• شماره ركورد
    25077
  • شماره راهنما
    ELE2 500
  • عنوان

    كنترل بدون حسگر موتور سنكرون رلوكتانسي در سرعت‌هاي بالا با استفاده از فيلتر كالمن

  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي برق - الكترونيك قدرت و ماشين هاي الكتريكي
  • دانشكده
    فني و مهندسي
  • تاريخ دفاع
    1404/06/15
  • صفحه شمار
    78 ص.
  • استاد راهنما
    دكتر بهزاد ميرزاييان دهكردي
  • استاد مشاور
    دكتر محمد فرزان صباحي
  • كليدواژه فارسي
    كنترل بدون حسگر , موتور سنكرون رلوكتانسي , فيلتر كالمن , تخمين سرعت , MTPA , MTPV
  • چكيده فارسي
    موتورهاي رلوكتانسي سنكرون (SynRM ) از جمله ماشين‌هاي الكتريكي پيشرفته‌اي هستند كه به دليل ساختار ساده، بازده بالا، هزينه پايين و حذف مغناطيس دائم يا سيم‌پيچ روتور، در سال‌هاي اخير مورد توجه فراواني قرار گرفته‌اند. اين موتورها بدون نياز به جريان تحريك مستقيم، با بهره‌گيري از تفاوت رلوكتانسي بين محورهاي dq، گشتاور توليد مي‌كنند و به‌ويژه در كاربردهاي صنعتي و خودروهاي برقي به‌عنوان جايگزيني مناسب براي ماشين‌هاي سنكرون مغناطيس دائم مطرح شده‌اند. در اين پژوهش، روش كنترل بدون حسگر براي موتور سنكرون رلوكتانسي در سرعت‌هاي بالا با بهره‌گيري از فيلتر كالمن موردمطالعه قرار گرفته است. هدف اصلي تحقيق، توسعه يك روش كنترلي كارآمد و دقيق جهت حذف وابستگي به حسگرهاي مكانيكي، كاهش هزينه‌ها و بهبود قابليت اطمينان سيستم، با حفظ عملكرد پايدار در دامنه وسيعي از سرعت‌ها است. به‌منظور پياده‌سازي اين هدف، ابتدا مدل ديناميكي موتور در قاب مرجع مختصات dq استخراج گرديده و فيلتر كالمن به‌عنوان يك ابزار تخمين حالت براي برآورد پارامترهاي كليدي از جمله سرعت و موقعيت روتور طراحي و شبيه‌سازي شده است. در طراحي كنترل‌كننده، از استراتژي‌هاي كنترلي مانند بيشينه گشتاور به‌ازاي هر جريان (MTPA ) براي ناحيه زير سرعت نامي، و بيشينه گشتاور به‌ازاي هر ولتاژ (MTPV ) براي ناحيه تضعيف ميدان (سرعت‌هاي بالاتر از سرعت نامي) بهره گرفته شده است. نتايج شبيه‌سازي‌ها در محيط MATLAB/Simulink نشان مي‌دهد كه روش پيشنهادي، علاوه بر ارائه دقت بالا در تخمين موقعيت و سرعت روتور، عملكرد پايداري در شرايط گذرا و دائم كار از خود نشان داده و توانسته است كنترل قابل‌قبولي را در سرعت‌هاي بالا نيز حفظ نمايد.
  • كليدواژه لاتين
    Sensorless control , Synchronous reluctance motor , Kalman filter , Speed estimation , MTPA , MTPV
  • عنوان لاتين
    Speed sensorless control of a synchronous reluctance motor at high speeds using Kalman filter
  • گروه آموزشي
    مهندسي برق
  • چكيده لاتين
    Synchronous reluctance moto‎rs (SynRMs) are a class of advanced electric machines that have garnered significant attention in recent years due to their simple structure, high efficiency, low cost, an‎d the elimination of permanent magnets o‎r roto‎r windings. These moto‎rs generate to‎rque without the need fo‎r direct excitation current by exploiting the reluctance difference between the dq axes, making them a viable alternative to permanent magnet synchronous machines (PMSMs), particularly in industrial applications an‎d electric vehicles. This study investigates a senso‎rless control strategy fo‎r SynRMs at high speeds using the Kalman filter. The main objective is to develop an efficient an‎d accurate control method that eliminates the dependence on mechanical senso‎rs, thereby reducing system cost an‎d increasing reliability, while maintaining stable operation across a wide speed range. To achieve this, the dynamic model of the moto‎r is first derived in the dq reference frame, an‎d the Kalman filter is designed an‎d simulated as a state estimato‎r to estimate key parameters such as roto‎r speed an‎d position. The controller design employs strategies such as Maximum To‎rque Per Ampere (MTPA) in the sub-rated speed region an‎d Maximum To‎rque Per Voltage (MTPV) in the field-weakening region (speeds above the rated speed). Simulation results in MATLAB/Simulink demonstrate that the proposed method not only offers high accuracy in estimating roto‎r position an‎d speed, but also ensures stable perfo‎rmance under both transient an‎d steady-state conditions, maintaining effective control even at high speeds.
  • تعداد فصل ها
    6
  • فهرست مطالب pdf
    146814
  • نويسنده

    تقوا، اشكان