دانلود شبیه سازی مقاله سیستم سرعت قابل تنظیم کنترل شده با بردار در موتور القایی

شبیه سازی کنترل برداری

موتورهای القایی جریان متناوب، به صورت گسترده در سیستم های درایو AC مدرن بکار می روند. این درایوها دارای ساختار ساده، قیمت کم، دوام مطلوب، و ظرفیت جریان دهی کافی هستند. ضمناً نگهداری از آن ها نیز با بیشترین سهولت ممکن انجام می شود. این در حالیست که موتورهای القایی خطی، بدلیل ویژگی های غیرخطی همچون مرتبه بالا، غیرخطی بودن، تزویج چندمتغیره و قوی ، در مقایسه با موتورهای DC در کنترل سرعت عملکرد مطلوب و بهینه ای از خود بجا نمی گذارند. با توسعه فناوری الکترونیک قدرت و نظریه کنترل موتور القایی AC، علی الخصوص ظهور پردازشگرهای سیگنال دیجیتال (DSP) و ASIC، و اعمال الگوریتم های کنترلی متعدد در حوزه کنترل حرکت، از جمله کنترل بُرداری، کنترل مستقیم با گشتاور ، کنترل تطبیقی و کنترل سرعت بدون حسگر، عملکرد سیستم تنظیم سرعت AC، روز به روز بهتر می شود. موتور القایی AC به صورت تدریجی جایگزین موتورهای DC شده است ، و به عنوان موتور اصلی برای راه اندازی موتورها در سیستم های انتقال بکار می رود. این موتور نقش مهم تر و گسترده تری را در تمامی حوزه های زندگی روزمره افراد، و حوزه های صنعتی و کشاورزی ایفا می کند. در بحث فناوری کنترل موتور القایی AC ، کنترل برداری یک روش کنترلی با بازدهی مطلوب است که به صورت گسترده مورد استفاده قرار دارد. اصول عملکردی این روش بر مبنای نظریه تبدیل مختصات قرار دارند. مطابق این نظریه، دو مولفه AC متعامد در حوزه زمان، به دو مولفه DC متعامد در حوزه مکان/ فضا تبدیل می شوند. در ادامه ، جریان های استاتور موتور القایی AC، به دو مولفه مستقل کنترل DC : 1- مولفه تحریک، 2- مولفه گشتاور تقسیم می شوند. آن ها به صورت جداگانه برای کنترل شار مغناطیسی و گشتاور موتور بکار می روند. در نهایت، دو مولفه کنترل DC به متغیرهای AC خلاصه می شوند، و موتور القایی AC از طریق آن ها کنترل می شود. در واقع شرایط همانند کنترل موتور DC از طریق کنترل شار مغناطیسی و گشتاور است. در شرایط جدید، عملکرد دینامیک پروسه کنترل سرعت به شکل چشمگیری ارتقا می یابد. در این پروژه، بر اساس تحلیل مدل ریاضیاتی دینامیک موتور آسنکرون، و اصل کنترل برداری، سیستم کنترل موتور بر اساس روش کنترل برداری تعریف می شود. مدل شبیه سازی شده از سیستم موتور القایی در محیط متلب/ سیمولینک اجرا می شود. عملکرد استاتیک و دینامیک سیستم تنظیم سرعت و کنترل برداری موتور القایی AC ، بر اساس نتایج شبیه سازی ها مورد تایید قرار می گیرد.

بر اساس تحلیل های کافی به عمل آمده از مدل ریاضیاتی موتور القایی و اصول برداری، مدل شبیه سازی در محیط متلب/ سیمولینک ساخته می شود. نتایج شبیه سازی ها نشان داده که پاسخ دینامیک سرعت موتور، شتاب خوبی دارد. ردگیری پایدار دقت بالایی دارد و گشتاور از ویژگی پاسخ لحظه ای برخوردار است. تمامی این موارد با تحلیل نظری از تنظیم سرعت با فرکانس متغیر و کنترل برداری سازگاری دارند. از سوی دیگر، این شیوه بکار رفته برای تعریف مدل شبیه سازی ساده و مطلوب است. بدین ترتیب ابزارهای کافی برای پیاده سازی سیستم کنترلی و عیب زدایی از آن فراهم می شوند.

این شبیه سازی در محیط نرم افزار متلب (MATLAB) انجام شده و در ادامه نیز شکل خروجی مربوط به شبیه سازی قرار داده شده است: