Asenkron motorların hız-algılayıcılı ve hız-algılayıcısız kontrolü için kestirim algoritmalarının geliştirilmesi
Yükleniyor...
Tarih
2021
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu tez çalışmasında, genişletilmiş Kalman filtresi (GKF) ve modele uyarlamalı sistem (MUS) tabanlı kestiriciler asenkron motorların (ASM'nin) hız-algılayıcılı ve hız-algılayıcısız yüksek başarımlı kontrolünü gerçekleştirmek amacıyla tasarlanmıştır. Tasarlanan kestirim algoritmaları, alan yönlendirmeli kontrol/vektör kontrol (AYK/VK) ve/veya model öngörülü moment kontrol (MÖMK) tabanlı ASM sürücü sisteminde test edilmiştir. İlk olarak, önerilen anahtarlamalı-GKF (A-GKF) ile rotor akılarının stator duran eksen takımındaki bileşenleri (?_r?, ?_r?), rotor mekanik hızı (?_m), yük momenti (?_l), rotor direnci (R_r) ve stator direnci (R_s) kestirilmektedir. A-GKF algoritması AYK sisteminde doğrulanmıştır. Daha sonra ?_r?, ?_r?, ?_m ve R_r'nin eş zamanlı kestirimini gerçekleştiren GKF algoritması, MÖMK tabanlı ASM sürücüsü ile doğrulanmıştır. Ayrıca GKF tarafından kestirilen R_r, MÖMK sistemi içerisine güncellenerek parametre değişimlerinden kaynaklanan bozulmalar azaltılmıştır. Son olarak, ?_r?, ?_r?, R_r ve R_s'nin kestirimleri aktif-reaktif güç tabanlı MUS (ARG-MUS) ile gerçekleştirilmiş ve ARG-MUS algoritması AYK ile doğrulanmıştır. Önerilen sürücü sistemlerinden elde edilen benzetim sonuçları, kestirim algoritmalarının başarımını göstermektedir.
In this thesis study, extended Kalman filter (EKF) and model reference adaptive system (MRAS) based estimators are designed for the purpose of providing high performance control with speed-sensor and speed-sensorless of induction motors (IM). The designed estimation algorithms are tested in the field oriented control/vector control (FOC/VC) and/or model predictive torque control (MPTC) based IM drive system. Firstly, with the proposed switching-EKF (S-EKF), the components in the stator stationary axes of rotor fluxes (?_r?, ?_r?), rotor mechanical speed (?_m), load torque (?_l), rotor resistance (R_r) and stator resistance (R_s) are estimated. The S-EKF algorithm is confirmed in the FOC system. Then, the EKF algorithm which performs the simultaneous estimation of ?_r?, ?_r?, ?_m, R_r is confirmed with the MPTC-based ASM drive. In addition, R_r estimated by EKF, by updating into the MPTC system, is reduced the distortions caused by parameter changes. Finally, the estimation of ?_r?, ?_r?, R_r and R_s are realized by the speed-sensored active-reactive power based MRAS (PQ-MRAS) and the PQ-MRAS algorithm is approved with the FOC system. Simulation results from the proposed drive systems are reveal the performance of the estimation algorithms.
In this thesis study, extended Kalman filter (EKF) and model reference adaptive system (MRAS) based estimators are designed for the purpose of providing high performance control with speed-sensor and speed-sensorless of induction motors (IM). The designed estimation algorithms are tested in the field oriented control/vector control (FOC/VC) and/or model predictive torque control (MPTC) based IM drive system. Firstly, with the proposed switching-EKF (S-EKF), the components in the stator stationary axes of rotor fluxes (?_r?, ?_r?), rotor mechanical speed (?_m), load torque (?_l), rotor resistance (R_r) and stator resistance (R_s) are estimated. The S-EKF algorithm is confirmed in the FOC system. Then, the EKF algorithm which performs the simultaneous estimation of ?_r?, ?_r?, ?_m, R_r is confirmed with the MPTC-based ASM drive. In addition, R_r estimated by EKF, by updating into the MPTC system, is reduced the distortions caused by parameter changes. Finally, the estimation of ?_r?, ?_r?, R_r and R_s are realized by the speed-sensored active-reactive power based MRAS (PQ-MRAS) and the PQ-MRAS algorithm is approved with the FOC system. Simulation results from the proposed drive systems are reveal the performance of the estimation algorithms.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Asenkron motor, Alan yönlendirmeli kontrol, GFK, Model öngörülü kontrol, Induction motor, Field oriented control, EKF, Model predictive control
Kaynak
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
Sayı
Künye
Altınışık, Y.E. (2021). Asenkron motorların hız-algılayıcılı ve hız-algılayıcısız kontrolü için kestirim algoritmalarının geliştirilmesi. (Yüksek Lisans Tezi) Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Niğde
