Geri Dön

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

  1. Tez No: 166491
  2. Yazar: ALI AHMADI
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SETA BOĞOSYAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2005
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kontrol Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    Türkçe

    2017

    Mekatronik MühendisliğiGaziosmanpaşa Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET AKAR

  2. 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

    Türkçe

    2016

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSelçuk Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. OSMAN BİLGİN

  3. 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

    Türkçe

    2019

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT YILMAZ

  4. 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

    Türkçe

    2023

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DERYA AHMET KOCABAŞ