Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phương pháp phát hiện trạng thái của động cơ cảm ứng dựa trên PSO-BS-SMO
International Journal of Automotive Technology - Trang 1-13 - 2024
Tóm tắt
Để cải thiện hiệu suất của bộ quan sát chế độ trượt trong việc phát hiện trạng thái của động cơ cảm ứng, một phương pháp phát hiện trạng thái dựa trên tối ưu hóa bầy đàn hạt (PSO)-quay ngược (BS)-bộ quan sát chế độ trượt (SMO) được đề xuất trong bài báo này. Trong phương pháp này, bộ điều khiển được xây dựng và các tham số của tỷ lệ điều khiển được tối ưu hóa, do đó, độ chính xác theo dõi và độ tin cậy của bộ quan sát mới được cải thiện so với bộ quan sát thông thường, bộ quan sát mũ sinh, PI và PID. Đầu tiên, phương trình trạng thái của động cơ cảm ứng dưới lỗi của cuộn dây stato và rôto cũng như lỗi cảm biến dòng điện stato được thiết lập. Thứ hai, bộ quan sát chế độ trượt mới được thiết kế bằng phương pháp quay ngược dựa trên quy tắc tiếp cận mới. Sau đó, hàm phù hợp mới và PSO được sử dụng để tối ưu hóa các tham số của bộ quan sát chế độ trượt mới. Cuối cùng, thí nghiệm so sánh mô phỏng về phát hiện trạng thái dòng điện stato được thực hiện trong điều kiện lỗi mô phỏng của động cơ cảm ứng. Tính khả thi của phương pháp được xác minh bằng cách so sánh tình huống theo dõi trạng thái và lỗi phát hiện trạng thái. Kết quả thí nghiệm so sánh cho thấy phương pháp này có độ rung thấp hơn, độ tin cậy mạnh mẽ hơn và độ chính xác theo dõi trạng thái cao hơn khi phát hiện các trạng thái dòng điện stato dưới các loại lỗi khác nhau.
Từ khóa
#động cơ cảm ứng #tối ưu hóa bầy đàn hạt #quan sát chế độ trượt #phát hiện trạng thái #độ chính xác theo dõiTài liệu tham khảo
Adamczyk, M., & Orlowska-Kowalska, T. (2022). Postfault direct field-oriented control of induction motor drive using adaptive virtual current sensor. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 69(4), 3418–3427.
Guezmil, A., Berriri, H., Pusca, R., Sakly, A., Romary, R., & Mimouni, M. F. (2019). High order sliding mode observer-based backstepping fault-tolerant control for induction motor. Asian Journal of Control, 21(1), 33–42.
Jiang, C. H., Wang, Q. M., Li, Z. H., Zhang, N. N., & Ding, H. T. (2021). Nonsingular terminal sliding mode control of pmsm based on improved exponential reaching law. Electronics, 10(15), 18.
Meng, F. Q., Wang, D., Liu, Z. X., & Su, W. (2021). Fast circuit-field coupling analysis for skewed induction motor. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 68(6), 5088–5099.
Mossa, M. A., & Echeikh, H. (2021). A novel fault tolerant control approach based on backstepping controller for a five phase induction motor drive: Experimental investigation. ISA Transactions, 112, 373–385.
Shi, X. L., Lan, Y. P., Sun, Y. P., & Lei, C. (2022). A new reaching law for sliding mode observer of controllable excitation linear synchronous motor. Transactions of the Institute of Measurement and Control, 44(2), 263–271.
Singh, M., & Shaik, A. G. (2020). Incipient fault detection in stator windings of an induction motor using stockwell transform and svm. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 69(12), 9496–9504.
Sun, X. D., Cao, J. H., Lei, G., Guo, Y. G., & Zhu, J. G. (2021). A composite sliding mode control for spmsm drives based on a new hybrid reaching law with disturbance compensation. IEEE Transactions on Transportation Electrification, 7(3), 1427–1436.
Wang, Y. Q., Feng, Y. T., Zhang, X. G., & Liang, J. (2020). A new reaching law for antidisturbance sliding-mode control of pmsm speed regulation system. IEEE Transactions on Power Electronics, 35(4), 4117–4126.
Wu, Y. K., Jiang, B., & Wang, Y. L. (2020). Incipient winding fault detection and diagnosis for squirrel-cage induction motors equipped on crh trains. ISA Transactions, 99, 488–495.
Xu, Z. H., Yang, X. H., Zhang, W. J., Zhang, W., Zhang, L. F., & Liu, P. X. (2022). Backstepping sliding mode control based on extended state observer for robotic manipulators with lugre friction. International Journal of Control, Automation and Systems, 20(6), 2054–2066.
Yi, L., Sun, T., Yu, W., Xu, X., Zhang, G., & Jiang, G. (2023). Induction motor fault detection by a new sliding mode observer based on backstepping. Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing, 14(9), 12061–12074.
Yu, W. X., Jiang, D., Wang, J. N., Li, R. Q., & Yang, L. (2020). Rotor-current-based fault detection for doubly-fed induction generator using new sliding mode observer. Transactions of the Institute of Measurement and Control, 42(16), 3110–3122.
Zhang, S., Wang, B. N., Kanemaru, M., Lin, C. W., Liu, D. H., Miyoshi, M., Teo, K. H., & Habetler, T. G. (2020). Model-based analysis and quantification of bearing faults in induction machines. IEEE Transactions on Industry Applications, 56(3), 2158–2170.
Zhu, P. K., Chen, Y., & Li, M. (2020). Terminal sliding mode control of permanent magnet synchronous motor based on the reaching law. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. Part I: Journal of Systems and Control Engineering, 234(7), 849–859.