Điều khiển backstepping cho mô hình kết hợp của động cơ từ trở chuyển mạch

##plugins.themes.academic_pro.article.main##

Author

  • Phí Hoàng Nhã, Phạm Hùng Phi, Đào Quang Thủy, Phạm Xuân Đạt, Lê Xuân Hải

Từ khóa:

Động cơ từ trở chuyển mạch (SRM)
Kỹ thuật Backstepping
Mô hình kết hợp
Lyapunov

Tóm tắt

Động cơ từ trở chuyển mạch (SRM) với nhiều ưu điểm nhưng khó điều khiển bởi động cơ có tính phi tuyến rất mạnh. Bài báo trình bày một phương pháp tổng hợp bộ điều khiển cho SRM dựa trên kỹ thuật điều khiển phi tuyến backstepping. Bộ điều khiển này lần đầu tiên được áp dụng cho SRM có mô hình toán là sự kết hợp của cả khóa chuyển mạch và động cơ trong cùng một mô hình. Mô hình kết hợp của SRM góp phần giảm ảnh hưởng của tính phi tuyến do bộ khóa chuyển mạch, tăng tính chính xác trong điều khiển động cơ này. Tính ổn định của vòng điều khiển được phân tích dựa trên tiêu chuẩn ổn định Lyapunov. Kết quả mô phỏng thực hiện trên Matlab/Simulink khẳng định tính chính xác của mô hình kết hợp và chất lượng của hệ thống điều khiển backstepping.

Tài liệu tham khảo

    [1] L. Zeng and H. Yu, “Research on a novel Rotor Structure Switched Reluctance Motor”, Phys. Procedia, vol. 24, 2012, pp. 320–327.
    [2] K. Deguchi, S. Sumita, and Y. Enomoto, “Analytical Method Applying a Mathematical Model for Axial-Gap-Switched Reluctance Motor”, Electr. Eng. Japan (English Transl. Denki Gakkai Ronbunshi), vol. 196, no. 3, 2016, pp. 30–38.
    [3] L. Shen, J. Wu, S. Yang, and X. Huang, “Reluctance Motors Excluding Rotor Clamping”, vol. 62, no. 1, 2013, pp. 185–191.
    [4] A. Berdai et al., “Similarity and Comparison of the Electrodynamics Characteristics of Switched Reluctance Motors SRM with Those of Series DC Motors”, Engineering, vol. 07, no. 01, 2015, pp. 36–45.
    [5] J. A. Makwana, P. Agarwal, and S. P. Srivastava, “Modeling and Simulation of Switched Reluctance Motor”, Lect. Notes Electr. Eng., vol. 442, 2018, pp. 545–558.
    [6] A. Nirgude, M. Murali, N. Chaithanya, S. Kulkarni, V. B. Bhole, and S. R. Patel, “Nonlinear mathematical modeling and simulation of switched reluctance motor”, IEEE Int. Conf. Power Electron. Drives Energy Syst. PEDES 2016, vol. 2016-Janua, 2017, pp. 1–6.
    [7] G. Rigatos, P. Siano, and S. Ademi, “Nonlinear H-infinity control for switched reluctance machines”, Nonlinear Eng., vol. 9, no. 1, 2019, pp. 14–27.
    [8] M. Ilic’-Spong, R. Marino, S. M. Peresada, and D. G. Taylor, "Feedback Linearizing Control of Switched Reluctance Motors", IEEE Trans. Automat. Contr., vol. 32, no. 5, 1987, pp. 371–379.
    [9] O. Ustun, “A nonlinear full model of switched reluctance motor with artificial neural network”, Energy Convers. Manag., vol. 50, no. 9, 2009, pp. 2413–2421.
    [10] James J. Carroll, Andrew J. Geoghan, “A Backstepping Based Computed Torque Controller for Switched Reluctance Motors Driving Inertial Loads”, IEEE, 1995, pp. 779–786.
    [11] Muthana T. Alrifai, Joe H. Chow, David A. Torrey “A Backstepping Nonlinear Control Approach to Switched Reluctance Motors”, Proceedings of the 37th IEEE, 1998, pp. 4652–4657.
    [12] Muthana T. Alrifai, Joe H. Chow, David A. Torrey “Backstepping nonlinear speed controller for switched reluctance motors”, IEE Proceedings, vol. 150, No. 2, 2003, pp. 193–200.
    [13] Muthana T. Alrifai, Joe H. Chow, David A. Torrey “Practical Application of Backstepping nonlinear current Control to Switched Reluctance Motor”, Proceedings of the American Control Conference, vol. 150, No. 2, 2000, pp. 594–599.
    [14] Mohammad S. Islam, Iqbal Husain, Robert J. Veillette and Celal Batur, “Design and Performacne Analysis of Sliding-Mode of Observers for Sensorless Operation of Switched Reluctance Motors”, IEE Transactions on control systems technology, vol. 11, No. 3, 2003, pp. 383–389.
    [15] Chih-Hong Lin “Adaptive nonlinear backstepping control using mended recurrent Romanovski polynomials neural network and mended particle swam optimization for switched reluctance motor drive system”, Transactions of the Institute Measuremanet and Control, 2019, pp. 1–15.
    [16] Ahmed Tahour, Abdelkader Meroufel, Hamza Abid, Abdel Ghani Aissaoui, “Sliding controller of switched reluctance motors”, Leonardo Electronic Journal of Practices and Technologis, vol. 12, 2008, pp. 151–162
    [17] Muthana Rafiq, Saeed-ur Rehman, Fazal-ur Rehman, Qarab Raza Butt, Irfan Awan “A second order sliding mode control design of switched reluctance motor using super twisting algorithm”, Simulation Modelling and Theory, vol. 25, 2012, pp. 106–177.
    [18] R. Ortega, A. Sarr, A. Bobtsov, I. Bahri, D. Diallo, “Adaptive state obsevers for sensorless control of switched reluctance motor”, Int J Robust Nonlinear Control, 2018, pp. 1-17
Xem thêm

##plugins.themes.academic_pro.article.sidebar##

Đã Xuất bản

Nov 30, 2021
Download
PDF
Cách trích dẫn
Phí Hoàng Nhã, Phạm Hùng Phi, Đào Quang Thủy, Phạm Xuân Đạt, Lê Xuân Hải. “Điều khiển Backstepping Cho Mô hình kết hợp của động Cơ từ trở chuyển mạch”. Tạp Chí Khoa học Và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng, vol 19, số p.h 11, Tháng Mười-Một 2021, tr 18-23, https://jst-ud.vn/jst-ud/article/view/7608.

##plugins.themes.academic_pro.article.details##