کنترل تطبیقی و هوشمند سرعت موتور سنکرون مغناطیس دائم (pmsm) با استفاده از ترکیب منطق فازی و الگوریتم گرگ خاکستری در شرایط بروز خطا

امروزه موتورهای سنکرون مغناطیس دائم به دلیل حذف تلفات تحریک، طول عمر و بازدهی بالاتر به وفور در صنعت مورد استفاده قرار گرفته اند. وقوع خطا در سیستم های مبتنی بر موتور و درایو، حین عملکرد اجتناب ناپذیر است. بنابراین باید سناریوی مناسبی برای زمانی که این سیستم ها دچار خطا می شوند، در نظر گرفت. اگر پیش بینی های لازم و الگوریتم های کنترلی مناسبی برای شرایط بروز خطا در نظر گرفته نشود، خسارات سنگینی به تجهیزات و ادوات به خصوص در سطح توان بالا، تحمیل خواهد شد. یکی از روش های کنترلی مرسوم در اینورترها و درایوهای موتور سنکرون، روش کنترل تناسبی-انتگرالی است. در اغلب موارد، کنترل تناسبی-انتگرالی ساده با بهره های ثابت به کار گرفته می شود. در این مقاله از منطق فازی با توابع عضویت مناسب جهت تعیین تطبیقی و هوشمند بهره های کنترل کننده تناسبی-انتگرالی برای کنترل سرعت موتور سنکرون مغناطیس دائم در هنگام مواجهه با خطا استفاده شده است. با ترکیب منطق فازی و الگوریتم گرگ خاکستری به منظور دست یابی به کنترل کننده بهینه، روشی ارائه می شود که از مزایای کنترل کننده فازی در کنار کنترل کننده تناسبی-انتگرالی بهره برده و با استفاده از الگوریتم گرگ خاکستری برای بهینه سازی، منتج به دست یابی به کنترلی بهینه و پایدار در شرایط مختلف خطا می شود. بهره های کنترل کننده تناسبی-انتگرالی که به همراه الگوریتم گرگ خاکستری برای کنترل سرعت مورد استفاده قرار می گیرند، با استفاده از منطق فازی برای شرایط خطا، تعیین می شوند. در این مقاله، روش پیشنهادی در محیط سیمولینک نرم افزار متلب، در دو مرحله، یک بار برای تغییرات پله ای سرعت و گشتاور مرجع و یک بار تحت بروز سه نوع خطا شبیه سازی شده و نتایج نشان دهنده بهبود قابلیت ردیابی سرعت مرجع و کاهش اعوجاج جریان های سه فاز و نوسانات گشتاور است.

adaptive and intelligent control of permanent magnet synchronous motor (pmsm) using a combination of fuzzy logic and gray wolf algorithm under fault condition

nowadays, permanent magnet synchronous motors have been widely used in industry due to the elimination of excitation losses, longer life and higher efficiency. errors in engine and drive systems are unavoidable during operation. therefore, a suitable scenario should be considered for when these systems fail. if the necessary predictions and control algorithms are not considered for the error conditions, heavy damages will be imposed on equipment and devices, especially at high power levels. one of the common control methods in inverters and synchronous motor drives is the proportional-integral control method. in most cases, simple proportional-integral control with fixed interest rates is used. in this paper, fuzzy logic with suitable membership functions is used to adaptively and intelligently determine the benefits of proportional-integral controller to control the speed of the permanent magnet synchronous motor in the event of an error. by combining fuzzy logic and gray wolf algorithm to achieve the optimal controller, a method is presented that takes advantage of the fuzzy controller along with the proportional-integral controller and using the gray wolf algorithm for optimization. reconstruction results in optimal and stable control under various fault conditions. the proportional-integral controller interests used in conjunction with the gray wolf algorithm for speed control are determined using fuzzy logic for error conditions. in this paper, the proposed method in matlab software simulink environment is simulated in two stages, once for step changes of reference speed and torque and once under three types of errors, and the results show improved reference speed tracking and reduction distortion of three-phase currents and torque fluctuations.