This paper investigates sensorless indirect field oriented control (IFOC) of SLIM with full-order Luenberger observer. The dynamic equations of SLIM are first elaborated to draw full-order Luenberger observer with some simplifying assumption. The observer gain matrix is derived from conventional procedure so that observer poles are proportional to SLIM poles to ensure the stability of system for wide range of linear speed. The operation of observer is significantly impressed by adaptive scheme. A fuzzy logic control (FLC) is proposed as adaptive scheme to estimate linear speed using speed tuning signal. The parameters of FLC are tuned using an off-line method through chaotic optimization algorithm (COA). The performance of the proposed observer is verified by both numerical simulation and real-time hardware-in-the-loop (HIL) implementation. Moreover, a detailed comparative study among proposed and other speed observers is obtained under different operation conditions

چکیده

این مقاله کنترل غیر مستقیم میدان گرا بدون سنسور (IFOC) SLIM را با رؤیتگر مرتبه کامل لیونبرگر بررسی می کند. در ابتدا معادلات دینامیکی SLIM برای استخراج رؤیتگر مرتبه کامل لیونبرگر با تعدادی از فرض های ساده کننده ساخته می شوند. ماتریس بهره رؤیتگر از یک روند معمولی استخراج می شود بطوری که قطب های رؤیتگر متناسب با قطب های SLIM هستند که این امر برای اطمینان از پایداری سیستم برای محدوده گسترده ای از سرعت خطی است. عملکرد رؤیتگر به میزان بسیار زیادی بوسیله طرح تطبیقی تحت تاثیر قرار می گیرد. یک کنترل منطق فازی (FLC) بعنوان طرح تطبیقی برای تخمین سرعت خطی با استفاده از سیگنال تنظیم سرعت پیشنهاد می شود. پارامترهای FLC با استفاده از یک روش off لاین از طریق الگوریتم بهینه سازی بی نظم (COA) تنظیم می شوند. عملکرد رؤیتگر ارائه شده بوسیله شبیه سازی عددی و پیاده سازی سخت افزار در حلقه (HIL) زمان واقعی تایید می شود. علاوه براین بررسی مقایسه ای مفصلی بین رؤیتگر سرعت ارائه شده و سایر رؤیتگرها تحت شرایط کاری مختلف صورت می گیرد.

1-مقدمه

موتور القایی خطی یکطرفه (SLIM) حرکت خطی را بدون هر گونه واسط مکانیکی فراهم می کند. در مقایسه با روش معمولی برای تولید حرکت خطی یعنی موتور الکتریکی چرخشی و گیربکس، SLIM دارای مزیت ساختار ساده، تلفات مکانیکی پایین و رنج سرعت خطی و شتاب گسترده است [1]. از دیدگاه مدلسازی، نوشتیجات فنی را می توان در چهار بخش سازماندهی کرد: (1) مدل های مکانیکی ساده شده [2,3]، (2) مدل های مبتنی بر تابع سیم پیچ [4,5]، (3) مدل های مبتنی بر تئوری میدان [6-8]، (4) مدل های مبتنی بر روش دانکن. در روش اول معادلات مکانیکی SLIM برای در نظر گرفتن اثر انتهایی طولی اصلاح می شوند. روش تابع سیم پیچی بر اساس تعریف تعدادی تابع سیم پیچی مناسب برای اولیه و ثانویه است و پس از آن اندوکتانس SLIM، ولتاژهای ترمینال و شارهای نشتی محاسبه می شوند...