Bulanık PI denetleyici ile anahtarlamalı relüktans motorun hız denetimi

Amaç & Hipotez:Anahtarlamalı relüktans motor (ARM)’lar yapılarının basit ve rotor kayıplarının düşük olması nedeniyle endüstriyel uygulamalarda giderek artan bir ilgi görmektedir.

📊

Temel Bulgular & Veri:Sabit kazanç katsayılarına sahip klasik PI denetleyici farklı hız ve yüklerde, özellikle hız değişimlerinde aşım ve dalgalanmalara neden olmaktadır.

💡

Sonuç & Katkı:Deneysel sonuçlardan, bulanık PI denetleyicinin farklı çalışma şartlarında klasik PI denetleyiciye göre daha iyi başarım sağladığı gözlemlenmiştir.

🔬Tür:Deneysel Tarla Denemesi

📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem

⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Anahtarlamalı relüktans motor (ARM)’lar yapılarının basit ve rotor kayıplarının düşük olması nedeniyle endüstriyel uygulamalarda giderek artan bir ilgi görmektedir. Güç elektroniği ve bilgisayar teknolojisindeki gelişmelerin sonucunda ARM’lerin denetiminde başarılı çalışmalar yapılmıştır. ARM’lerin dinamik karakteristikleri, çalışma şartlarına bağlı olarak değişmektedir. Sabit kazanç katsayılarına sahip klasik PI denetleyici farklı hız ve yüklerde, özellikle hız değişimlerinde aşım ve dalgalanmalara neden olmaktadır. Bu makalede, ARM’nin hız denetimi için bir bulanık PI denetleyici önerilmiştir. Denetleyicide, bir bulanık mantık denetleyici (BMD)tarafından, PI denetleyicinin oransal ve integral katsayıları, motorun hız hatası ve hız hata değişimine bağlı olarak sürekli uyarlanmaktadır. Önerilen denetleyici TMS320F240 sayısal işaret işlemci (Sİİ) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Deneysel sonuçlardan, bulanık PI denetleyicinin farklı çalışma şartlarında klasik PI denetleyiciye göre daha iyi başarım sağladığı gözlemlenmiştir.

Abstract

Switched reluctance motors (SRMs) have been increasingly used in industrial applications because of their simple structure and reduced rotor loses. As a result of improvement of power electronics and computer technology, there have been increased attentions to control the SRMs. Dynamic characteristics of SRMs are varying depending on working conditions. A PI (Proportional-Integral) controllers with constant gain values have overshoot and oscillations at varying speeds and load especially at transient-state. In this paper, a fuzzy PI controller was proposed to control the speed of the SRM. Proportional and integral gains of the PI controller are tuned by fuzzy logic controller (FLC) depending on speed error and change of the speed error. Fuzzy PI controller was implemented using TMS320F240 digital signal processor. Experimental results showed that fuzzy PI controller has better performance than a PI controller with a range of working conditions.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

YİĞİT, T., ELMAS, Ç., AKCAYOL, M. A. (2022). Bulanık PI denetleyici ile anahtarlamalı relüktans motorun hız denetimi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 22 - Sayı: 1, 65–72. https://ajindex.com/articles/524004

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

Yeni Sekmede Aç ↗

↗Yeni Sekme

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (16)

Bay, O.F., Elmas, C., “Modeling of the Inductance Variation and Control of the Switched Reluctance Motor Based on Fuzzy Logic”, Intelligent Automation and Soft Computing, 10(3), 233-246, 2004
Lawrenson, P.J., Stephenson J.M., Blenkinsop,P.T., Corda, J., Fulton, N.N., “Variable-Speed Switched Reluctance Motors”, IEE Proceedings Part B, 127 (4), 253-265, 1980
Miller, T.J.E., Stephenson, J.M., MacMinn S.R.,Handersot, J.R., “Switched Reluctance Drives”,IEEE Industry Applications Society, Tutorial Course, 1990
Ziegler, J.G., Nichols, N.B., “Optimum Settings for Automatic Controllers”, Transactions of ASME,64, 759-768, 1942
Akcayol, M.A., Bir Anahtarlamalı Relüktans Motorun Sinirsel-Bulanık Denetimi, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara, 2001
Cheock, A.D., Ertugrul, N., “Use of Fuzzy Logic for Modeling, Estimation, and Prediction in Switched Reluctance Motor Drives”, IEEE Transactions on Industarial Electronics, 46(6),1207-1224, 1999
Buja, G.S., “Variable Structure Control of a SRM Drive”, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 40(1), 56-63, 1993
Zhu, X.M., Panda, S.K., Dash, P.K., Tan, S.H., “Experimental Investigation of Variable Structural PID Control for Switched Reluctance Motor Drives”, Proceedings of 1997 International Conf. on Power Electronics and Drive Systems, 1, 205-210, 1997
Ho, W.K., Panda, S.K., Lim, K.W., Huang, F.S., “Gain-Scheduling Control of the Switched Reluctance Motor”, Control Engineering Practice,6, 181-189, 1998
Fung, H.W., Wang, Q.G., Lee, T.H., “PI Tuning in Terms of Gain and Phase Margins”, Automatica,34(9), 1145-1149, 1998
Spong, M.I., Marino, R., Peresada, S.M., Taylor, D.G., “Feedback Linearization Control of a Switched Reluctance Motor”, IEEE Transactions on Automatic Control, AC-32(5), 371-379, 1987
Haiqing, Y., Panda, S.K., Liang, Y.C., “Sliding Mode Control of Switched Reluctance Motors: An Experimental Investigation”, Proceedings of IECON, 96-101, 1996
Elmas, Ç., Bay, Ö.F., “Modeling and Operation of A Nonlinear Switched Reluctance Motor Drive Based on Fuzzy Logic”, EPE’95, Sevilla, 592-597,1995
Ramamurthy, S.S., Balda, J.C., Implementation of Neural Networks To Aid Switched Reluctance Motor Control on the TMS320C6701, Texas Instruments, Application Report, 2000
Berger, M., “Self-tuning of a PI Controller Using Fuzzy Logic for A Construction Unit Testing Apparatus”, Control Engieneering Practice, 4(6), 785-790, 1996
Zhao, Z.Y., Tomizuka, M., Isaka,