تحصيلات تکميلي

نام و نام خانوادگي : امير پارساپور

دانشکده : فني و مهندسي

استاد راهنما : دکتر بهزاد ميرزائيان

تاريخ دفاع : 27/7/87

رشته و گرايش : مهندسي برق- قدرت

استاد مشاور : دكتر كارولوكس

کنترل سرعت بدون حسگر موتور سوئيچ رلوکتانس با استفاده از کنترل کننده هوشمند مبتني بر يادگيري عاطفي

چکيده

موتورهاي سوئيچ رلوکتانس با وجود دارا بودن مزايايي همچون راندمان بالا، هزينه نگهداري کمتر و قيمت پايين تر نسبت به موتورهاي القايي، تاکنون جايگزين موتورهاي القايي در صنعت نشده اند. علت اصلي اين امر، نياز به روشهاي کنترلي پيچيده و ادوات نيمه هادي و همچنين وابستگي شديد آنها به حسگر موقعيت روتور جهت عملکرد صحيح آنهاست. در دهه 1960 با توسعه صنعت الکترونيک و ساخت کليدهاي نيمه هادي با قدرت بالا، سريع و ارزان قيمت توجه محققان به تکميل درايوهاي موتور سوئيچ رلوکتانس معطوف شد. اما همچنان مسئله کنترل مشکل اين دسته از موتورها به قوت خود باقي ماند. روشهاي کنترل کلاسيک وابسته به مدل سيستم بوده و از آنجا که موتور سوئيچ رلوکتانس داراي ماهيت غير خطي است، طراحي کنترل کننده براي آن با استفاده از روشهاي کلاسيک دشوار است. علاوه بر آن با تغيير پارامترهاي سيستم در اثر فرسودگي و مرور زمان نياز به طراحي و تنظيم مجدد کنترل کننده است. لذا نياز به يک کنترل کننده که وابسته به مدل موتور نباشد و در عين حال داراي ساختار ساده اي باشد، جهت توسعه درايو اين دسته از موتورها احساس مي شود. در سالهاي اخير کنترل کننده هاي هوشمند توجه محققان را به خود معطوف ساخته اند. عدم نياز به مدل سيستم مهمترين مزيت اين دسته از کنترل کننده هاست.

در اين تحقيق از يک کنترل کننده هوشمند مبتني بر يادگيري عاطفي استفاده گرديده که عملکرد آن الهام گرفته از سيستم عاطفي مغز است. در اين کنترل کننده بر خلاف شبکه هاي عصبي که فقط واحد محاسبه و منطق مغز را مدل مي کنند و عواطف در آن هيچ نقشي ندارند، سيستم عاطفي مغز مدل گرديده است. بنابراين کنترل کننده با توجه به شرايط و يادگيري هاي قبلي پاسخي سريع و مطلوب ارائه مي دهد. جهت بررسي عملکرد اين کنترل کننده، حالات و شرايط مختلف کاري موتور ( اعم از تغيير پارامترهاي موتور و تغيير در نقطه کار ) و وجود نويز شبيه سازي شده و پاسخ سيستم با وجود کنترل کننده عاطفي با پاسخ سيستم با وجود کنترل کننده PI مقايسه شده است. نتايج شبيه سازي نشان مي دهد که اين کنترل کننده علي رغم سادگي در مقابل تغيير پارامترها و نقطه کار مقاوم بوده و داراي پاسخ مطلوبي است. حذف حسگر سرعت به خاطر کاهش هزينه تمام شده درايو و بالا بردن قابليت اطمينان آن از ديگر مسائلي است که در همواره در کنترل موتورها مورد توجه بوده است. در اين تحقيق حسگر سرعت نيز حذف گرديده و موقعيت روتور توسط ولتاژ و جريان موتور تخمين زده شده است. تخمين موقعيت روتور با استفاده از روش هوشمند ANFIS انجام گرفته و يک شيوه جديد جهت بالا بردن دقت در اين روش ارائه گرديده است. بنابراين تمامي مراحل کنترل و تخمين موقعيت روتور توسط روشهاي هوشمند انجام شده و در هيچ مرحله اي نياز به مدل سيستم نبوده است.

کليد واژه: روش فازي _عصبي _ تطبيقي، کنترل کننده عاطفي، موتور سوئيچ رلوکتانس