Синтез на основі теорії розривного керування нечіткого регулятора системи прямого керування моментом
/ 0
- Деталі
- Категорія: Технології енергозабезпечення
- Останнє оновлення: 08 листопада 2018
- Опубліковано: 29 жовтня 2018
- Перегляди: 3729
Authors:
М. А. Мельничук, Національний університет „Львівська політехніка“, м. Львів, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
А. О. Лозинський, доктор технічних наук, професор, orcid.org/0000-0003-1351-7183, Національний університет „Львівська політехніка“, м. Львів, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
О. Ю. Лозинський, доктор технічних наук, професор, orcid.org/0000-0002-4943-8746, Національний університет „Львівська політехніка“, м. Львів, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
А. С. Куцик, доктор технічних наук, професор, orcid.org/0000-0002-7832-609X, Національний університет „Львівська політехніка“, м. Львів, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
Abstract:
Мета. Покращення алгоритму прямого керування моментом і тим самим підвищення ефективності роботи електроприводу на базі асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором.
Методика. Застосування теорії розривного керування та гістерезисних регуляторів дає змогу розглядати традиційний алгоритм прямого керування моментом як окремий випадок, що отриманий для певних значень вагових коефіцієнтів відхилення від заданого режиму. Зміна цих коефіцієнтів призводить до зміни меж секторів. Аналіз поведінки системи на основі сформованого критерію якості дав змогу визначити необхідні зміни меж секторів для покращення характеристик приводу й синтезувати нечіткий регулятор, що реалізує розривне керування зі змінними ваговими коефіцієнтами. Для дослідження ефективності запропонованого алгоритму керування модифікована наявна в середовищі системи MatLab модель прямого керування моментом і виконані необхідні комп’ютерні експерименти.
Результати. На основі сформованого критерію проаналізовано вплив зміни меж секторів на характеристики електроприводу з прямим керуванням моментом. На основі теорії розривного керування синтезовано нечіткий регулятор. Досліджена поведінка системи прямого керування моментом з нечітким регулятором.
Наукова новизна. Полягає в подальшому розвитку теорії синтезу нечітких регуляторів на основі методів класичної теорії керування та вдосконаленні методу прямого керування моментом при роботі на малих швидкостях обертання, а також у зоні високих швидкостей обертання й близького до номінального навантаження.
Практична значимість. Запропонована структура нечіткого регулятора може бути достатньо легко реалізована в існуючих системах прямого керування моментом і забезпечить покращення техніко-економічних показників роботи електроприводу.
References.
1. Casadei, D., Serra, G., Tani, A. and Zarri, L., 2006. Assessment of direct torque control for induction motor drives. Bulletin of the Polish Academy of Sciences (Technical Sciences), 54(3), pp. 237‒254. Available at: <http://bulletin.pan.pl/(54-3)237.pdf> [Accessed 07 August 2017].
2. Tole Sutikno, Nik Rumzi, Nik Idris and Auzan Jidin, 2014. A review of direct torque control of induction motors for sustainable reliability and energy efficient drives. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 32, pp. 548–558.
3. C. M. F. S. Reza, Md. Didarul Islam and Saad Mekhilef, 2014. A review of reliable and energy efficient direct torque controlled induction motor drives. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 37, pp. 919–932.
4. Sikorski, A. and Korzeniewski, M., 2013. Improved Algorithms of Direct Torque Control Method. AUTOMATIKA, 54(2), pp. 188–198.
5. Beerten, J., Verveckken, J. and Driesen, J., 2010. Predictive direct torque control for flux and torque ripple reduction. IEEE Transactions on Industrial Electronics. 57(1), Jan. 2009, pp. 404‒412. DOI: 10.1109/TIE.2009.2033487.
6. Lisauskas, S., Udris, D. and Uznys, D., 2013. Direct Torque Control of Induction Drive Using Fuzzy Controller. Elektronika Ir Elektrotechnika, 19(5), pp. 13‒16.
7.Bhoopendra Singh, Shailendra Jain and Sanjeet Dwivedi. 2012. Direct Torque Control Induction Motor Drive with Improved Flux Response. Advances in Power Electronics, Volume 2012, Article ID 764038, 11 pages.
8. Mei, C. G., Panda, S. K., Xu, J. X. and Lim, K. W., 2002. Direct Torque of Induction Motor-Variable Switching Sectors [online]. DOI: 10.1109/PEDS.1999. 794540.
9. Ji-Su Ryu, In-Sic Yoon, Kee-Sang Lee and Soon-Chan Hong, 2001. Direct torque control of induction motors using fuzzy variable switching sector. DOI: 10.1109/ISIE.2001.931589.
10. Orlowska-Kowalska, T., Tarchala, G. and Dybkowski, M., 2014. Sliding-mode direct torque control and sliding-mode observer with a magnetizing reactance estimator for the field-weakening of the induction motor drive. Mathematics and Computers in Simulation, 98, pp. 31‒45.
11. Sampath Kumar, S., Joseph Xavier, R. and Balamurugan, S., 2016. Speed Control DTC with Torque Ripple and Flux Droop Reduction Using Sector Alteration Based Adaptive Sliding Mode Control. Asian Journal of Information Technology, 15(20), pp. 4020‒4029.
12. Lozynskyy, А. О. and Melnychuk, M. A., 2016. Direct Torque Control Based On The Theory Of Sliding Mode Control Synthesis Algorithm. Scientific and Technical Journal Electrotechnic and Computer Systems, 21(97), pp. 29‒35.
13. Sarhan, H., Issa, R. and Alia, M., 2012. Optimal Power Factor Control of Three-Phase Induction Motor Drives Using PIC-Microcontroller. International Review of Automatic Control, 5(3), pp. 349‒353. Available at:<https://www.researchgate.net/publication/ 290535208_Optimal_power_factor_control_of_three-phase_induction_motor_drives_using_PIC-microcontroller> [Accessed 15 September 2017].
14. Lozynskyy, A. and Demkiv, L., 2014. Synthesis of Multicriteria Controller by Means of Fuzzy Logic Approach. Advances in Fuzzy Systems, 2014. DOI: 10.1155/2014/758207.
Архів журналу