11804

11804

تخمين سرعت و گشتاور بارتركشن موتور القايي با استفاده از تخمينگر MRAS و مشاهدهگر اغتشاش

كارشناسي ارشد

راه آهن - گرايش راه آهن برقي

فروردين ماه 1392

فروردين ماه 1392

دكتر سيد محمد موسوي گزافرودي

چكيده براي كنترل موتورهاي القايي با روش¬هاي كنترلي مدرن، تعيين مقدار سرعت ضروري مي¬باشد. سرعت موتور القايي مي¬تواند توسط سنسور اندازه¬گيري شود يا تخمين زده شود. تاكنون روشهاي مختلفي براي تخمين سرعت موتور القايي ارائه شده است كه مهمترين آنها در اين پاياننامه بيان شدهاند.در بين اين روشها، روشهاي مبتني بر مدل موتور القايي به دليل عملكرد بهتر بيشتر مورد توجه قرار گرفتهاند.روشهاي مد لغزشي، مشاهدهگر ليونبرگر، سيستم تطبيقي مدل مرجع و فيلتر كالمن توسعهيافته متداولترين شيوههاي تخمين سرعت مبتني بر مدل موتور القايي هستند.سيستمهاي تطبيقي مدل مرجع به دليل ساختارشان محبوبيت بيشتري نسبت به ساير روشهاي تخمين سرعت مبتني بر مدل موتور القايي دارند.يك سيستم تطبيقي مدل مرجع شامل سه قسمت اصلي مدل مرجع،مدل قابلتنظيم ومكانيسم تطبيق است.مدل مرجع، سيگنال تنظيم را محاسبه ميكند و مدل قابلتنظيم سيگنال تنظيم را تخمين ميزند. با استفاده از اختلاف سيگنال تنظيم محاسبهشده و سيگنال تنظيم تخمينيدر مكانيسم تطبيق، سرعت موتور القايي تخمينزده ميشود.سيگنال تنظيم ميتواند شار رتور، ولتاژ ضدمحركه، توان راكتيو يا جريان استاتور باشد.روش مبتني بر توان راكتيو و روش مبتني بر جريان استاتور دقت بيشتري نسبت به روشهاي مبتني بر شار رتور و ولتاژ ضدمحركه دارند. در روش¬هاي مبتني بر توان راكتيو و جريان استاتور،از جريان استاتور اندازه¬گيري¬شده هم در مدل مرجع و هم در مدل قابلتنظيماستفاده ميشود.جهت افزايش دقت تخمين سرعت روشهاي مبتني بر توان راكتيو و جريان استاتور،راهكار نويني در اين پاياننامه ارائه شده است. راهكار ارائه شده، نياز به استفاده از جريان استاتور اندازهگيريشده در مدل قابلتنظيم را برطرف ميكند و در نتيجه فقط از جريان استاتور تخميني در مدل قابلتنظيم استفاده ميشود. گشتاور بار موتور القايي نيز با استفاده از تخمينگر گوپيناس كه از سرعت تخميني در ساختار خود استفاده ميكند، تخمين زده شده است.در پايان عملكرد تخمينگرهاي سرعت و گشتاور بار بر روي يك موتور تركشن مورد استفاده در راه آهن جمهوري اسلامي ايران، توسط نرم افزار Matlab/Simulinkشبيهسازي شدهاند. واژه‌هاي كليدي:تخمينگر سرعت، سيستم تطبيقي مدل مرجع، تخمينگر گشتاور بار، موتور تركشن.