Control of Induction Motors Subject to Hard-Input Nonlinearities. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.
|
PDF (Control of Induction Motors Subject to Hard-Input Nonlinearities)
Thesis.pdf - Accepted Version Download (9MB) | Preview |
Arabic Abstract
يتمتع المحرك الحثي بالعديد من الخواص المميزة والتي تجعله مفيدة جد ا في الكثير من التطبيقات المختلفة. إلا أن التحكم بالمحرك الحثي ليس بالمهمة السهلة بسبب تعقيد نموذجه الرياضي. في العقدين الأخيرين تم تكريس العديد من الدراسات التي تهدف إلى تحقيق بعض أهداف التحكم بالمحرك الحثي من قبيل التحكم بسرعة دوران المحرك، تنظيم التدفق المغناطيسي وتحسين استهلاك الطاقة، ونتيجة لذلك تم تقديم العديد من تقنيات التحكم الجديدة في هذا المجال الهدف من هذه الرسالة هو استنباط وحدة تحكم لتتبع سرعة الدوران للمحرك الحثي )الذي يمكن التحكم به من خلال فرق الجهد الكهربائي( الخاضع لمدخلات غير خطية ومجهولة المعاملات. هذه المدخلات تشمل المناطق الميتة المتناظرة وغير المتناظرة، تباطؤ رد الفعل وتباطؤ بوك ون. وبالإضافة إلى ذلك، تم تصميم وحدة التحكم للتعويض عن عزم الدوران الخارجي غير المعروف والمتصل بمحرك الحث. من أجل تحقيق هذه الأهداف تم إعمال آلية التكيف الخلفية لتصميم التحكم اللازم للمحرك. وعلاوة على ذلك، تم إجراء محاكاة واسعة لأداء محرك الحث مع وحدة التحكم المقترحة لمجموعة متنوعة من المدخلات المرجعية بما في ذلك الثابت والمنحدر والجيبي.
English Abstract
Induction motor is a very essential component in many applications due to its various important and useful features. However, because of its complicated dynamics, induction motor control is not a trivial task. In the two recent decades, many studies have been devoted to tackle this problem, aiming to achieve some control objectives such as angular speed regulation, magnetic flux regulation, fault detection and energy consumption optimization. Consequently, many control techniques have been presented as solutions to this problem. The objective of this thesis is to construct an angular speed tracking controller for a voltage-controlled induction motor subject to unknown input nonlinearities. These nonlinearities include symmetric/asymmetric dead-zones, backlash as well as Bouc-Wen hysteresis. In addition, the controller is designed to compensate for unknown external load torque applied to the induction motor rotor. In order to accomplish these objectives, the adaptive backstepping mechanism is utilized to design the controller to achieve the desired outcome. Furthermore, an extensive induction motor simulations are performed with the developed controller against a variety of reference inputs including constant, ramp and sinusoid. The results shall prove design validity by achieving a bounded-error trajectory tracking.
| Item Type: | Thesis (Masters) |
|---|---|
| Subjects: | Electrical |
| Department: | College of Engineering and Physics > Electrical Engineering |
| Committee Advisor: | Ibrir, Salim |
| Committee Members: | Kassas, Mahmoud and Khalid, Muhammad |
| Depositing User: | HASSAN ALABUDIB (g201205340) |
| Date Deposited: | 09 Jan 2018 06:58 |
| Last Modified: | 30 Dec 2020 11:56 |
| URI: | http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/140576 |