اندازه گیری و پایان نامه

2-6-1-تخمین‌گر عصبی سرعت آموزش بلادرنگ
در این بخش به بررسی یک تخمین‌گر عصبی با آموزش بلادرنگ می پردازیم. سرعت رتور به عنوان خروجی شبکه عصبی در نظر گرفته شده است. ساختار چند لایه ای و برگشتی شبکه عصبی آن را در برابر تغییرات پارامترها و همچنین نویز سیستم مقاوم می سازد. وزن نرون ها به صورت پیوسته توسط الگوریتم بعد از انشار خطا به صورت بلا درنگ در طول کار درایو اصلاح می شود بنابر این شبکه عصبی مذکور نیاز به تعلیم ایستا ندارد. در روش مذکور از دو مدل ولتاژی و جریانی شار برای تخمین سرعت موتور القایی به کمک شبکه عصبی استفاده می شود . ولتاژ و جریان موتور القایی در مرجع ساکن اندازه گیری می شود و به کمک روابط زیر شار رتور در مرجع ساکن تعیین می شود.
(2-31)
(2-32)
شکل ( 2-19 ) ساختار تخمین گر سرعت رتور را نشان می دهد. معادلات ولتاژ و جریان به ترتیب از روابط ( 2-31 ) و ( 2-32 ) تعیین می‌شوند و دو رؤیتگر شار مستقل از هم می‌باشند. خروجی شبکه عصبی سرعت تخمینی می‌باشد که از آن به عنوان ورودی برای مدار قابل تنظیم استفاده می‌شود.

شکل2‌-‌‌19- ساختار تخمین گر عصبی سرعت.
اگر مقدار سرعت تخمینی با مقدار سرعت واقعی اختلاف داشته باشدخطا بین شار مدل قابل تنظیم و شار مدل مرجع ایجاد می شود. از این خطا برای تنظیم بلادرنگ وزن نرون های شبکه عصبی استفاده می شود تا خطای تعلیم را حداقل کند و در نهایت خروجی شبکه عصبی سرعت واقعی موتور را دنبال کند. معمولا از خروجی های مدل مرجع و ورودی ها و خروجی های مدل قابل تنظیم به عنوان ورودی های شبکه عصبی استفاده می شود.
2-6-2-تخمین‌گر مبتنی بر کنترل کننده فازی
به طور معمول از یک کنترل کننده PI برای بهبود کارآیی سیستم کنترل حلقه بسته موتور القایی استفاده می شود. وجود کنترل کننده انتگرالی تناسبی موجب صفر شدن خطای ماندگار سیستم می شود به همین خاطر امروزه در صنعت به طور وسیعی از این کنترل کننده استفاده می شود، ولی در حالت های گذرا تغییرات سریع بار و یا سرعت مرجع ممکن است موجب از بین رفتن عملکرد سطح بالای سیستم کنترلی گردد. امروزه استفاده از کنترل کننده های فازی به جای کنترل کننده های PI مورد مطالعه و تحقیق قرار گرفته است که به دلیل عمل کرد سطح بالا در حالت های گذرا استفاده از این کنترل کننده ها در صنعت رو به افزایش است.
در کاربردهای نظیر کنترل سرعت اغلب خطا و مشتق خطا ورودی سیستم فازی را تشکیل می دهند. در کنترل برداری موتور القایی اغلب به دو صورت از کنترل کننده های فازی استفاده می شود. در یک روش خطا و مشتق خطای حلقه سرعت ، ورودی سیستم فازی و تغییرات جریان مرجع خروجی سیستم را تشکیل می دهند. در روش دوم خروجی کنترل کننده های فازی به عنوان جریان مرجع می باشد.
در حالت کلی می توان عملکرد خوب در حالت های گذرا و دقت مطلوب در سرعت های پایین را از جمله مزایای روش های تخمین هوشمند سرعت دانست و پیچیده بودن این روش ها و وابستگی اشان به پارامتهای ماشین نظیر مقاومت اهمی استاتور و مقاومت اهمی رتور که تحت تأثیر حرارت و اثر پوستی تغیر می کنند را از جمله معایب این روش ها قلمداد نمود.
2-7-انتخاب الگوریتم تخمین سرعت بدون حس‌گر
برای انتخاب یک روش مناسب برای تخمین زدن سرعت موتور القایی می باید نکات زیادی از جمله دقت ، سرعت ، زمان لازم برای همگرایی ، سادگی یا پیچیدگی تخمین سرعت،حجم محاسبات ، حالت های گذرای روش و عملکرد روش در سرعتهای خیلی پایین را مد نظر قرار داد. از لحاظ دقت در درایوهای کنترل سرعت موتور القایی با عملکرد عالی معمولا از روش های حلقه بسته برای تخمین سرعت استفاده می کنند. از میان این روش ها در این پایان نامه سیستم های تطبیقی مدل مرجع را به دلیل محاسن این روش همانند سرعت و پایداری بالا ، سادگی ودقت زیاد ، پایین بودن حجم محاسبات ، تطبیقی بودن روش و رفع عملکرد بالا مورد استفاده قرار می دهیم. از عیوب این روش می توان به وابستگی به پارامترهای ماشین ، عدم دقت کافی در سرعتهای خیلی پایین و نقش زیاد انتگراتور در این روش اشاره کرد. البته برای رنج هرکدام از این عیوب در سال های اخیر مطالعات فراوانی انجام شده یا در حال انجام می باشد. بدین جهت در فصل سوم این پایان نامه به دو روش که در هر دو سعی در رفع عیوب ذکر شده سیستم های تطبیقی مدل مرجع شده است می‌پردازیم.

مطلب مرتبط :   تحقیق درمورد قابلیت اعتماد و اعتبار سنجی

سیستم تطبیقی مدل مرجع
MRAS
3-1-مقدمه