MODELE UYARLAMALI SİSTEM TEMELLİ MODEL ÖNGÖRÜLÜ MOMENT KONTROLLÜ SÜRÜCÜ SİSTEMİNİN TASARIMI

Bu çalışmada, asenkron motorların hız-algılayıcısız kontrolü için modele uyarlamalı sistem temelli model öngörülü moment kontrollü sürücü sisteminin tasarımı gerçekleştirilmiş ve önerilen sürücü sistemi farklı çalışma koşulları altında benzetim çalışmaları ile doğrulanmıştır. Model öngörülü moment kontrolü kolay anlaşılması, basit uygulanması, çok değişkenli doğrusal olmayan sistemleri etkin bir şekilde ele alabilmesi ve kısıtlamaların dahil edilebilmesi gibi üstünlüklerden dolayı sürücü sistemlerinde geniş bir uygulama alanı bulmuştur. Son zamanlarda, bu kontrol yönteminin hız-algılayıcısız gerçekleştirilmesi için literatürde yoğun çalışmalar yürütülmektedir. Diğer taraftan, modele uyarlamalı sistemler basit yapıları, kolay uygulanmaları ve düşük işlem gereksinimleri nedeniyle asenkron motorların hız kestiriminde oldukça fazla kullanılmaktadır. Bu çalışmada, diğer modele uyarlamalı sistem yaklaşımlarına kıyasla sunduğu üstünlüklerden dolayı stator akım hatası temelli modele uyarlamalı sistem tercih edilmiş ve model öngörülü moment kontrollü için gerekli akı ve hız kestirimi gerçekleştirilmiştir. Son olarak, önerilen sürücü sistemi farklı çalışma koşulları ve parametre değişimleri altında test edilmiştir.

Anahtar Kelimeler:

Model öngörülü moment kontrolü, modele uyarlamalı sistem, asenkron motor

PDF

___

[1] KARLOVSKY, P., LETTL J., “Induction Motor Drive Direct Torque Control and Predictive Torque Control Comparison Based on Switching Pattern Analysis,” Energies, 11 (7), 1793, 2018.
[2] ROJAS, C.A., RODRIGUEZ, J., VILLARROEL, F., ESPINOZA J.R., SILVA, C.A., TRINCADO, M., “Predictive Torque and Flux Control Without Weighting Factors,” IEEE Trans. Ind. Electron., 60 (2), 681–690, 2013.
[3] WANG, F., XIE, H., CHEN, Q., DAVARI, S.A., RODRIGUEZ, J., KENNEL, R., “Parallel Predictive Torque Control for Induction Machines without Weighting Factors,” IEEE Trans. Power Electron., 1–1, 2019.
[4] ZHANG, Y., YANG, H., “Two-Vector-Based Model Predictive Torque Control Without Weighting Factors for Induction Motor Drives,” IEEE Trans. Power Electron., 31 (2), 1381–1390, 2016.
[5] VARGAS, R., AMMANN, U., RODRIGUEZ, J., “Predictive Approach to Increase Efficiency and Reduce Switching Losses on Matrix Converters,” IEEE Trans. Power Electron., 24 (4), 894–902, 2009.
[6] ZHANG, Y., BAI, Y., YANG, H., ZHANG, B., “Low Switching Frequency Model Predictive Control of Three-Level Inverter-Fed IM Drives With Speed-Sensorless and Field-Weakening Operations,” IEEE Trans. Ind. Electron., 66 (6), 4262–4272, 2019.
[7] WANG, F., CHEN, Z., STOLZE, P., STUMPER, J.-F., RODRIGUEZ J., KENNEL, R., “Encoderless Finite-State Predictive Torque Control for Induction Machine With a Compensated MRAS,” IEEE Trans. Ind. Inform., 10 (2), 1097–1106, 2014.
[8] HABIBULLAH, MD. DAH-CHUAN LU, D., “Encoderless FS-PTC for induction motor with extended Kalman filter,” in 2014 Australasian Universities Power Engineering Conference (AUPEC), 1–5. Perth, Australia, 2014.
[9] YAN, L., DOU, M., ZHANG, H., HUA, Z., “Speed-Sensorless Dual Reference Frame Predictive Torque Control for Induction Machines,” IEEE Trans. Power Electron., 1–1, 2019.
[10] PAL, A., DAS, S., CHATTOPADHYAY, A. K., “An Improved Rotor Flux Space Vector Based MRAS for Field-Oriented Control of Induction Motor Drives,” IEEE Trans. Power Electron., 33 (6), 5131–5141, 2018.
[11] RASHED, M., STRONACH, A. F., “A stable back-EMF MRAS-based sensorless low-speed induction motor drive insensitive to stator resistance variation,” Electr. Power Appl. IEE Proc. -, 151 (6), 685–693, 2004.
[12] TEJA, A.V.R., VERMA, V., CHAKRABORTY, C., “A New Formulation of Reactive-Power-Based Model Reference Adaptive System for Sensorless Induction Motor Drive,” IEEE Trans. Ind. Electron., 62 (11), 6797–6808, 2015.
[13] ORLOWSKA-KOWALSKA, T., DYBKOWSKI, M., “Stator-Current-Based MRAS Estimator for a Wide Range Speed-Sensorless Induction-Motor Drive,” IEEE Trans. Ind. Electron., 57 (4), 1296–1308, 2010.
[14] DEHGHAN-AZAD, E., GADOUE, S., ATKINSON, D., SLATER, H., BARRASS, P., BLAABJERG, F., “Sensorless Control of IM Based on Stator-Voltage MRAS for Limp-Home EV Applications,” IEEE Trans. Power Electron., 33 (3), 1911–1921, 2018.
[15] RAVI TEJA, A. V., CHAKRABORTY, C., MAITI, S., HORI, Y., “A New Model Reference Adaptive Controller for Four Quadrant Vector Controlled Induction Motor Drives,” IEEE Trans. Ind. Electron., 59 (10), 3757–3767, 2012.
[16] DAS, S., KUMAR, R., PAL, A., “MRAS-Based Speed Estimation of Induction Motor Drive Utilizing Machines’ d- and q-Circuit Impedances,” IEEE Trans. Ind. Electron., 66 (6), 4286–4295, 2019.