Fırçasız doğru akım motorunun algılayıcısız kontrolünde dalgacık tekniğinin uygulanması
The application of wavelet technique to sensorless control of brushless direct current motor
- Tez No: 223536
- Danışmanlar: PROF.DR. R. NEJAT TUNCAY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Fırçasız DA Motoru, Bulanık, PID, Algılayıcısız, Kalkış, Dalgacık, Sonlu Elemanlar Yöntemi (SEY), Brushless DC Motor, Fuzzy, PID, Sensorless, Starting, Wavelet, Finite Element Method (FEM)
- Yıl: 2005
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışması, dalgacık teorisi yardımıyla fırçasız doğru akım motorunun (FDAM) algılayıcısız kontrolüne ilişkin yeni bir yöntemin geliştirilmesini amaçlamaktadır. Konum algılanması amacıyla iki yöntem benimsenmiştir. Bu yöntemlerden ilkinde sonlu elemanlar metodu (SEY) kullanılarak faz sargılarının öz endüktansları hesaplanmıştır. İkinci yöntemde ise sargılarda endüklenen gerilimlerin sıfır geçiş noktalarının öngörüsünün hesaplanması hedeflenmiştir. Kalkış problemi, ilk yöntemde faz öz endüktansları fonksiyonu L=L (?) yardımıyla, ikinci yöntemde ise her dönüş yönü için hazırlanmış, belirli bir eğimle artan frekans profiline bağlı olarak oluşturulan tablo yardımıyla sağlanmıştır. İlk olarak FDAM'nin Hall Effect algılayıcılarla çalıştırılması gerçekleştirilmiştir. Fırçasız DA motorunun MATLAB/Simulink ortamında modeli kurulmuş ve benzetişim performansları elde edilmiştir. PID ve Bulanık lojik kontrol algoritmaları geliştirilmiş, akım ve hız kontrolü gerçekleştirilerek performans sonuçlarına ulaşılmıştır. Daha sonra FDAM'nin PWM darbeleri, deneysel olarak dSPACE dijital işaret işleme hızlı kontrol prototipleme kitindeki DS2201 çoklu I/O kartı ve DS1005 işlemci kartının kullanımıyla üretilmiştir. Zaman domenindeki faz akımlarının ve endüklenen gerilimlerin dalga şekilleri kaydedilmiştir. Deneysel ve benzetişim sonucu elde edilen dalga şekillerine Daubechies dalgacık tipli ayrık dalgacık analizinin uygulanması ile algılayıcısız kontrol için önemli olan komutasyon aralıkları belirlenmiştir. Böylece herhangi bir pozisyon algılayıcı kullanılmaksızın komutasyon anlarını öngören algoritma geliştirilmiştir. Bu prosedür deneysel olarak uygulanmış ve önerilen metodun FDAM'nin algılayıcısız kontrolünde faydalı olduğu başarılı bir şekilde gösterilmiştir. Aynı zamanda benzetişim modeli ve bu modelin dalgacık analizi sonuçlarının deneysel çalışmalarla büyük bir uyum içinde olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
This thesis tackles to develop a novel sensorless drive technique for brushless DC motors (BLDC) by using wavelet theory. Study adopts two methods of position prediction. The first method involves self phase inductance variation of which finite element method (FEM) analysis is employed. The second method is based upon the induced voltage (back EMF) and zero crossing point estimation. Starting problem is solved by using L=L (?) position inductance function for the first method and by providing a look-up table for each direction of rotation for the second method. Initially a BLDC motor with Hall Effect sensors is handled. The MATLAB/Simulink model of the motor is established and the simulation performances are obtained. A PID and a fuzzy control algorithms are developed, current and speed controlled performance predictions are obtained. Then as an experimental study, BLDC motor?s PWM pulses are produced by DS1005 processor board and DS2201 multi I/O board of dSPACE digital signal processing (DSP) rapid control prototyping kit. The time domain input phase currents and induced voltage waveforms are recorded. The Daubechies discrete wavelet analyses of the experimental and simulation waveforms are obtained with an extra emphasis on commutation intervals. So an algorithm is developed to predict the commutation instants without any position sensor. This procedure is applied experimentally and it is successfully demonstrated that the proposed method described above could be useful for sensorless control of brushless DC motors. It is also shown that, results of the simulation model and its wavelet analysis are in a very good agreement with those of experiments.
Benzer Tezler
- Fırçasız doğru akım motorlarının kayma mod çözümleyicili algılayıcısız hız kontrolü
Sensorless speed control of BLDC motors using sliding mode observer
MEHMET GEDİKPINAR
Doktora
Türkçe
2002
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. GÜNGÖR BAL
- Fırçasız doğru akım makinelerinde konum algılayıcısız hız denetimi
Sensorless speed control of brushless DC machines
NAMIK YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. M. EMİN TACER
- Fırçasız doğru akım motorunun programlanabilir lojik kontrolörle denetimi
Control of the brushless direct current motor by programmable logic controller
SAFFET KAHVECİ
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEFA AKPINAR
- Fırçasız doğru akım motorunun mikro işlemci destekli denetimi
Microprocessor based control of brusless direct current motor
SERDAR ÖZDAMAR
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İRFAN ŞENLİK
- Fırçasız doğru akım motorunun sayısal sinyal işlemci(DSP)ile kontrolü
DSP-based control of brushless dc motor
YAKUP YAZICI
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. İRES İSKENDER