MATLAB / Simulink पर आधारित प्रेरण मोटर के प्रत्यक्ष टोक़ नियंत्रण पर अनुसंधान
डायरेक्ट टॉर्क कंट्रोल (डीटीसी) तकनीक वेक्टर कंट्रोल टेक्नोलॉजी के बाद विकसित एक नई प्रकार की चर आवृत्ति गति नियंत्रण तकनीक है। पहली बार जर्मन विद्वान एम। डेनब्रब्रॉक और जापानी विद्वान आई ताकाहाशी ने 1 9 80 के दशक में असीमित मोटर्स के लिए प्रस्तावित किया था। स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर के प्रत्यक्ष टोक़ नियंत्रण का सिद्धांत झोंग द्वारा प्रस्तावित किया जाता है। एल, रहमान एमएफ, हू वाईडब्ल्यू और अन्य विद्वान। यह एसी मोटर के टोक़ और फ्लक्स लिंकेज को सीधे स्टेटर समन्वय प्रणाली में गणना और नियंत्रण करने के लिए स्पेस वेक्टर विश्लेषण विधि का उपयोग करता है। स्टेटर चुंबकीय क्षेत्र अभिविन्यास का प्रयोग दो-बिंदु नियंत्रण (बैंड-बैंड नियंत्रण) के माध्यम से नाड़ी चौड़ाई संकेत उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। इन्वर्टर की स्विचिंग स्थिति सीधे टोक़ के उच्च गतिशील प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए नियंत्रित होती है।
डीटीसी में सरल नियंत्रण संरचना, तेजी से टोक़ गतिशील प्रतिक्रिया, मोटर पैरामीटर पर कम निर्भरता, और मोटर पैरामीटर परिवर्तनों के लिए अच्छी मजबूती के फायदे हैं। यह व्यापक रूप से एसिंक्रोनस मोटर और स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर्स में उपयोग किया जाता है, और घरेलू उपकरणों, ऑटोमोबाइल उद्योग, और इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव कर्षण जैसे औद्योगिक उत्पादन में एक बड़ी भूमिका निभाता है।
तीन चरण एसिंक्रोनस मोटर के गणितीय मॉडल के विश्लेषण के आधार पर, तीन चरण एसिंक्रोनस मोटर की प्रत्यक्ष टोक़ नियंत्रण प्रणाली का नियंत्रण सिद्धांत पेश किया गया है। MATLAB / Simulink सिमुलेशन प्लेटफॉर्म पर आधारित तीन चरण एसिंक्रोनस मोटर प्रत्यक्ष टोक़ नियंत्रण प्रणाली का समग्र अनुकरण मॉडल स्थापित किया गया है। सिस्टम के प्रत्येक घटक का सिमुलेशन मॉडल। सिमुलेशन के नतीजे बताते हैं कि नियंत्रण विधि मोटर गति की तेज ट्रैकिंग को प्रभावी ढंग से महसूस कर सकती है। सिस्टम में उच्च गतिशील और स्थैतिक प्रदर्शन है, जो मोटर और टोक़ के प्रवाह संबंध को प्रभावी ढंग से कम करता है, और एसी गति नियंत्रण प्रणाली की स्थिरता में सुधार करता है। राज्य प्रदर्शन
1. एसिंक्रोनस मोटर का गणितीय मॉडल
असिंक्रोनस मोटर उच्च क्रम, nonlinear, और दृढ़ता से मिश्रित multivariable सिस्टम हैं। इसलिए, एक एसिंक्रोनस मशीन के गणितीय मॉडल का विश्लेषण करते समय, निम्नलिखित धारणाएं आमतौर पर बनाई जाती हैं:
(1) स्थानिक हार्मोनिक्स को अनदेखा करें, यह मानते हुए कि तीन चरण की विंडिंग्स सममित हैं, और परिणामी वायु-अंतराल चुंबकीय क्षेत्र sinusoidally वितरित किया जाता है।
(2) चुंबकीय संतृप्ति को अनदेखा करें।
(3) लौह नुकसान को छोड़कर।
(4) घुमाव पर आवृत्ति और तापमान परिवर्तन का प्रभाव नहीं माना जाता है।
स्पेस वेक्टर विश्लेषण का उपयोग करते हुए ऑर्थोगोनल स्टेटर समन्वय प्रणाली पर एसिंक्रोनस मोटर का वर्णन किया गया है। स्टेटर समन्वय प्रणाली में मोटर के गणितीय मॉडल में वोल्टेज समीकरण, एक प्रवाह समीकरण, एक टोक़ समीकरण, और एक गति समीकरण होता है।
2 असिंक्रोनस मोटर प्रत्यक्ष टोक़ नियंत्रण (डीटीसी) सिद्धांत
सीधे टोक़ नियंत्रण (डीटीसी) विधि अंतरिक्ष वेक्टर विश्लेषण विधि का उपयोग एसी मोटर के गणितीय मॉडल का विश्लेषण करने के लिए सीधे स्टेटर स्थिर समन्वय प्रणाली में करती है, टोक़ और प्रवाह संपर्क के एल्गोरिदम मॉडल का निर्माण करती है, एसी की टोक़ की गणना और नियंत्रण करती है मोटर, और हिस्ट्रेसिस लूप का उपयोग करता है। नियंत्रक (बैंग-बैंग नियंत्रण) एक पीडब्लूएम सिग्नल उत्पन्न करता है, और टोक़ के उच्च गतिशील प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए स्विच टेबल के माध्यम से इन्वर्टर की स्विचिंग स्थिति को सीधे नियंत्रित करता है।
मूलभूत सिद्धांत वोल्टेज-प्रकार इन्वर्टर की स्विचिंग विशेषताओं का पूरा उपयोग करना है। वोल्टेज स्थिति को लगातार स्विच करके, स्टेटर फ्लक्स लिंकेज प्रक्षेपवक्र सर्कल तक पहुंचता है, और मोटर की टोक़ को नियंत्रित करने के लिए शून्य वोल्टेज वेक्टर के सम्मिलन द्वारा पर्ची आवृत्ति बदल जाती है और परिवर्तन की दर ऐसी होती है कि प्रवाह संबंध और टोक़ आवश्यकतानुसार एसी मोटर परिवर्तन की तेजी से परिवर्तन।
एसिंक्रोनस मोटर डायरेक्ट टोक़ कंट्रोल (डीटीसी) सिस्टम में एक इन्वर्टर, एक तीन चरण एसिंक्रोनस मोटर, फ्लक्स लिंकेज अनुमान, टोक़ अनुमान, रोटर स्थिति अनुमान, स्विच टेबल, पीआई नियामक, और हिस्ट्रेसिस तुलनित्र शामिल होते हैं। नियंत्रण प्रणाली पीआई नियामक आउटपुट के माध्यम से टोक़ दिए गए संकेत के रूप में मोटर की दी गई गति और वास्तविक गति त्रुटि की गणना करता है। साथ ही, प्रणाली फ्लक्स लिंकेज मॉडल और टॉर्क मॉडल द्वारा मोटर की गणना तीन मोटर चरण और वोल्टेज मानों के आधार पर की जाती है। प्रवाह संबंध और टोक़ की परिमाण, मोटर के रोटर की स्थिति की गणना, मोटर के दिए गए प्रवाह संबंध और टोक़ और वास्तविक मूल्य के बीच की त्रुटि; अंत में अपने राज्य के अनुसार इन्वर्टर के स्विचिंग वोल्टेज वेक्टर का चयन करें, ताकि मोटर को नियंत्रण आवश्यकताओं के अनुसार समायोजित किया जा सके। आउटपुट टोक़, और अंततः गति विनियमन के उद्देश्य को प्राप्त करते हैं।
