پديد آورنده :
ميرزايي، علي
عنوان :
معرفي يك الگوريتم تخمين فركانس و حذف اختلال سينوسي مبتني بر مدل موتور القايي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده برق و كامپيوتر
صفحه شمار :
يازده،60ص.:نمودار
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
محسن مجيري
توصيفگر ها :
حذف پيشخوري تطبيقي , سيگنال سينوسي , سيگنال سينوسي متعامد , قضيه معدل گيري
تاريخ نمايه سازي :
7/8/93
دانشكده :
مهندسي برق و كامپيوتر
چكيده فارسي :
چكيده تخمين فركانس سيگنالهاي سينوسي از مسائل مهم تئوري است كه كاربردهاي مهندسي مختلفي دارد يكي از اين كاربردها مسئله حذف اختلالهاي سينوسي با فركانس نامعلوم در سيستمهاي كنترل است اختلالهاي سينوسي داراي باند باريك فركانسي بوده و شناسايي و حذف كامل آنها در سيستمهاي كنترل امكان پذير ميباشد بدليل اينكه فركانس سيگنال اختلال سينوسي نامعلوم است بايد ابتدا با يك روش شناسايي سيگنال اختلال فركانس آن را تخمين زده و سپس با استفاده از يك الگوريتم حذف اختلال سينوسي با فركانس معلوم آن را حذف نمود در اين تحقيق يك روش تخمين فركانس مبتني بر مدل موتور القايي معرفي شده است در اين الگوريتم از معادلات ديفرانسيل مربوط به يك موتور القايي يك فاز در حالت گذرا استفاده شده است اين معادلات ارتباط بين سرعت روتور و كل شار عبوري از سيمپيچها را بيان ميكند اين روش تخمين فركانس داراي اين ويژگي است كه علاوه بر تخميني از فركانس سيگنال اختلال سيگنال اختلال سينوسي سيگنال با اختلاف فاز 09 درجه و سيگنال با اختلاف فاز 54 درجه را بازسازي ميكند پايداري مجانبي روش تخمين فركانس مبتني بر مدل موتور القايي با استفاده از مفهوم منحني انتگرال و قضيه معدل گيري اثبات شده است شبيه سازيها نشان ميدهد كه اين الگوريتم در مقايسه با الگوريتم تخمين فركانس مبتني بر انتگرالگير مرتبه دوم تعميم يافته از لحاظ سرعت همگرايي و حذف نويز فركانس بالا عملكرد بهتري از خود نشان ميدهد در ادامه يك روش حذف اختلال سينوسي با فركانس نامعلوم مبتني بر تخمينزن فركانس معرفي شده پيشنهاد گرديده است روش پيشنهادي شامل الگوريتم تخمين فركانس سيگنال اختلال و بازسازي آن و يك قانون جبري براي كنترل ميباشد الگوريتم حذف اختلال پيشنهادي با الگوريتم حذف اختلال مبتني بر حذف پيشخوردي تطبيقي از لحاظ ساختاري و عملكرد مقايسه شده است الگوريتم حذف پيشخوردي تطبيقي داراي يك ديناميك مرتبه اول جهت ساخت سيگنال كنترل ميباشد در صورتي كه الگوريتم پيشنهادي بدون افزايش مرتبه سيستم سيگنال كنترل را ميسازد در الگوريتم پيشنهادي با توليد سيگنالهاي سينوسي متعامد به طور مستقيم اقدام به حذف اختلال در سيستم كنترل نمودهايم پلانت مورد استفاده در سيستم كنترل پايدار معلوم خطي و تغيير ناپذير با زمان است از لحاظ مقايسه عملكرد الگوريتم پيشنهادي داراي سرعت همگرايي بالاتر پارامترها و در نتيجه حذف سريعتر اختلال نسبت به الگوريتم حذف پيشخوردي تطبيقي ميباشد همچنين الگوريتم پيشنهادي به يك الگوريتم براي حذف اختلال سينوسي در خروجي پلانت نامعلوم اصلاح شده است نتايج شبيه سازي مويد عملكرد مطلوب سيستم كنترلي پيشنهادي ميباشد كلمات كليدي حذف پيشخوردي تطبيقي سيگنال سينوسي سيگنال سينوسي متعامد فركانس قضيه معدل گيري مدل موتور القايي
چكيده انگليسي :
An Algorithm for Sinusoidal Disturbance Rejection Based on Induction Motor Model Ali Mirzaie a mirzaie@ec iut ac ir Date of Submission 28 05 2014 Department of Electrical and Computer Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language Farsi Supervisor Mohsen Mojiri mohsen mojiri@cc iut ac ir Abstract Frequency estimation of sinusoidal signals is a fundamental question in systems theory that has various engineering applications for instance in active noise and vibration control in helicopters disk drives and magnetic bearings Sinusoidal disturbances are narrow band and therefore their identification and cancellation in control systems is possible In most cases the frequency of sinusoidal disturbances is unknown and since the sinusoidal disturbance cancellation methods are based on known frequency frequency estimation in such cases is mandatory In this work inspired from induction motor model a frequency estimation method namely induction motor frequency estimator IMFE has been introduced The proposed method uses transient differential equations of induction motor which show the relationship between rotor speed and total flux linkage of windings This new frequency estimator has advantage of generation sinusoidal signal its 90 degree phase shift and a sinusoidal signal with 45 degree phase shift beside Local asymptotically stability analysis of IMFE is carried out based on the concept of integral manifold of slow adaptation and averaging theory Simulation results show that the proposed IMFE has better performance compared with second order generalized integrator frequency locked loop SOGI FLL which a well known frequency estimator Then a sinusoidal disturbance cancelation method with unknown frequency based on the proposed frequency estimator has been developed The proposed method consists of IMFE and an algebraic control law The proposed algorithm has been compared with adaptive feedforward cancellation AFC algorithm The AFC algorithm has a first order dynamic to produce control signal and the proposed algorithm produces control signal without increasing the order of the dynamic of total system Also the proposed method need not direct use of estimated frequency in order to reproduce orthogonal sinusoidal signal because of generation the orthogonal signals at defined outputs of the IMFE In the proposed method by estimating orthogonal sinusoidal signals we directly cancel disturbance in control system The plant under control is assumed that is stable known linear and time invariant Simulation results show that the proposed cancellation method has faster parameters convergence speed and thus faster disturbance cancellation compared with AFC method Finally our proposed algorithm is modified to a disturbance cancellation for unknown plant using adaptive laws for estimation the real and imaginary parts of the plant frequency response at the frequency of the sinusoidal disturbance Key Words Adaptive feedforward cancelation sinusoidal signal orthogonal sinusoidal signal frequency averaging theory induction motor model
استاد راهنما :
محسن مجيري
