شکل ‏۵٫۱۷- پاسخ کنترل کنندۀ فازی تطبیقی با مقادیر نامی: (a) خطای سرعت؛ (b) خروجی مدل مرجع؛ © جریان در راستای d و q ؛ (d) ولتاژ عملیاتی .
در ادامه دو شبیه­سازی برای بررسی پایداری کنترل کننده در مواجهه با عدم قطعیت­های پارامتری انجام گرفته است. ابتدا، پارامترهای الکتریکی ماشین یعنی، ، ، و به میزان ۵۰% کاهش یافته­اند. نتایج در شکل (۵٫۱۸) با عنوان Case1 آمده است. همان­طور که مشهود است، نتایج تفاوت اساسی نسبت به حالت مقادیر نامی ندارند و عملکرد و کارایی خوب کنترل کننده تغییری نکرده است و فقط دامنۀ تغییرات دچار مقداری افزایش (تا حدود ۵۰%) شده است. در مرحلۀ دوم، پارامترهای فوق به میزان ۵۰% افزایش پیدا کرده ­اند و نتایج در شکل (۵٫۱۸) با عنوان Case2 آمده است. همان­طور که ملاحظه می­ شود، در مقایسه با حالت نامی و Case1 باز هم کنترل کننده عملکرد موفقی داشته و تفاوت در اندازۀ دامنه است که کاهشی در حدود ۵۰% داشته است.

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

شکل ‏۵٫۱۸- پاسخ کنترل کنندۀ فازی تطبیقی با تغییر در پارامترها: (a) خطای سرعت؛ (b) خروجی مدل مرجع؛ © جریان در راستای d و q ؛ (d) ولتاژ عملیاتی .
در آزمایش بعدی در لحظۀ t=3s ، گشتاور بار پله­ای به اندازۀ ۱۰(N.m) برای بررسی کارایی کنترل کننده در مواجهه با گشتاور خارجی به سیستم اعمال می­ شود. همان­طور که در شکل (۵٫۱۹) مشاهده می­گردد، کنترل کننده به خوبی توانسته بر تغییر ناگهانی گشتاور بار غلبه کرده و ردگیری مناسبی از سرعت داشته باشد. به علاوه، خطای سرعت کوچک و بدون فراجهش^[۶۲] می­باشد، که همین موضوع دلیل وجود سیگنال­های کنترل و جریان صاف است. در این شبیه­سازی توانایی کنترل کنندۀ فازی تطبیقی در خنثی کردن اغتشاش به خوبی نشان داده شده است.

شکل ‏۵٫۱۹- پاسخ کنترل کنندۀ فازی تطبیقی با وجود تداخل گشتاور بار: (a) خطای سرعت؛ (b) خروجی مدل مرجع؛ © جریان در راستای d و q ؛ (d) ولتاژ عملیاتی .
در شبیه­سازی آخر توانایی کنترل کننده در خنثی کردن اثرات غیرخطی اصطکاکی مورد چالش قرار گرفته است. برای این منظور اندازۀ فاکتور اصطکاک کولمبی ( ، که از خصوصیات ساختاری PMSM است، ۵ برابر افزایش پیدا کرده است. نتایج در شکل (۵٫۲۰) آمده است. همان طور مشاهده می­ شود، تغییر در سیگنال مرجع سرعت هیچ اثری روی کارایی کلی سیستم کنترل ندارد. خطای ردگیری سرعت، در لحظات تغییر سرعت (شتابگیری) سیستم شروع به افزایش می­ کند اما دامنۀ این افزایش در محدودۀ قابل قبولی است. بنابراین می­توان گفت که کنترل کننده در خنثی کردن اثرات اصطکاک غیرخطی نیز موفق عمل کرده و همچنین نوسانی نیز که باعث انحراف از ردگیری سرعت شود مشاهده نشده است. پس می­توان کارایی این طراحی را در حد مطلوب و قابل قبولی ارزیابی کرد.

شکل ‏۵٫۲۰- پاسخ کنترل کنندۀ فازی تطبیقی با افزایش اندازۀ اصطکاک غیرخطی: (a) خطای سرعت؛ (b) خروجی مدل مرجع؛ © جریان در راستای d و q ؛ (d) ولتاژ عملیاتی .

نتیجه ­گیری

در این فصل روش­های متعددی از کنترل تطبیقی که بر اساس تکنیک­های محاسبات نرم طراحی شده بودند ارائه شد. ساختارهای ساده شدۀ کنترل تطبیقی به همراه روئیتگرهای سرعت و اغتشاش معرفی شدند. برای دستیابی به مقاومت بالا نسبت به عدم قطعیت­ها، کنترل کنندۀ تطبیقی بر اساس شبکۀ عصبی بدون سنسور، نتایج خوبی را به دست داد. نهایتاً، روش کنترلی تطبیقی فازی مزایای طراحی­های قبلی را در قالبی ساده­تر و فقط با بهره گرفتن از یک کنترل کننده نشان داد. به علاوه در این ساختار از هیچ نوع مبدلی^[۶۳] به منظور کاهش تعداد سنسورها استفاده نشده است، و این مزیت طراحی مذکور بر سایرین است.
در حقیقت PMSMها به شکل وسیعی در صنایع تولید و تبدیل انرژی مانند توربین­های بادی و وسایل نقلیۀ الکتریکی کاربرد دارند. همین کاربری گسترده اهمیت طراحی سیستم­های کنترلی را برای استفادۀ هرچه بهینه­تر از این ماشین­ها را توجیه می­ کند.
البته این سیستم­ها در کاربردهای خود با مبدل­ها و باطری­ها برای انتقال و تبدیل انرژی ارتباط تنگاتنگ دارند. همین رابطه می ­تواند توجه طراح را به سمت این موارد سوق دهد. به همین جهت در فصل آینده، چند روش طراحی هوشمند تطبیقی برای کنترل مبدل­ها و باطری­ها مورد بحث و بررسی قرار می­گیرد.
در ادامه و برای مقایسه و نتیجه‌گیری بهتر جدولی آورده شده که نتایج دو طراحی آخر در آن با چند مرجع معتبر مقایسه شده است
جدول ‏۵٫۳- جدول مقایسۀ نتایج