربای سنسور هال همان اثری را که آهنربای اصلی رتور ایجاد میکند بوجود میآورد.

فهرست کامل فصل دوم کنترل سرعت بدون حسگر و سنسور موتور PMSM

2-1) بررسی روشهای مختلف کنترل بدون حسگر ماشین های شار محوری

2و1و1چکیده 73
2و1و2مقدمه 76
2و1و3انواع ماشین های AFPM 76
2و1و4کنترل بدون حسگر 77
2و1و5روش های کنترل کلاسیک 82
2و1و6کنترل برداری 82
2و1و7کنترل مستقیم گشتاور 86
2و1و8تزریق سیگنال حامل فرکانس پایین 88
2و1و9تزریق سیگنال حامل فرکانس بالا 89
2و1و10تزریق سیگنال حامل فرکانس بالای چرخان 89
2و1و11تزریق سیگنال حامل فرکانس بالای ضربانی 90
2و1و12تخمین بر پایه هارمونیک سوم 91
2و1و13.نحریک گذرا 92
2و1و14جمع بندی مباحث 94

2-2) مدل سازی ماشین

2و2و1مدل ماشین شار شعاعی 97
2و2و2معادلات ماشین IPMSM شار شعاعی 98
2و2و3مدل معیار 101
2و2و4مدل ماشین شار محوری 103
2و2و5مدل ماشین 104
2و2و6نتیجه 108

2-3) برجستگی

2و3و1برجستگی 110
2و3و2مفهوم برجستگی 110
2و3و3ماشین های شار شعاعی 113
2و3و4 مسیر شار اصلی 117
2و3و5 مسیر شار نشتی 119
2و3و6 بدست آوردن اندوکتانس بی باری 120
2و3و7 وابستگی به بار 121
2و3و8 مدولاسیون اندوکتانس به سبب سیگنال حامل 124
2و3و9 اندازه گیری اندوکتانس فرکانس بالا در یک IPMSM 125
2و3و10 ماشین های شار محوری 129
2و3و11 بارگیری مغناطسیس از مغناطیس دائم ها 130
2و3و12 مسیر شار اصلی 132
2و3و13 مسیر شار نشتی 134
2و3و14 بدست آوردن اندوکتانس بی باری 135
2و3و15 وابستگی به بار 136
2و3و16 مدولاسیون اندوکتانس به سبب سیگنال حامل 137
2و3و17 اعتبار سنجی مدل 138

2-4) تزریق حامل فرکانس بالای چرخان

2و4و1 تزریق حامل فکانس بالای چرخان 140
2و4و2 تزریق سیگنال حامل 140
2و4و3 عمل فیلتر کردن چهارچوب سنکرون 142
2و4و4 مشاهده گر / ترکیب کنندگی 146
2و4و5 کار آزمایشی روی HFCI-R 151
2و4و6 تنظیم کننده های جریان 152
2و4و6 انتخاب اندازه ولتاژ حامل 154
2و4و7 اثرات عبور صفر و گذراها روی تخمین ها 155
2و4و8 جداسازی جریان اصلی 157
2و4و9 نتیجه 159

2-5) تزریق حامل فرکانس بالای ضربانی

2و5و1 توضیحات 162
2و5و2 تزریق حامل و مشاهده گر 162
2.2و5و3 انجام عمل فیلتر کردن سنکرون 164
2و5و4 نتایج آزمایش روی HFCI-P 166
2و5و5 تنظیم کننده های جریان 166
2و5و6 اندازه ولتاژ حامل 167
2و5و7 اثر عبور صفر و حالت گذرا 168
2و5و8 آزمایش تغییر جهت سرعت و حالت گذرا 169
2و5و9 نتایج بحث 173

2-6) روش INFORM ( آشکار سازی شار غیر مستقیم با اندازه گیری رلوکتانس آنلاین)

2و6و1 روش INFORM 176
2و6و2رفع اثر EMF و مقاومت استاتور در PSM چرخان 178
2و6و3 نمایان کردن موقعیت رتور و سرعت زاویه ای رتور و همچنین سرعت و گشتاور بار 180
2و6و4 مشاخده گر حالت میکانیکی مداوم و پیوسته 181
2و6و5 مدل میکانیکی گسسته شده 183
2و6و6 تخمین حالت با استفاده از INFORM و اندازه گیری های EMF 184
2و6و7 مشخصات تصادفی INFORMو اطلاعات موقعیت اندازه گیری شده 185
2و6و8 احتمال وجود یک خطا INFORM به مقدار 180o (شامل مشاهده گر) 188
2و6و9 خطای اندازه گیری INFORM 190
2و6و10 خطای پیشبینی مشاهده گر 190
2و6و11 ادغام اندازه گیری INFORM و خطای پیشبینی مشاهده گر 191
2و6و12 خطای INFORM 180o مورد انتظار در طول چرخه کار 192

2-7) تحریک گذا

2و7و1 تحریک گذرا 196
2و7و2 توضیحات این روش 196
2و7و3 مسیر جریان استاتور 196
2و7و4 تحریک 198
2و7و5 مشاهده گر و جمله های نرمالیزه کننده 199
2و7و6 تحریک گذرا در فاصله ها 200
2و7و7 کار آزمایشی روی تحریک گذرا 200
2و7و8 تنظیم کننده های جریان 201
2و7و9 انتخاب فاصله های زمانی در توالی های اندازه گیری 201
2و7و10 آزمایشات گذرا و ردگیری 202
2و7و11 تحریک گذرا در همه دور های کلید زنی 203
2و7و12 تحریک گذرا در همین دوره کلید زنی 204
2و7و13 نتایج 107

2-8) روش PIPCRM ( شناسایی موقعیت با اندازه گیری نرخ جریان موازی)

2و8و1 روش PIPCRM 210
2و8و2 مفاهیم روش PIPCRM 210
2و8و3 استراتژی کنترل سرعت پایین با استفاده از روش PIPCRM 215
2و8و4 نتیجه گیری 226

2-9) ارزیابی روشهای بیان شده

2و9و1 اریابی روشهای بیان شده 228
2و9و2 کارانی 228
2و9و3 مسائل درایو 232
2و9و4 ولتاژ DC اختصاصی 232
2و9و5 نیاز ه سنسور جریان 233
2و9و6 تلفات اضافی در عناصر الکترونیک قدرت 234
2و9و7 محدودیت های تنظیم کننده جریان 236
2و9و8 نویز صوتی 237
2و9و9 اعمال در سیستم ها درایو استاندارد 238
2و9و10 خاصیت غیر خطی اینورتر 239
2و9و11 تحریک اصلی و خاصیت غیر خطی اینورتر 239
2و9و12 تزریق سیگنال فرکانس بالا و خاصیت غیر خطی اینورتر 240
2و9و13 تحریک گذرا و خاصیت غیر خطی اینورتر 245
2و9و14 حساسیت پارامتر 249
2و9و15 پایداری 250
2و9و16 محدوده کاربرد ها 251
2و9و17 نتایج بحث 252

2-10) تخمین موقعیت و سرعت رتور موتور شار محوی

2و10و1 چکیده 275
2و10و2 مقدمه 276
2و10و3 بررسی موتور های مغناطیس دائم 278
2و10و4 موتور مغناطیس دائم سطحی 279
2و10و5 موتور مغناطیس دائم داخلی 279
2و10و6 خصوصیات ماشین های شار محوری 280
2و10و7 روند تکامل ماشین های شار محوری 281
2و10و8 انواع ماشین های شار محوری 282
2و10و9 خلاصه ای از آخرین کارهای انجام گرفته در کنترل بدون حسگر ماشین های سنکرون مغناطیس دائم 283
2و10و10 کنترل برداری با استفاده از تخمین گر های سرعت و شار حلقه باز با استفاده از اندازه گیری ولتاژ و جریان های استاتور 285
2و10و11 تخمین گرهای شار حلقه باز ؛ جبرانسازی انحراف 286
2و10و12 تخمین موقعیت رتور با استفاده از شار های پیوندی استاتور 287
2و10و13 تخمین گر های سرعت حلقه باز 288
2و10و14 کنترل برداری با استفاده از هامونیک سوم ولتاژ فاز استاور برای تخمین موقعیت 288
2و10و15 کنترل برداری با استفاده از تخمین گر سرعت بر پایه ی نیروی ضد محرکه ی الکتریکی 289
2و10و16 کاربرد روش عبور صفر 290
2و10و17 کاربرد روش انتگرال گیری از نیروی ضد محرکه ی الکتریکی 290
2و10و18 تخمین غیر مستقیم نیروی ضد محرکه ی الکتریکی با ردیابی دوره ی هدایت دیود های هرزگرد 291
2و10و19 کنترل برداری با استفاده از تخمین گرهای موقعیت و سرعت بر پایه ی مشاهده گر 292
2و10و20 فیلتر کالمن توسعه یافته 292
2و10و21 فیلتر کالمن 293
2و10و22 تخمین موقعیت بر پایه تغییرات انوکتانس بر پایه ی اثرات هندسی و اشباع 294
2و10و23 روش 1: کاربرد اثر اشباع در ماشین های با مغناطیس های چسبانده شد به سطح رتور 294
2و10و24 روش 2 : کاربرد برجستگی هندسی در ماشین های با مغناطیس های داخلی 295
2و10و25 روش 3: کاربرد برجستگی هندسی در ماشین های با مغناطیس ای داخلی 296
2و10و26 روش 4: کاربرد برجستگی هندسی در ماشین های با مغناطیس های داخلی در تخمین موقعیت اولیه ی رتور 297
2و10و27 تخمین گرهای بر پایه هوش مصنوعی 298

2-11) مدلسازی موتورPMSM

2و11و1 مقدمه 301
2و11و2 تقسیم بندی موتور های سنکرون با تحریک الکتریکی 301
2و11و3 مدل ریاضی موتور PMSM سه فاز 302
2و11و4 سیم پیچی سه فاز با نوزیع سینوسی 302
2و11و5 شارهای پیوندی استاتور 304
2و11و6 تبدیل سه فاز به دو فاز 305
2و11و7 گشتاور 306
2و11و8 مدلسازی موتور PMSM در نرم افزار simulink 308
2و11و9 پیاده سازی محرکه موتور PMSM بدون کنترل کننده 309

2-12) پیاده سازی محرکه ی PMSM با حسگرهای سرعت و جریان

2و12و1 کنترل کننده جریان 315
2و12و2 طراحی کنترل کننده برای PMSM 316
2و12و3 پیاده سازی محرکه ی موتور PMSM با کنترل کننده سرعت و جریان 318
2و12و4 کنترل کننده سرعت 318
2و12و5 کنترل کننده جریان 318
2و12و6 نتایج شبیه سازی با استفاده از کنترل کننده های سرعت و جریان 319

2-13) پیاده سازی محرکهPMSM بدون حسگر های سرعت و جریان

2و13و1 مقدمه 325
2و13و2 معادلات موتور 326
2و13و3 الگوریتم EKF 326
2و13و4 معایب الگوریتم EKF 329
2و13و5 میانگین ها و کوواریانس های تبدیلات غیر خطی 329
2و13و6 تبدیل Unscented 332
2و13و7 فیلتر کالمن 333
2و13و8 نتایج شبیه سازی 335
2و13و9 مقایسه نتایج بر اساس شبیه سازی 366
2و13و10 پیاده سازی محرکه شار محوری مغناطیس دائم با استفاده از اینورتر PWM بردار فضایی 367

2-14) نتیجه گیری و پیشنهادات

2و14و1 نتیجه گیری 372
2و14و2 پیشنهادات 374
2و14و3 پیوست ها 375
2و14و4 منابع و مآخذ 376
2و14و5 فهرست و منابع فارسی 376
2و14و6 فهرست منابع لاتین 377

2-15) کنترل بدون حسگر موتور سنکرون مغناطیس دائم داخلی با استفاده از مشاهده گر غیرخطی با بهره گیری از روش های فازی و مد لغزشی

2و15و1 چکیده 403
2و15و2 مقدمه 403
2و15و3 مشاهده گر غیرخطی 404
2و15و4 تخمین موقعیت اولیه روتور 405
2و15و5 کنترل کننده فازي 406
2و15و6 کنترل کننده مد لغزشی وفقی 407
2و15و7 شبیه سازي 407
2و15و8 مراجع 409
2و15و9 نتیجه گیري 409

2-16) کنترل بدون حسگر سرعت موتور سنکرون آهنربایی

2و16 و1 مقدمه 410
2و16و2 فیلتر کالمن 410
2و16و3 تعریف تخمین 411
2و16و4 تعریف تخمین 412
2و16و5 معیار تخمین گر 412
2و16و6 مدل دینامیکی موتور سنکرون مغناطیس دائم 412
2و16و7 مدل سازي موتور مغناطیس دائم و تخمین پارامتر ها بر اساس تئوري تخمین با استفاده از کدنویسی در نرم افزار متلب 413
2و16و8 نتیجه گیري 414
2و16و9 مراجع 414

2-17) خمين و كنترل بدون حسگر مبتني بر MRAS براي موتور سنكرون مغناطيس دائم PMSM تحت تغيير بار ناگهاني

2و17و1 چكيده 415
2و17و2 -مقدمه 416
2و17و3 تكنولوژي موتور سنكرون مغناطيس دائم 416
2و17و4 كنترل مستقيم گشتاور DTC 416
2و17و5 معادلات موتور سنكرون مغناطيس دائم 417
2و17و6 سيستم تطبيقي مدل مرجع MRAS 419
2و17و7 شبيه سازي كنترل بدون حسگر PMSM مبتني بر روش DTC با سيستم تطبيقي مدل مرجع 420
2و17و8 نتيجه گيري 423
2و17و9 مراجع 423

تعداد صفحه بسته آموزشی

تعداد منابع معرفی شده برای ادامه کار

تعداد پشتیبانان مخصوص این فایل

قسمت هایی از فصل سوم کنترل سرعت موتور PMSM به روش کنترل مستقیم گشتاور

در روش كنترل مستقيم گشتاور، یكی از روشهای نوین در كنترل انواع موتورهای ACمیباشد كه در مقایسه با روش كنترل شار جهت یافته نيز روش جدیدتری محسوب میشود. رابطهی اصلی گشتاور كه مبنای پيادهسازی این روش میباشد، بصورت زیر بيان میشود.
ط شار آهنربای دائم ایجاد میشود و مولفه دوم گشتاور كه گشتاور رلوكتانسی
نيز ناميده میشود بدليل ساختار ماشين بوجود میآید. با مشتقگيری از رابطه ( )11نسبت به زمان در لحظه t = یعنی لحظه اعمال تغييرات گشتاور بار،داریم:
ر دور آهنربای دائم میباشد. بنابراین برای دستيابی به یک گشتاور پایدار،رابطه زیر باید برقرار باشد:
سریع و همچنين تغييرات سریع گشتاور، اندازه شار دور استاتور باید با استفاده از رابطه (12) بدست آورده شود. معمولاً برای تعيين فرامين كنترلی مورد نياز جهت كنترل صحيح شار یا گشتاور، از مقایسهگرهای هيسترزیس استفاده می مقایسه شود. گرها اختلاف بين مقادیر مورد نياز و مقادیر یتخمين را را برای بر لازمهای سپس داده ونموده مقایسه دارهای شار و گشتاور ثبت می .كند گشتاور كننده مقایسه در هر سه سطح و تنها گر شار مقایسه در دو سطح كار می بهرهزمان در زیراكند، برداری از موتور سنكرون آهنربای دائم نمی را شار استاتورتوان ثابت نگه داشت.

فهرست کامل فصل سوم کنترل سرعت موتور PMSM به روش کنترل مستقیم گشتاور

3-1 ) بهبـود پاسـخ موتـور سنکـرون آهنربـاي دائـم درونـی مبتنـی بـر روشهـاي کنترل براساس شار استاتور جهت یافته و کنترل مستقیم گشتاور بهینه شده

3و1و1 چکیده 424
3و1و2 مقدمه 424
3و1و3 مدلسازي دینامیکی موتور 424
3و1و4 کنترل برداري براساس جهت یابی شار استاتور 425
3و1و5 کنترل مستقیم گشتاور 425
3و1و6 مقایسه ساختاري دو روش کنترل FOC و DTC 427
3و1و7 نتایج شبیه سازي ها 427
3و1و8 نتیجه گیري 430
3و1و9 مراجع 430

3-2 ) مقایسه جزئی عملكرد روشهای كنترل شار جهت یافته و كنترل مستقيم گشتاور در درایـو موتـورهای سنكـرون آهنربـای دائـم

3و2و1 خلاصه 431
3و2و2 مقدمه 431
3و2و3 مدلسازی دینامیکی موتور 432
3و2و4 كنترل برداری بر اساس جهت یابی شار استاتور 432
3و2و5 كنترل مستقیم گشتاور 434
3و2و6 مقایسه ساختاری دو روش كنترل FOC و DTC 436
3و2و7 نتایج شبیه سازی ها 437
3و2و8 .نتیجه گیری 439
3و2و9 مراجع 439

3-3 ) بهبود عملكرد كنترل مستقيم گشتاور يك موتور سنكرون آهنرباي دائم توسط منطق فازي

3و3و1 خلاصه 440
3و3و2 مقدمه 440
3و3و3 منطق فازي 441
3و3و4 اصول كنترل مستقيم گشتاور 441
3و3و5 نتايج شبيه سازي 442
3و3و6 نتيجه گيري 445
3و3و7 مراجع 445

3-4 ) كنترل مستقيم گشتاور موتور آهنربای دائم PMSM با اينورتر چند سطحي و استفاده ازSVM

3و4و1 چكيده 447
3و4و2 مقدمه 447
3و4و3 معادلات اساسي ماشين آهنربای دائم 448
3و4و4 اساس كنترل مستقيم گشتاور 448
3و4و5 تحليل تغييرات گشتاور الكترومغناطيسي و شاربرای سيستم DTC چند سطحی با مدل پیش بین 448
3و4و6 DTC اصلاح شده چند سطحی 450
3و4و7 الگوريتم SVM چند سطحی 450
3و4و8 نتايج شبيه سازی 451
3و4و9 نتيجه گيري 453
3و4و10 منابع 454

قسمت هایی از فصل چهارم استفاده از تخمین گر در کنترل سرعت موتور PMSM

در شکل ساختار کنترلی جدید معرفی شده در این مقاله نشان داده شده است. در این ساختار کنترلی همانند ساختار کنترلی مرسوم مبتنیبر تئوری کنترلی میدان جهت داده شده از کنترل کنندههای PIبرای کنترل جریان در حلقهی داخلی برای کنترل سرعت در حلقهی بیرونی استفاده شده است.
در حلقهی داخلی، بر روی خروجی کنترل کنندههای جریان به منظور ایجاد کنترلی مستقل در محور dو محور q جبرانسازی نیروی محرکهی الکتریکی برگشتیصورت میگیرد. بعد از عبور از بلوک جبرانساز، محدودیتی به منظور قرار گرفتن ولتاژ مرج در درون محدودهای که قابل ایجاد توسط مبدل الکترونیک قدرت باشد لحاظ میگردد. خروجی بلوک محدود کننده ولتاژ، ولتاژهای مرج * udو * uqرا بدست میدهند. از این مراج ولتاژی و بهرهگیری از تبدیلات پارک و کلارک برای بدست آوردن مراج ولتاژی * uαو u*βدر دستگاه ساکن αβاستفاده میشود. از مقادیر حاصل برای ایجاد الگوی سوئیچینگ برای فرمان به سوئیچهای الکترونیک قدرت برای اعمال ولتاژ به پایانههای موتور استفاده میشود

فهرست کامل فصل چهارم استفاده از تخمین گر در کنترل سرعت موتور PMSM

4-1 ) کنترل سرعت موتور سنکرون اهنربا دائم با کمک تخمینگر های سرعت و گشتاور

4و1و1 خلاصه 455
4و1و2 مقدمه 455
4و1و3 مدل ریاضی موتور سنکرون آهنربا دائم 456
4و1و5 ساختار کلی 457
4و1و6 تخمینگر سرعت 458
4و1و7 تخمینگر گشتاور بار 459
4و1و8 شبیه سازی 460
4و1و9 نتیجه گیری 467
4و1و10 مراجع 467

4-2 ) بررسي عملکرد دو نوع شبکه عصبي پرسپترون چند لايه و شبكه با توابع پايه شعاعي براي تخمين سرعت موتور سنکرون آهنرباي دائم

4و2و1 چكيده 469
4و2و2 مقدمه 469
4و2و3 معادلات ديناميکي موتور PMSM 469
4و2و4 شبكه پرسپترون چند لايه MLP 471
4و2و5 شبكه با تابع پايه شعاعيRBF 471
4و2و6 نتايج شبيه سازي 472
4و2و7 مراجع 474

%

میزان رضایت

میزان رضایت افراد خریدار این بسته بعد از خرید

(نظر سنجی به وسیله ایمیل و یک هفته بعد ازخرید بسته انجام می گیرد)

قسمت هایی از فصل پنجم استفاده از مد لغزشی در کنترل سرعت موتور PMSM

در این بخش طرح FTC پیشنهادی این پژوهش بر اساس شکل 2 در نرم افزار سیمولینک متلب پیاده سازی شده است. به منظور نمایش بهتر عملکرد طرح FTC پیشنهادی، سه آزمایش در نظر گرفته شده و شرح داده شده است. آزمایش اول مربوط به شرایط عادی تمامی حسگرها و عملکرد SMC است. در آزمایش دوم با فرض اینکه حسگرهای جریان در شرایط عادی خود هستند، FTC طراحی شده در برابر عیب حسگر سرعت آزمایش شده و سپس با فرض اینکه حسگر سرعت در شرایط عادی است، FTC در برابر عیب حسگرهای جریان آزمایش شده است
عملکرد . FTC 1.6در شرایط معیوب حسگر سرعت
سرعت آزمایشدر این PMSMدر ثانیه 2از سرعت 51با یک شیب ملایم به / srad 111پیدا تغییر کرده و در ثانیه ،3در اثر عی سرعت حسگر ب قطع شده است. با توجه به شکل 3الف، عیب قطع سرعت حسگر هنگامی که سیگنال سرعت مرجع در حال افزایش است بصورت ناگهانی اتفاق افتاده و بلافاصله FTCبا شناسایی عیب، روش کنترل بدون حسگر سرعت را برای PMSMدر نظر گرفته است. از شکل 3ب، نیز میتوان مشاهده کرد که SMOاز معادله ( )28موقعیت زاویه رتور را نیز به خوبی ردیابی کرده است

عملکرد FTCدر برابر عیب حسگرهای جریان
به منظور نمایش بهتر عملکرد FTC در برابر عیب حسگرهای جریان، به هر دو حسگر اندازه گیری جریان id و iq در 3 ثانیه شبیه سازی به صورت همزمان یک سیگنال سینوسی با فرکانس / srad 31 و دامنه 2به عنوان سیگنال عیب اعمال شده است. نتایج عملکرد FTCدر برابر این عیب را میتوان در شکل 4مشاهده کرد. لازم به ذکر است در این آزمایش سرعت مرجع PMSMبرابر / srad 111 در نظر گرفته شده است
شکل 4 الف و ب، به ترتیب رفتار خروجی های حسگرهای جریان (سیگنال آب رنگ) و حسگر های جریان مجازی را نشان می دهند . بر اساس شکل ها، خروجی حسگرهای جریان واقعی پس از اعمال عیب دچار اغتشاش شده اند و دیگر نمی توانند به عنوان حسگر های پسخور برای SMCاستفاده شوند. در این صورت FTCبا شناسایی اینکه حسگرهای جریان دچار عیب شده اند بلافاصله حسگرهای مجازی جریان را به جای حسگرهای واقعی قرار میدهد. همانطور که از این شکلها مشاهده میشود، حسگرهای مجازی جریان پس از بروز عیب شرایطی یکسانی با حسگرهای واقعی دارند

فهرست کامل فصل پنجم استفاده از مد لغزشی در کنترل سرعت موتور PMSM

5-1 ) کنترل کننده مد لغزشی تحمل پذیر عیب حسگر های درایو موتور سنکرون آهنربای دائم

5و1و1 خلاصه 475
5و1و2 مقدمه 475
5و1و3 مدل ریاضیPMSM 476
5و1و4 الگریتم FTC 477
5و1و5 مرحله 1: SMC سرعت PMSM 478
5و1و6 مرحله دوم : کنترل کننده جریان 478
5و1و7 اثبات پایداری 479
5و1و8 کنترل کننده های شرایط معیوب حسگر ها 480
5و1و9 تولید حسگر سرعت مجازی 480
5و1و10 تولید حسگر های جریان به صورت مجازی 481
5و1و11 نتایج شبیه سازی 482
5و1و12 عملکرد FTC در شرایط معیوب حسگر سرعت 483
5و1و13 عملکرد FTC در برابر عیب حسگر های جریان 484
5و1و14 نتیجه گیری 485
5و1و15 مراجع 485

قسمت هایی از فصل ششم استفاده از کنترل برداری برای کنترل سرعت موتور PMSM

سیستم کنترل نشان داده شده در شکل 4 از دو بخش زیر سیستم کنترل گشتاور و زیر سیستم کنترل تعلیق تشکیل شده است. در زیر سیستم کنترل گشتاور، سرعت مرجع با سرعت واقعی مقایسه شده و خطای سرعت پس از عبور از یک کنترل کننده ی ،PI گشتاور الکترومغناطیسی مرجع را نتیجه میدهد. بر اساس رابطه ی (11) جریان گشتاور پیشنهادی محاسبه میگردد. بر اساس رابطه ی (15) همچنین جریان تحریک سیم پیچ گشتاور پیشنهادی ( I1M ) برای سیم پیچ گشتاور محاسبه میشود. جریان سیم پیچ گشتاور پیشنهادی ( I1T ) و جریان تحریک سیم پیچ گشتاور پیشنهادی بعد از دو تبدیل مختصات، برای کنترل خروجی اینورتر مورد استفاده قرار میگیرند، به طوری که به هدف کنترل گشتاور و شار فاصله هوایی روتنور دست می ابیم. در زیرسیستم کنترل نیروی تعلیق، اختلاف بین مقادیر پیشنهادی xو y با مقادیر مشاهده شده xو yپس از عبور از یک کنترل کننده ی ،PIDنیروی تعلیق شعاعی پیشنهادی Fxو Fyرا نتیجه میدهد. جریان پیشنهادی سیم پیچ نیروی تعلیق I2M و I2T بر اساس نیروی شناوری رابطه ی (17) و (18) محاسبه شده و بعد از تبدیل مختصات به عنوان ورودی اینورتر در نظر گرفته میشوند. خروجی اینورتر به سیم پیچی های نیروی تعلیق متصل گردیده که باعث تولید یک نیروی شناور متغیر در روتور میشود

فهرست کامل فصل ششم استفاده از کنترل برداری برای کنترل سرعت موتور PMSM

6-1 ) كنترل برداري موتور سنكرون آهنرباي دائم دروني با گشتاور و بازده بيشينه

6و1و1 چكيده 487
6و1و2 مقدمه 487
6و1و3 مدل ماشين 488
6و1و4 تحليل تلفات موتور 488
6و1و5 نتايج حاصل از شبيه سازي 489
6و1و6 نتيجه گيري 492
6و1و7 مراجع 492

6-2 ) کنترل برداری یک موتور سنکرون آهنربا دائم بدون یاتاقان BPMSM

6و2و1 خلاصه 493
6و2و2 مقدمه 493
6و2و3 اصول اولیه موتور BPMSM 494
6و2و4 مدل ریاضی موتور BPMSM 494
6و2و5 شار جهت دار فاصله هوایی سیم پیچ گشتاور 495
6و2و6 مشاهده گر جابه جابب شار رتور 497
6و2و7 تحلیل نتایج شبیه سازی 498
6و2و8 نتیجه گیری 500
6و2و9 مراجع 500

6-3 ) کنترل بهینه برداری موتورهای سنکرون خطی مغناطیس دائم داخلی بر اساس الگوریتم ژنتیک

6و3و1 خلاصه 501
6و3 و2مقدمه 501
6و3و3 مدل موتور PMLSM 502
6و3و4 روش پیشنهادی کنترل برداری جریان 502
6و3و5 محدودیت های ولتاژو جریان 502
6و3و6 استراتژی کنترل در ناحیه نیرو ثابت 503
6و3و7 استراتژی کنترل در ناحیه تضعبف میدان 504
6و3و8 الگریتم ژنتیک 504
6و3و9 شبیه سازی 504
6و3و10 نتیجه گیری 506
6و3و11 منابع 506

6-4 ) كنترل برداري موتور سنكرون آهنرباي دائم دروني در راستاي شار استاتور تحت رفتار بهينة ماكزيمم ضريب توان برجريان

6و4و1 چكيده 508
6و4و2 مقدمه 508
6و4و3 اصول كنترل برداري در راستاي شار استاتور 508
6و4و4 بررسي رفتار بهينه و مكان هندسي آن 509
6و4و5 شبيه سازي و تحليل نتايج 513
6و4و6 بررسي اثر مقاومت استاتور بر ضريب توان 519
6و4و7 جمع بندي و نتيجه گيري 520
6و4و8 مراجع 520

6-5 ) بهينه سازي وكنترل برداري موتور سنكرون با آهنرباي دائم بدون استفاده از سنسور بر اساس سيستم تطبيقي مدل مرجعMRAS

6و5و1 چكيده 522
6و5و2 مقدمه 523
6و5و3 آناليز تئوري 523
6و5و4 مدل رياضي موتور سنكرون با آهنرباي دائم 523
6و5و5 کنترل برداری 524
6و5و6 اصول MRAS 524
6و5و7 بهينه سازي بدون سنسور PMSM براساس MRAS 524
6و5و8 مدل مرجع وقابل تنظيم MRAS 525
6و5و9 قانون تطبیقی MRAS 525
6و5و10 سيستم كنترل برداري بدون سنسور pmsm براساس MARS 527
6و5و11 شبيه سازي و نتايج آناليز 528
6و5و12 مدل شبيه سازي MRAS 529
6و5و13 نتايج شبيه سازي و آناليز عملكرد 530
6و5و14 نتيجه گيري 532
6و5و15 منابع 533

6-6 ) كنترل موتور سنكرون با آهنرباي دائم به روش SVPWM در کاربرد های دریایی

6و6و1 چكيده 535
6و6و2 مقدمه 535
6و6و3 مدل رياضي بدنه PMSM 536
6و6و4 شبيه سازي موتور PMSM بر اساس این مطلب 537
6و6و5 مدل تبديلات دستگاه مرجع براي هماهنگي بين دو دستگاه 537
6و6و6 مدل تبديل دستگاه مرجع 537
6و6و7 مدل اينورتر PMSM و شبيه سازي SVPWM 538
6و6و8 نتایج شبیه سازی 540
6و6و9 نتيجه گيري 541
6و6و10 مراجع 542

قسمت هایی از فصل هفتم استفاده از روش های نوین در کنترل سرعت موتور PMSM

سيستم كنترل موتور آهنرباي دائم سنكرون در شكل 5بلوك دياگرام ساده شدة سيستم درايو موتور آهنرباي دائم سنكرون نمايش داده شده است. در اين سيستم خطاي سرعت موتور به يك سيستم كنترل اعمال ميشود تا فرمانهاي لازم جهت توليد سيگنالهاي PWMمناسب براي اعمال به اينورتر بدست آيد. مراحل توليد سيگنالهاي فرمان مرجع ∗ وvd ∗q vبه صورت زير ميباشد:
خطاي سرعت موتور بـه يـك كنترلـر سـرعت PIاعمـال ميشود كه با تنظيم مناسب ثابـتهـاي ايـن كنترلـر، سـيگنال فرمان مرجع ∗ vdبدسـت آيـد. فرمـان مرجـع ∗ vqبـا درنظـر گرفتن ∗ vdو با توجه بـه سـرعت موتـور بـه كمـك يكـي از مكانهـاي هندسـي TA Max Voltage and Max Current ، ax و PV Maxتعيين ميشـود. در شـكل 6الگـوريتم توليـد ∗vq نمايش داده شده است

فهرست کامل فصل هفتم استفاده از روش های نوین در کنترل سرعت موتور PMSM

7-1 ) استفاده از ژنراتورها ی آهنربا ی دائم سنکرون PMSM با استفاده از روش کنترلی F/V برا توربین ها ی بادی

7و1و1 خلاصه 543
7و1و2 مقدمه 543
7و1و3 مدل های ریاضی 544
7و1و4 مدار معادل ( بدون تلفات هسته) 544
7و1و5 معادلات دینامیکی PMSM 544
7و1و6 معادله گشتاور 545
7و1و7 مدار معادل ( با تلفات هسته ) 545
7و1و8 شبیه سازی دینامیکی 545
7و1و9 از 3 فاز به ولتاژ 546
7و1و10 شار d-q 546
7و1و11 جریان d-q 547
7و1و12 معادله میکانیکی برای موتور 547
7و1و13 نتایج شبیه سازی 547
7و1و14 مدل تصدیق شده 548
7و1و15 v/f کنترل ( تاید فرکانس متغیر ) 548
7و1و16 نتایج شبیه سازی v/f 549
7و1و17 نتیجه گیری 550
7و1و18 منابع 550

7-2 ) کنترل بهنگام ضریب توان موتور سنکرون آهنربای دائم با الگوریتم ژنتیک

7و2و1 چکیده 551
7و2و2 مقدمه 551
7و2و3 مدل ریاضی موتور سنکرون آهنربای دائم 551
7و2و4 مدل دینامیکی موتور 552
7و2و5 ماکزیمم ضریب قدرت جهت افزایش بازده 553
7و2و6 ساختار پیشنهادی 554
7و2و7 نتیجه گیری 555
7و2و8 منابع 555

7-3 ) کنترل پسگام غیر خطی موتور سنکرون آهنربای دائم

7و3و1 چکیده 556
7و3و2 مدل ریاضی موتور سنکرون آهنربا دائم 558
7و3و3 طراحی کنترل کننده به روش پسگام 559
7و3و4 شبیه سازی 562
7و3و5 نتیجه گیری 565
7و3و6 منابع 566

7-4 ) بهبود بازده با کنترل بهنگام ضریب توان موتور سنکرون آهنرباي دائم به کمک الگوریتم اجتماع ذرات PSO

7و4و1 چکیده 567
7و4و2 مقدمه 567
7و4و3 روش کنترل موتور 567
7و4و4 مدل موتور 567
7و4و5 -روابط پیشنهادي 568
7و4و6 اساس بهینه سازي ذرات و الگوریتم پیشنهادي 569
7و4و7 تایج شبیه سازي 570
7و4و8 –نتیجه گیري 571
7و4و9 مراجع 572

7-5 ) كنترل بهينه موتورهاي آهنرباي دائم سنكرون بر مبناي مولفههاي ولتاژ در ناحية تضعيف شار

7و5و1 چكيده 573
7و5و2 مقدمه 573
7و5و3 -مدل رياضي موتور بر مبناي مؤلفه هاي ولتاژ 574
7و5و4 روش كنترل معمول درصنعت برمبناي مولفه هاي جريان 575
7و5و5 روش كنترل معمول درصنعت برمبناي مولفه هاي ولتاژ 576
7و5و6 -اصول و مباني رياضي 576
7و5و7 مکان هندسی max t/a 576
7و6و8 مکان هندسی max voltage and max current 576
7و6و9 مکان هندسی max p/v 576
7و6و10 نحوه تعيين نوع مكان هندسي درسرعت هاي مختلف 576
7و6و11 -سيستم كنترل موتور آهنرباي دائم سنكرون 579
7و6و12 شبيه سازي 579
7و6و13 مقايسه كنترل بر مبناي مولفـه هـاي ولتـاژ بـا كنترل بر مبناي مولفه هاي جريان 580
7و6و14 اثبات مجدد رابطة Lipo در صفحة مختصات ولتاژ 580
7و6و15 نتيجه گيري 581
7و6و16 مـراجع 582

تمام منابع معرفی شده هم به صورت فایل Word و هم به صوت فایل PDF در اختیار شما قرار می گیرد.

تومان35,000افزودن به سبد خرید

0دیدگاه ها

ارسال یک دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *