30557

كنترل دور دو موتور الكتريكي قطار بدون سنسور سرعت، توسط يك سيستم درايو با روش ارباب-رعيت

كارشناسي ارشد

مهندسي راه آهن

1400

1402/11/29

روزبه اسد

راه آهن

در اين پايان‌نامه، روشي قابل اطمينان براي كنترل بدون حسگر دو موتور الكتريكي قطار توسط يك اينورتر سه ساق و با روش ارباب-رعيت بيان شده است. در اين روش، الگوريتمي جهت انتخاب موتور با اولويت بالاتر انتخاب شده است؛ در اين الگوريتم موتور با خطاي بزرگ‌تر، به‌عنوان موتور با اولويت بالاتر در نظر گرفته مي‌شود. در ادامه اين پايان‌نامه، روش بهبوديافته كنترل وزني خودكار جهت بهبود حالت گذراي سيستم دو موتوره در زمان تغييرات بار موتورها ارائه شده است. در روش كنترل وزني خودكار، براي هر موتور به ميزان مقدار انحراف از مقدار مطلوب خود وزني تعلق مي‌گيرد؛ سپس وزن تخصيص يافته شده به هر موتور، توسط بلوكي به سيگنال‌هاي بازخورد موتورها اعمال مي‌شود. با وزن‌دهي سيگنال بازخورد، الگوريتم كنترلي موتوري را كه خطاي بيشتري دارد، دقيق‌تر كنترل مي‌كند؛ بنابراين در اين الگوريتم بهبوديافته اگر با تغييرات بار، هر يك از موتورها دچار انحراف از مقدار مطلوب سرعت شوند، حالت گذراي كنترل دو موتوره نسبت به روش‌هاي پيشين بهبود مي‌يابد. براي اثبات ادعاي بهبود حالت گذراي سيستم كنترل دو موتوره، روش پيشنهادي با ساير روش‌هاي پيشين در محيط متلب و در سناريوهاي مختلف مقايسه مي‌شوند. همچنين از آن‌جايي كه حسگرهاي سرعت داراي معايبي مانند افزايش پيچيدگي، وزن، هزينه اضافي و كاهش قابليت اطمينان مي‌باشند؛ در اين پايان‌نامه براي غلبه بر اين معايب با تخمين موقعيت روتور با استفاده از تخمينگر مد لغزشي، سيستم درايو دو موتوره را بدون حسگر سرعت كنترل مي‌نماييم.

1402/12/09

Sensorless Speed Control of Two Electric Train Motors with Master-Slave Method

1/1/1900 12:00:00 AM

In this thesis, a reliable method for sensorless control of two electric motors of a train by a three-phase inverter using the master-slave method is presented. In this method, an algorithm is chosen to prioritize the selection of the master motor; in this algorithm, the motor with the larger error is considered as the motor with higher priority. Subsequently, an improved automatic weighted control method is proposed to enhance the transient behavior of the dual-motor system during motor load changes. In the automatic weighted control method, each motor is assigned a weight based on its deviation from the desired value, and then the allocated weight for each motor is applied to the feedback signals of the motors. By weighting the feedback signals, the motor with greater error is more accurately controlled. Therefore, in this improved algorithm, if each of the motor deviates from the desired speed value due to load changes, the transient control state of the two-motor system improves compared to previous methods. To demonstrate the claim of improving the transient state of the two-motor control system, the proposed method is compared with other previous methods in Matlab and in various scenarios. Also since speed sensors have drawbacks such as increased complexity, weight, additional cost, and reduced reliability, to overcome these drawbacks, in this thesis the control system of the two-motors operated without speed sensors by estimating the rotor position using a sliding mode observer.

درايو چند موتوره , درايو بدون حسگر دو موتوره , .تركشن موتور. , ،روش انتخاب وزني، , /روش ارباب-رعيت/ , = روش كنترل برداري=

Multi-motor drive , ،sensorless dual-motor drive، , ،traction motor، , /automatic weighting method , = master-slave method , / field oriented control

Soheil Ghaderi Talkhab

Roozbeh Asad