A comparison study between extended kalman filter (EKF) and immersion & invariance (I&I) methods to estimate the speed of PMSM motor based on the structure of port-controlled hamiltonian system
Port kontrollü hamilton sisteminin yapısına dayalı olarak PMSM motorunun hızını tahmin etmek için genişletilmiş kalman filtresi (EKF) ile daldırma ve değişmezlik (I&I) yöntemleri arasında bir karşılaştırma çalışması
- Tez No: 812799
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MOHAMMED ALKRUNZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: PMSM, IDA-PBC, I&I, port-kontrollü Hamilton sistem, Uyumlu Kontrol, Extended Kalman Filtresi (EKF), PMSM, IDA-PBC, immersion and invariance (I&I), port-controlled Hamiltonian system, Adaptive Control, Extended Kalman Filter (EKF)
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Aydın Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 56
Özet
Permanent Mıknatıs Senkron Motor (PMSM), yüksek verimlilik, yüksek tork/inersiyon oranı, düşük gürültü ve sağlamlık gibi avantajlı özellikleri nedeniyle endüstriyel uygulamalarda giderek artan bir şekilde kullanılmaktadır. Daha iyi bir performans elde etmek için motor parametrelerinin doğru bir şekilde bilinmesi önemlidir. Bu araştırmada, belirsiz hızı dikkate alan PMSM motorunun hız takip problemi ele alınmaktadır. Belirsiz hızlı PMSM motorunun model yapısı, ayrık zamanlı port-kontrollü Hamilton sistem yapısında formüle edilmiştir. Belirsiz PMSM motoru için uyumlu ayrık zamanlı bağlantı ve sönümleme ataması geçişimsel temelli bir denetleyici (IDA-PBC) önerilmektedir. Ayrıca, belirsiz motor hızını tahmin etmek için ayrık zamanlı batma ve değişmezlik (I&I) temelli bir tahminleyici tasarlanmıştır. Bu tahminlenen hız, IDA-PBC denetleyicisinde kullanılarak motor hızı için otomatik bir ayarlama sağlar. Tahminleyicinin asimptotik kararlılığı, Lyapunov teorisi temelinde elde edilmektedir. Önerilen uyumlu denetleyici, denetleyici performansı Matlab/Simulink ile test edilen PMSM motoruna uygulanmıştır. Önerilen I&I temelli tahmin yöntemi, Extended Kalman Filtresi (EKF) tahmin yöntemiyle karşılaştırılmaktadır. Simülasyon sonuçları, önerilen yöntemin verimliliğini ve etkinliğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM) is used increasingly in a wide range of industrial applications due to its advantageous features such as high efficiency, high torque to inertia ratio, low noise, and robustness. An accurate knowledge of motor parameters is essential in order to achieve a better performance. In this study, the problem of speed tracking of the PMSM motor considering uncertain speed is addressed. The model structure of the PMSM motor with uncertain speed is formulated in the structure of port-controlled Hamiltonian system in discrete-time setting. An adaptive discrete-time interconnection and damping assignment passivity based controller (IDA-PBC) for the uncertain PMSM motor is proposed. Besides, discrete-time immersion and invariance (I&I) based estimator is designed to estimate the uncertain motor speed. This estimated speed is used in the IDA-PBC controller to provide an automatic tuning for the motor speed. The asymptotic stability of the estimator is achieved based on Lyapunov theory. The proposed adaptive controller is applied to the PMSM motor where the controller performance is tested by Matlab/Simulink. The proposed I&I based estimation method is compared to the estimation method of Extended Kalman Filter (EKF). Simulation results show the productivity and effectiveness of the proposed method.
Benzer Tezler
- Development of single-frame methods aided kalman-type filtering algorithms for attitude estimation of nano-satellites
Nano-uydularda yönelim kestirimi için tek-çerçeve yöntemlere dayali kalman-tipi filtreleme algoritmalarinin geliştirilmesi
DEMET ÇİLDEN GÜLER
Doktora
İngilizce
2021
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ HACIZADE
PROF. DR. ZEREFŞAN KAYMAZ
- Li-iyon batarya modelinin en uygunlaştırılması ve batarya bozunumunun incelenmesine katkılar
Contributions to optimization of Li-ion battery models and analysis of battery degradation
HAKAN İNCESU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DERYA AHMET KOCABAŞ
- Path following of autonomous underwater vehicles in the presence of unknown disturbances
Otonom sualtı araçlarının bilinmeyen bozuntuların varlığında yol takibi
MUHAMMET AKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ HACIZADE
- Eş zamanlı konum belirleme ve haritalama probleminde iyileştirilmiş çözüm için GKF, AGKF ve FastSLAM uygulamaları
EKF, AEKF and FastSLAM applications for improved solution of slam problem
SERHAT KARAÇAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUĞBA SELCEN NAVRUZ
- Gemi manevra modeli ve sapma açısının kontrolü
Ship manoeuver model and heading angle control
ABDULLAH TÜYSÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AFİFE LEYLA GÖREN