an improved foc strategy for speed control of induction motor drives under an open-phase fault using genetic algorithm

The vector control (vc) of y-connected induction motor (ycim) drives is entirely demanding task. furthermore, ycim under an open-circuit fault in the stator coils (ocfsc) leads to deterioration of the vc. consequently, the vc of ycims under an ocfsc requires a suitable design. this research focuses on an accurate and modified field-oriented control (foc) strategy for 3-phase ycim drives under an ocfsc. most of the recent papers studying vc of ycims under an ocfsc ignore the leakage inductance in the vc equations. this paper presents an alternative vc technique, considering the leakage inductance in the vc equations of ycims under an ocfsc. in the presented vc system, two asymmetrical rotating transformations (rts) for the stator current and voltage quantities are proposed and employed. in the proposed scheme, the genetic algorithm is used to regulate the parameters of the proportional-integral (pi) controllers. the developed vc system provides an accurate control against an ocfsc and can be employed for different industries that need fault-tolerant control (ftc) systems. the effectiveness of the proposed approach is validated through experimentation in the laboratory. the proposed control scheme gives good responses during both steady state and transient sate. in addition, the proposed vc system gives better performances during the post-fault operation compared to previous works in terms of speed and torque ripples.

استراتژی کنترل جهتدار میدان بهبود یافته برای کنترل سرعت درایوهای موتور القایی تحت خطای قطع فاز با استفاده از الگوریتم ژنتیک

کنترل برداری درایوهای موتور القایی اتصال ستاره از کارهای مهم مورد تقاضاست. علاوه بر این، موتور القایی اتصال ستاره تحت خطای مدار باز در سیم پیچ های استاتور منجر به خرابی کنترل برداری می شود. در نتیجه، موتورهای القایی اتصال ستاره تحت خطای مدار باز نیاز به طراحی مناسب دارد. این تحقیق بر روی یک استراتژی کنترل جهتدار میدان اصلاح شده و دقیق برای درایوهای موتور القایی اتصال ستاره سه فاز تحت خطای مدار باز در سیم پیچ های استاتور متمرکز شده است. بسیاری از مقالات اخیر مطالعه شده بر روی کنترل برداری موتورهای القایی اتصال ستاره تحت خطای مدار باز در سیم پیچ های استاتور، اندوکتانس نشتی در معادلات کنترل برداری را نادیده می گیرند. در این مقاله، با در نظر گرفتن اندوکتانس نشتی در معادلات کنترل برداری موتورهای القایی اتصال ستاره تحت خطای مدار باز در سیم پیچ های استاتور، یک روش کنترل برداری جایگزین ارائه می شود. در سیستم کنترل برداری ارائه شده، دو تبدیل چرخشی نامتقارن برای کمیت های جریان و ولتاژ استاتور پیشنهاد و استفاده می شود. در طرح پیشنهادی، از الگوریتم ژنتیک برای تنظیم پارامترهای کنترل کننده های تناسبیانتگرالی استفاده می شود. سیستم کنترل برداری توسعه یافته کنترل دقیق در برابر خطای مدار باز در سیم پیچ های استاتور را فراهم می کند و می تواند برای صنایع مختلفی که به سیستم های کنترل تحمل پذیر خطا نیاز دارند استفاده شود. اثربخشی روش پیشنهادی از طریق آزمایش در آزمایشگاه تأیید می شود. طرح کنترلی پیشنهادی در حالت پایدار و حالت گذرا پاسخ های خوبی می دهد. علاوه بر این، سیستم کنترل برداری پیشنهادی در مقایسه با کارهای قبلی از نظر نوسانات سرعت و گشتاور عملکرد بهتری پس از خطا ارائه می دهد.