اندازه گیری و مؤلفه های

در این دیدگاه ی اوکویاما1 ]10[ ، ولتاژ مرجع استاتور در مختصات میدان ، ، به عنوان سیگنال پیش خور تولید می شود. مؤلفه های این سیگنال از معادله(2-4-الف) با فرض شرایط حالت پایدار به دست آمده اند.
از آن جایی که می باشد و با فرض خواهیم داشت:

(2-22-الف)
(2-22-ب)
جریان محور d ، isd توسط مقدار مرجع اش تغییر مکان می یابد. نتیجه سیگنال های پیش‌خور توسط معادله ساخته شده ، در شکل (2-9) نمایش داده شده است.

شکل2‌-9- کنترل فید فوروارد ولتاژهای استاتور، جهت‌یابی شار رتور.
سیگنال های وابسته به پارامترهای ماشین نیاز به جبران خطا به وسیله یک حلقه کنترلی مازاد را ایجاب می کند. یک کنترل کننده ی isd تصحیح خطا در را تضمین می کند ، بدین گونه که روی شار ماشین تأثیر می گذارد. سیگنال که گشتاور مرجع را ارائه می دهد از خروجی کنترل کننده سرعت به دست می آید. سرعت تخمینی با فرکانس استاتور و فرکانس تخمینی رتور ترکیب شده است که این دومی با جریان سازنده ی گشتاور isq متناسب است. از آن جایی که وقتی سرعت میدان گردان افزایش می یابد ، گشتاور هم افزایش می یابد ، و بنابراین زاویه ی میدان می تواند از کنترل کننده ی isq به دست آید.
با وجودی که سیستم توصیف شده تا اینجا ، با کنترل کننده های هر دو مؤلفه جریان استاتور isd و isq آماده شده است ، اتصال داخلی متقاطع بین متغیرهای ورودی و خروجی ماشین تحت شرایط دینامیکی حذف نشده اند. این به معناست که جداسازی مطلوب در ساختمان ماشین در شکل (2-5) تحقق پیدا نکرده است. دلیل این امر این است که جریان محور q تنها به صورت غیر مستقیم با شتاب کمتر یا بیشتر در چهارچوب مرجع گردان کنترل می شود. برای اثبات این موضوع رفتار دینامیکی ماشین توسط بررسی دیاگرام گذر سیگنال شکل (2-1) برای انحراف کوچکی از حالت جهت یابی درست میدان مدل شده است. فلوگراف کاهش یافته شکل (2-10) نشان می دهد که وقتی که شار رتور ثابت است ، به معنای است ، حال آن که شار غیر صفر محور q رتور یک انحراف را نشان می دهد. حال فرض می شود که سرعت مکانیکی تغییر می کند. برای مثال یک کاهش در ، را افزایش می دهد و پس از آن منفی تولید می‌شود. همزمان مؤلفه نیروی ضد محرکه محور q که روی سیم پیچ استاتور و از طریق ضریب ماشین در شکل (2-10) عمل می کند، کاهش می‌یابد.

مطلب مرتبط :   دانلود پایان نامه با موضوع الگوریتم و موقعیت

شکل2‌-10- کانال های جبران (خطوط ضخیم در A و B) برای سیستم کنترل سرعت بدون حس گر شکل (2-9).
سپس ir صعود می کند. با ثابت زمانی به تأخیر می افتد و بعد از مدت زمان کوتاهی به سمت صفر برمی گردد. قبل از آن ، فرض می شود که مقدار غیر صفر است و جهت یابی میدان از دست رفته است.
یک نتیجه مشابه با یک تغییر وقتی که فوراً را تغییر می دهیم ، زمانی که این پارازیت حذف شد تنها بعد از تأخیر با تنظیم پیش خور usq از طریق رخ می دهد. هر دو اختلال نامطلوب با افزودن یک سیگنال تناسبی به فرکانس ورودی استاتور از کنترل کننده ماشین حذف می شود. این جبران در A شکل (2-9) و (2-10) نشان داده شده است. در ساختمان دینامیکی شکل (2-1) سیگنال که در اصل به بردار نیروی ضد محرکه کمک می کند، بر روی جریان منحرف شده استاتور تأثیر می‌گذارد. یک اختلاف بین چهارچوب مرجع و بردار شار رتور یک مقدار غیر صفر تولید می کند که آن مؤلفه از نیروی ضد محرکه که isd را تغییر می دهد، افزایش می دهد. از زمانی که کنترل پیش‌خور به وسیله معادله (2-22-الف) با فرض موجود بودن امتداد معین تعیین می شود ، این انحراف سیگنال صحیح را از کنترل کننده isd طلب خواهد کرد. سیگنالی که برای تحت تأثیر قرار دادن ساخته می شود با عبور از یک بهره ثابت Kq ، در ربع بالایی ولتاژ و همچنین isq (کانال B شکل های (2-9) و (2-10))، باعث کاهش یا افزایش شتاب کنترل کننده isq چهارچوب مرجع برای برقراری دوباره امتداد صحیح میدان می‌شود. زمان خیز گشتاور در این شکل حدود 15 میلی ثانیه ، دقت سرعت در بالاتر از 3% سرعت نامی 1% و در سرعت r.p.m 45 ، r.p.m 12 گزارش شده است.
2-4-4-تخمین شار رتور و جریان گشتاور
یک نمایش جهت یابی شار بدون حس گر رتور توسط اوهتانی1 بر اساس مدل استاتور توصیف شده است ]11[ قسمت بالای شکل (2-11) ساختمان کلاسیک کنترل کننده‌ی به ترتیب سرعت و شار رتور را نشان می‌دهد ،که بردار جریان مرجع

مطلب مرتبط :   تحقیق درمورد قابلیت اعتماد و اعتبار سنجی

شکل 2-‌‌11- کنترل سرعت بدون حس گر بر اساس تخمین مستقیم isq .
رادرمختصات میدان تولید می کند. این سیگنال به سمت مختصات استاتور انتقال داده شده است و به کمک یک ست کنترل کننده جریان سریع به کار می رود. این امکان وجود دارد که تغییر چهارچوب مرجع اختلافی را در جریان اندازه گیری شده ی محور q از مقدار مرجع اش ظاهر کند. این سیگنال خطا یک کنترل کننده PI که خروجی اش سرعت مکانیکی تخمینی است، را تغذیه می کند. انتگرال گیری از زاویه میدان را می سازد. تخمین بردار شار رتور بر اساس مدل استاتور است. ما از روابط (2-1-الف) و (2-2) معادله زیر را به دست می‌آوریم: