Geri Dön

Sürekli mıknatıslı senkron motorların mekanik algılayıcısız konum kontrolü

Mechanical sensorless position control of permanent magnet synchronous motors

  1. Tez No: 223854
  2. Yazar: BOĞAÇ HAN ER
  3. Danışmanlar: DOÇ.DR. METİN GÖKAŞAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Sürekli mıknatıslı senkron motor, Genişletilmiş Luenberger gözleyicisi, Genişletilmiş Kalman filtresi, Permanent magnet synchronous motor, Extended Luenberger observer, Extended Kalman filter
  7. Yıl: 2007
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 78

Özet

Bu çalışmada, sürekli mıknatıslı senkron motorların mekanik algılayıcısız hız ve konum kontrolüne ilişkin kestirim yöntemleri incelenmiştir. Pratikte, açısal hızın ölçümünde genellikle artımsal kodlayıcılar kullanılmaktadır. Ölçüm aygıtlarının kullanımı donanım karmaşıklığını ve maliyeti arttırmaktadır. Ayrıca bu algılayıcılar genellikle mekanik titreşimler, sıcaklık gibi çalışma koşullarından da olumsuz bir şekilde etkilenmektedir. Bu yüzden sürekli mıknatıslı senkron motorda vektör kontrolü gerçekleştirmek amacıyla hız ve konum bilgisinin kestiriciler ya da gözleyiciler yardımıyla elde edilmesi hedeflenmektedir. Bu doğrultuda tez kapsamında açık çevrimli akı kestiricisi, Luenberger gözleyicisi, Kalman filtresi, genişletilmiş Luenberger gözleyicisi ve genişletilmiş Kalman filtresi kullanılarak hız ve konum kontrolüne ilişkin benzetimler yapılmıştır. Gerçeğe daha yakın bir model elde etmek adına çoğu uygulamada ihmal edilen bir takım mekanik büyüklüklere de yer verilmiştir. Ayrıca açısal hızın sabit parametre gibi düşünüldüğü önceki çalışmalardan farklı olarak hız, mekanik hareket eşitliğinin kullanımı ile bir durum olarak kestirilmiştir. Başarımı arttırmak adına, yük momenti ve kütle sabit birer parametre gibi ele alınarak gözleyici modelinde bu ifadelere de yer verilmiştir. Genişletilmiş Luenberger gözleyicisi tasarımı ayrıntılı olarak incelenmiş ayrıca genişletilmiş Kalman filtresi ile kıyaslama yapma olanağı sunulmuştur. Bu yöntemler kullanılarak sürekli mıknatıslı senkron motorun yüksek başarımlı kontrolü sağlanmıştır.

Özet (Çeviri)

In this study mechanical sensorless control of permanent magnet synchronous motors are examined. In practice, angular velocity is often obtained by incremental encoders. However, a problem with the utilization of measurement devices is the increased hardware complexity and cost. Additionally those sensors are usually affected by mechanical vibrations, high tempratures, etc. of the operating environment; thus, it is aimed to obtain the velocity and the position informations which are necessary to perform vector control of permanent magnet synchronous motor by estimators or observers. Hence in simulations, position and velocity controls are realized by using open-loop flux estimator, Luenberger observer, Kalman filter, extended Luenberger observer and finally extended Kalman filter. To achieve better accuracy in modeling, some mechanical expressions which are usually neglected are considered too. Also, unlike previous studies taking the angular velocity into consideration as a constant parameter, in this study, angular velocity is estimated as a state with the utilization of the equation of the motion. For improving observers? capacity, estimation of load torque or mass are performed as a constant and they are set as states in the observer model. Extended Luenberger observers are studied deeply and comparison with extended Kalman filter is permitted. By using these methods, high performance control of permanent magnet synchronous motor is succeeded.

Benzer Tezler

  1. High sensitive torque control of permanent magnet synchronous motor for national military applications

    Yerli askeri uygulamalar için daimi mıknatıslı senkron motorlarda yüksek hassasiyetli moment kontrolü

    MEHMET ERALP KÖSE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DERYA AHMET KOCABAŞ

  2. Simulation and circuit design of an inverter driver with sensorless field oriented control for a PMSM used in compressor

    PMSM kullanılan kompresör için ve algılayıcısız alan yönlendirmeli kontrol kullanılan evrici sürücünün benzetim ve devre tasarımı

    TOLGA ODABAŞI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LALE ERGENE

  3. A performance improvement study of a permanent-magnet assisted synchronous motor used in washers

    Kalıcı mıknatıs destekli senkron relüktans motorlarda performans artırmaya yönelik bir çalışma

    LJIRIDON DJELADINI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. LALE ERGENE

  4. Fırçasız doğru akım makinelerinde konum algılayıcısız hız denetimi

    Sensorless speed control of brushless DC machines

    NAMIK YILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2000

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. M. EMİN TACER

  5. Contributions to reduce rotor harmonic losses in solid rotor induction machine for high speed drive applications

    Yüksek hızlı tahrik sistemleri için kütlesel rotorlu aenkron motorun rotor harmonik kayıplarını azaltmaya yönelik katkılar

    MEHMET ONUR GÜLBAHÇE

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DERYA AHMET KOCABAŞ