مشخصات این فایل
عنوان: شبیه سازی وطراحی کنترل کننده مناسب برای موتور القایی با استفاده از اغتشاش کوچک حول نقطه کار موتور
فرمت فایل: word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 47
این مقاله درمورد شبیه سازی وطراحی کنترل کننده مناسب برای موتور القایی با استفاده از اغتشاش کوچک حول نقطه کار موتور می باشد.
بخشی از تیترها به همراه مختصری از توضیحات هر تیتر از مقاله طراحی کنترل کننده مناسب برای موتور القایی با استفاده از اغتشاش کوچک حول نقطه کار موتور
چکیده:
تحلیل ماشین القایی برای یک اغتشاش کوچک حول نقطه کار تنها از طریق معادلات خطی سازی شده ماشین القایی امکانپذیر است.
این معادلات خطی سازی شده می تواند در محاسبه تابع تبدیل و معادله مشخصه سیستم مورد استفاده قرار گیرد و همچنین در طراحی کنترل کننده ها می تواند به کاربرده شود.در این پروژه معادلات غیرخطی ماشین القایی برای یک اغتشاش کوچک حول نقطه کار خطی سازی شده است.وسپس معادلات حالت بدست آمده از معادلات خطی سازی شده ماشین،برای شبیه سازی کار ماشین القایی در اندازههای مختلف و طراحی سیستم کنترلی آنها مورد استفاده قرار گرفته است. ....(ادامه دارد)
معادله های خطی شده ماشین های القایی:
معادله های توصیف کننده رفتار ماشین القایی غیرخطی هستند و می توان آنها را تنها به کمک کامپیوتر حل کرد.در هر حال،با توجه به رفتار شکل خطی شده این معادله ها به هنگام جابه جایی های کوچک حول نقطه کار می توان دید وسیعی پیدا کرد.با اعمال بسط تیلور حول نقطه کار خطی سازی انجام می شود.مجموعه حاصل از معادلات دیفرانسیل خطی سازی شده،رفتار دینامیکی جا به جایی های کوچک را در اطراف نقطه عملکرد توصیف می کند.در این صورت این ماشینها به عنوان یک سیستم خطی با اغتشاش کوچک تلقی شده و نظریه اصلی سیستمهای خطی برای محاسبه مقادیر ویژه وتعین توابع انتقال برای طراحی کنترل کننده های مربوط به این ماشین ها به کاربرده می شود.دراین پروژه معادلات غیرخطی ماشینهای القایی خطی می شوند.اگر چه این معادله ها برای ولتاژهای استاتور در همه فرکانس ها معتبرند اما فقط کار با فرکانس نامی را مورد بررسی قرار دادیم.معادله های خطی شده ماشین به راحتی از معادله های ولتاژی که برحسب پارامترهای ثابت با نیروهای محرک ثابت و مستقل از زمان بیان شده اند به دست می آیند.در شرایط حالت دایمی متعادل چنین نیازهایی براورده می شوند،و در مورد ماشین های القایی، با معادله های ولتاژی که در دستگاه مرجع گردان سنکرون بیان شده باشد ارضا می شوند.چون جریانها و شار پیوندی متغیرهای مستقلی نیستند،معادله های ماشین را می توان با جریان ها یا شارهای پیوندی و یا شارهای پیوندی در واحد زمان به عنوان متغیرهای حالت نوشت.عموما انتخاب متغیرهای حالت بستگی به نوع کاربرد دارد.در اینجا برای بررسی جریانهای خروجی سرعت روتور و گشتاور الکتریکی،متغیرهای....(ادامه دارد)
طراحی کنترل کننده ها:
الف)طراحی با جایدهی قطب:
در این روش کنترل کننده سیستم چندورودی،چند خروجی را طوری طراحی می کنیم که قطبهای حلقه بسته غالب نسبت میرایی و مطلوبی داشته باشند.
در این رهیافت اثر قطبهای غالب حلقه بسته بر پاسخ را ناچیز فرض می کنیم .برای جایدهی دلخواه تمام قطبهای حلقه بسته سیستم لازم است که سیستم کنترل پذیر کامل باشد.
اگر معادلات حالت سیستم به صورت زیر باشد:
فیدبک حالت را به صورت زیر تعریف می کنیم.
اکنون داریم:
سیستم اولیه،یک سیستم حلقه باز می باشد زیرا حالت بر سیگنال کنترل تاثیری ندارد.سیستم دارای فیدبک حالت یک سیستم حلقه بسته است زیرا حالت برسیگنال کنترلی برگردانده می شود .
ب)کنترل بهینه درجه دو:
هدف طراحی سیستم کنترل پایدار بر اساس شاخصهای عملکرد درجه دو می باشد.
سیستم زیر را در نظر بگیرید:
در طراحی سیستم کنترل علاقه مندیم یک شاخص عملکرد خاص مینیمم شودشاخص عملکرد برای سیستمی که به صورت بالا توصیف شده است را برای تعیین بردار کنترل بهینه به صورت ....(ادامه دارد)
نتیجه گیری و مقایسه نتایج سه تیپ موتورالقایی با توان پایین،متوسط وبالا:
معادلات سیستم خطی برای موتور با استفاده از پنج متغیر حالت تخمین زده می شود.بنابراین معادله مشخصه ماشین به صورت زیر خواهد بود:
که ضرایب به پارامترهای ماشین وابسته است و مستقل از شرایط اولیه و ورودی های ماشین می باشد.بنابراین برای هر ماشین القایی پنج مقدار ویژه وجود دارد،که پاسخ حالت گذرای موتور وابسته به موقعیت این قطبها در صفحه Sمی باشد.
مقادیر ویژه حلقه باز سیستم خطی شده برای موتورهای با توانهای مختلف در جدول2،1و3
ملاحظه می شود.
بررسی این مقادیر ویژه نشان می دهد که هر چه توان موتور بالاتر رود مقادیر ویژه سیستم به محور موهومی نزدیکتر می شوندواین مقادیر ویژه نزدیک محور موهومی در رفتار حالت گذرای سیستم بسیار موثرند.به طوری که نوسانات ماشین های با توان بالا نسبت به ماشین های با توان پایین زمان بیشتری را صرف می کنند تا به حالت پایدار برسند.
همچنین پاسخ سرعت موتورهای با توان بالا دارای فاکتور دمپینگ کمتری در مقایسه با موتورهای با توان متوسط و پایین است.
در این پروژه با دو روش کنترل بهینه درجه دو و روش جابه جایی قطب ها سیستم خطی شده موتور القایی به صورت حلقه بسته کنترل می شود.....(ادامه دارد)
فهرست مطالب مقاله طراحی کنترل کننده مناسب برای موتور القایی با استفاده از اغتشاش کوچک حول نقطه کار موتور
چکیده........................................................................................................................................... 1
مقدمه............................................................................................................................ 1
معادلات خطی شده ماشین القایی..................................................................... 5
طراحی کنترل کننده ها..................................................................................... 8
الف)طراحی با جایدهی قطب......................................................................... 8
ب)کنترل بهینه درجه دو.............................................................................. 9
نتایج شبیه سازی................................................................................................ 9
1)طراحی کنترل کننده مناسب به روش جای دهی قطب.............................. 18
2)طراحی کنترل کننده مناسب به روش کنترل بهینه درجه 2.................. 29
نتیجه گیری و مقایسه سه تیپ موتور القایی ................................................. 38
مقاله طراحی کنترل کننده مناسب برای موتور القایی با استفاده از اغتشاش کوچک حول نقطه کار موتور
