Position control of permanent magnet synchronous motors (PMSM) for direct drive robotic applications
Doğrudan tahrikli robotic uygulamaları için sabit mıknatıslı senkron motorların (SMSM) konum denetimi
- Tez No: 166491
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SETA BOĞOSYAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kontrol Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 88
Özet
DOĞRUDAN TAHRİKLİ ROBOTIC UYGULAMALARI İÇİN SABİT MIKNATISLI SENKRON MOTORLARIN (SMSM) KONUM DENETİMİ ÖZET Sabit mıknatıslı senkron motorlar (SMSM) hızlı moment cevab ve yüksek performans kriterleri gerektiren robot kolu, CNC tezgahlan, asansör, elektrikli otomobil ve birçok başka mekatronik uygulamalarında kullanılırlar. Bu tezde, SMSM motorların konum kontrollan Matlab/Simulink yazılım paketi kullanılarak incelenmiş ve zorlu bir uygulama olarak 2 serbestlik dereceli doğrudan tahrikli bir düzlemsel robot kolu üzerinde simüle edilmiştir. İlken, SMSM'nin alan oryantasyonlu kontrolü uygulanmış ve sonra da, tüm sistemin dinamik modeline uygulanmiştir. 2 serbestlik dereceli robotun herbir eklemini bir SMSM sürmektedir. Sonraki adımda, değişken yük etkileri altında istenen konum yörüngelerinin izlenmesi için lineer ve lineer olmayan kontrolörler geliştrilmiştir. Amaç, istenen konum yörüngelerinin gerek geçici, gerekse sürekli rejimde minimum hata ile izlenmesidir. Lineer kontrolörler PD ve PID tipi olarak seçilmiş, lineer olmayan kontrolör olarak ise modele dayalı bir yöntem olan PD+ geliştrilmiştir. Bu kontrolörlerin performansı farklı yük ve parametreler için karşılaştırılmış, PID ve PD+'ı üstün kılan çalışma tartışılmıştır.
Özet (Çeviri)
POSITION CONTROL OF PERMANENT MAGNET SYNCHRONOUS MOTORS (PMSM) FOR DIRECT DRIVE ROBOTICS APPLICATIONS ABSTRACT Permanent magnet synchronous motors (PMSM) are widely used in many applications that require rapid torque response and high-performance criteria such as robotic manipulators, CNC machine tools, elevators, electric vehicle and many other applications in the area of mechatronics. In this thesis, the position control of a PMSM based on Matlab/Simulink software package is studied and as a challenging application, the developed controls are simulated for a 2-DOF direct-drive (DD) planar robotic arm. First, the field-oriented PMSM servo drive is implemented and the dynamic model of the system at nominal conditions is simulated. Then a 2-DOF direct drive robot is taken into consideration with two PMSMs as an example driving each link. Linear and nonlinear controllers are designed to track any given position trajectory under varying load effects. The aim of the controllers is to track the desired position trajectory with minimum error in both transient and steady state. The linear controllers are PD and PID type while the nonlinear controller is, a nonlinear model based controller, known as proportional-derivative-plus (PD+) controller. The performance of these controllers is tested under different load and reference conditions and compared for tracking performance. The superiority of PID and PD+ controllers is discussed based on the system operating conditions. XI
Benzer Tezler
- Adaptive position control of permanent magnet synchronous motors and torque ripple compensation
Başlık çevirisi yok
O.SETA BOĞOSYAN
Doktora
İngilizce
1991
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. TAMER KUTMAN
- Sabit mıknatıslı senkron motorun sayısal işaret işlemci tabanlı sensörsüz vektör kontrolü
Sensorless field oriented control of permanent magnet synchronous motor based on DSP
BİLAL OKAN İÇMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Mekatronik MühendisliğiGaziosmanpaşa ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET AKAR
- Değişken debili moto-pomp uygulamaları için sürekli mıknatıslı senkron motor hız kontrol tasarımı ve uygulaması
Design and implementation of permanent magnet synchronous motor speed control for variable flowrate moto-pomp application
HASAN TUNA
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN BİLGİN
- Sürekli mıknatıslı senkron motorun FPGA ile konum tahmin yöntemi ile alan yönlendirmeli kontrollü sürücü tasarımı ve gerçeklenmesi
Design and implementation of pmsm driver controlled by field oriented control method with using FPGA and position estimation method
ALİCAN YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT YILMAZ
- Kalıcı mıknatıslı senkron motorun farklı gözlemleyici tabanlı sensörsüz alan yönlendirmeli kontrol yöntemlerinde donanım ve yazılım bileşenlerinin işletme başarımına etkilerinin tespiti
Determination of the effects of hardware and software components on operational performance for different observer-based sensorless field oriented control methods of permanent magnet synchronous motor
MUHAMMET CEMAL DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA AHMET KOCABAŞ