دوره 14، شماره 4 - ( مجله کنترل، جلد 14، شماره 4، زمستان 1399 )
جلد 14 شماره 4,1399 صفحات 154-143 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Shekari M J, Farrokhi M, Arad Khaburi D. Speed Control and Torque Ripple Reduction of Switched Reluctance Motors based on Cascade Loops and Optimal Sliding-mode Controller. JoC 2021; 14 (4) :143-154
URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-682-fa.html
URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-682-fa.html
شکاری محمد جواد، فرخی محمد، عرب خابوری داوود. کنترل سرعت و کاهش ریپل گشتاور موتور سویچ‌رلوکتانس مبتنی بر کنترلکننده بهینه مد لغزشی و ساختار آبشاری. مجله کنترل. 1399; 14 (4) :143-154
محمد جواد شکاری1 
، محمد فرخی*2 ، داوود عرب خابوری3
، محمد فرخی*2 ، داوود عرب خابوری3
1- گروه کنترل،دانشکده مهندسی برق،دانشگاه علم و صنعت ایران،تهران، ایران
2- گروه کنترل و قطب علمی مدلسازی و کنترل سیستم‌های پیچیده،دانشکده مهندسی برق،دانشگاه علم و صنعت ایران،تهران، ایران
3- گروه قدرت،دانشکده مهندسی برق،دانشگاه علم و صنعت ایران،تهران، ایران
2- گروه کنترل و قطب علمی مدلسازی و کنترل سیستم‌های پیچیده،دانشکده مهندسی برق،دانشگاه علم و صنعت ایران،تهران، ایران
3- گروه قدرت،دانشکده مهندسی برق،دانشگاه علم و صنعت ایران،تهران، ایران
چکیده: (6736 مشاهده)
گسترش روزافزون اتوماسیون، سبب ورود موتورهای الکتریکی به صنایع شده استبه‌گونه‌ای که نیروی محرکه بسیاری از ابزارها از موتورهای الکتریکی دریافت می‌شود. موتور سویچ‌رلوکتانس، بهعنوان نوعی از موتورهای سنکرون، با مزیت‌های فراوان خود، توانایی جایگزین شدن با موتورهای قدیمی را دارد و مشکلات آن‌ها را برطرف می‌کند. کنترل این موتور بهدلیل ذات غیرخطی و متغیر با زمانش، و همچنین وجود عدم قطعیت‌های آن، امری بسیار دشوار است. در این مقاله با استفاده از کنترلکننده مد لغزشی بهینه، کنترل سرعت این موتور انجامگرفته است. با استفاده از ساختار آبشاری، بزرگترین عیب این موتور یعنی ریپل گشتاور کاهش پیداکرده است. کنترلکننده پیشنهادی، با تبدیل مساله کنترل مد لغزشی مرتبه اول به مساله بهینه سازی و با حل بیدرنگ آن با شبکه عصبی بازگشتی تصویر، سیگنال کنترلی بهینه ای تولیدکرده که چترینگ نداشته و در عین حال شرط لغزش را برآورده می‌کند. عملکرد کنترلکننده پیشنهادی درمقایسه با سایر کنترل‌کنندهها در قالب شبیه‌سازی صورتگرفته و اثربخشی آن نشان داده شده است.
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
تخصصي
دریافت: 1398/3/24 | پذیرش: 1399/1/30 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1399/4/25 | انتشار: 1399/11/10
دریافت: 1398/3/24 | پذیرش: 1399/1/30 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1399/4/25 | انتشار: 1399/11/10
فهرست منابع
1. [1] R. Krishnan, Switched Reluctance Motor Drives: Modeling, Simulation, Analysis, Design, and Applications, CRC press, Boca Raton, 2001.
2. [2] P. Trung Hieu, D.-H. Lee, and J.-W. Ahn, "Design and control of a high speed 2-phase 4/2 switched reluctance motor for blender application," Journal of Electrical Engineering & Technology, vol. 14, no. 3, pp. 1193-1199, 2019. [DOI:10.1007/s42835-019-00123-y]
3. [3] B. M. Dehkordi, A. Parsapoor, M. Moallem, and C. Lucas, "Sensorless speed control of switched reluctance motor using brain emotional learning based intelligent controller," Energy Conversion and Management, vol. 52, no. 1, pp. 85-96, 2011. [DOI:10.1016/j.enconman.2010.06.046]
4. [4] M. Qutubuddin and N. Yadaiah, "Modeling and implementation of brain emotional controller for Permanent Magnet Synchronous motor drive," Engineering Applications of Artificial Intelligence, vol. 60, pp. 193-203, 2017. [DOI:10.1016/j.engappai.2017.02.007]
5. [5] N. Saha, A. Panda, and S. Panda, "Speed control with torque ripple reduction of switched reluctance motor by many optimizing liaison technique," Journal of Electrical Systems and Information Technology, vol. 5, no. 3, pp. 829-842, 2018. [DOI:10.1016/j.jesit.2016.12.013]
6. [6] N. Saha and S. Panda, "Speed control with torque ripple reduction of switched reluctance motor by Hybrid Many Optimizing Liaison Gravitational Search technique," Engineering Science and Technology, an International Journal, vol. 20, no. 3, pp. 909-921, 2017. [DOI:10.1016/j.jestch.2016.11.018]
7. [7] S. Paramasivam and R. Arumugam, "Hybrid fuzzy controller for speed control of switched reluctance motor drives," Energy Conversion and Management, vol. 46, no. 9, pp. 1365-1378, 2005. [DOI:10.1016/j.enconman.2004.08.007]
8. [8] A. V. Sant and K. Rajagopal, "PM synchronous motor speed control using hybrid fuzzy-PI with novel switching functions," IEEE Transactions on Magnetics, vol. 45, no. 5, pp. 4672-4675, 2009. [DOI:10.1109/TMAG.2009.2022191]
9. [9] K. Premkumar and B. Manikandan, "Fuzzy PID supervised online ANFIS based speed controller for brushless dc motor," Neurocomputing, vol. 157, pp. 76-90, 2015. [DOI:10.1016/j.neucom.2015.01.032]
10. [10] Z. Omac, "Fuzzy-logic-based robust speed control of switched reluctance motor for low and high speeds," Turkish Journal of Electrical Engineering & Computer Sciences, vol. 27, no. 1, pp. 316-329, 2019. [DOI:10.3906/elk-1712-186]
11. [11] T. Husain, A. Elrayyah, Y. Sozer, and I. Husain, "Unified control for switched reluctance motors for wide speed operation," IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 66, no. 5, pp. 3401-3411, 2019. [DOI:10.1109/TIE.2018.2849993]
12. [12] A. Krasovsky, E. Vostorgina, and S. Kuznetsov, "Simulation of the linearized closed-loop torque control for switched reluctance motor," 26th International Workshop on Electric Drives: Improvement in Efficiency of Electric Drives (IWED), Moscow, Russia, 2019. [DOI:10.1109/IWED.2019.8664248]
13. [13] N. Yan, X. Cao, and Z. Deng, "Direct Torque control for switched reluctance motor to obtain high torque-ampere ratio," IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 66, no. 7, pp. 5144-5152, 2019. [DOI:10.1109/TIE.2018.2870355]
14. [14] R. Moeini, M. Rafiee, and E. Afjei, "Low cost torque ripple reduction in SRM utilizing resonance phenomenon in order to optimize the current and torque profile," EPE Journal, vol. 25, no. 3, pp. 37-47, 2015. [DOI:10.1080/09398368.2015.11876828]
15. [15] J-J. E. Slotine, and W. Li, Applied Nonlinear Control, Prentice Hall, New Jercy, 1991.
16. [16] M. P. Aghababa, and M. E. Akbari, "A chattering-free robust adaptive sliding mode controller for synchronization of two different chaotic systems with unknown uncertainties and external disturbances," Applied Mathematics and Computation, Vol. 218, No. 9, pp. 5757-5768, 2012. [DOI:10.1016/j.amc.2011.11.080]
17. [17] M. Roopaei, and M. Z. Jahromi, "Chattering-free fuzzy sliding mode control in MIMO uncertain systems," Nonlinear Analysis, vol. 71, no. 10, pp. 4430-4437, 2009. [DOI:10.1016/j.na.2009.02.132]
18. [18] H. Toshani and M. Farrokhi, "Optimal sliding‐mode control of linear systems with uncertainties and input constraints using projection neural network," Optimal Control Applications and Methods, vol. 39, no. 2, pp. 963-980, 2018. [DOI:10.1002/oca.2385]
19. [19] S. M. Lukic and A. Emadi, "State-switching control technique for switched reluctance motor drives: Theory and implementation," IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 57, no. 9 , pp. 2932-2938, 2010. [DOI:10.1109/TIE.2009.2038942]
20. [20] M. Divandari, B. Rezaie and A. R. Noei, "Speed control of switched reluctance motor via fuzzy fast terminal sliding-mode control," Computers & Electrical Engineering, no. 80, pp. 106472, 2019. [DOI:10.1016/j.compeleceng.2019.106472]
21. [21] J. Gao, H. Sun, Y. Dong and L. He, " Gao, J., Sun, H., Dong, Y., & He, L. (2011, July). RBF Neural Network SMC design and torque ripple optimization research for switched reluctance motor," 30th Chinese Control Conference, Yantai, China, 2011.
22. [22] R. Abdel-Fadil and L. Szame, "nstantaneous Torque Control of the Switched Reluctance Motor for Electric Vehicles Applications Using Fuzzy Logic Control", Acta Technica Jaurinensis, vol. 12, no. 2, pp. 101-116, 2019. [DOI:10.14513/actatechjaur.v12.n2.496]
23. [23] A. Azadru, S. Masoudi, R. Ghanizadeh and P. Alemi, "New adaptive fuzzy sliding mode scheme for speed control of linear switched reluctance motor", IET Electric Power Applications, vol. 13, no. 8, pp. 1141-1149, 2019. [DOI:10.1049/iet-epa.2018.5764]
24. [24] S. Liu, and J. Wang, "A simplified dual neural network for quadratic programming with its KWTA application," IEEE Transactions on Neural Networks, vol. 17, no, 6, pp. 1500-1510, 2006. [DOI:10.1109/TNN.2006.881046]
25. [25] S. Alireza, R. Mehran, M. Rana, and A. Ebrahim, "Maximum current tracking in switched reluctance motor converters," International Research Journal of Applied and Basic Sciences, vol. 5, no. 11, 2013.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
