Title of article :
Sensorless Indirect Field Oriented Control of Single-sided Linear Induction Motor With a Novel Sliding Mode MRAS Speed Estimator
Author/Authors :
Holakooie, M.H Department of Electrical and Computer Engineering - University of Tabriz , Banna Sharifian, M.B Department of Electrical and Computer Engineering - University of Tabriz , Feyzi, M.R Department of Electrical and Computer Engineering - University of Tabriz
Abstract :
This paper proposes a new sliding mode control (SMC) based model reference adaptive system
(MRAS) for sensorless indirect field oriented control (IFOC) of a single-sided linear induction motor
(SLIM). The operation of MRAS speed estimators dramatically depends on adaptation mechanism.
Fixed-gain PI controller is conventionally used for this purpose which may fail to estimate the speed
correctly in different condition such as variation in the machine parameters. In this paper, PI controller
is replaced by SMC based adaptation mechanism. One of the major problems of SMC is highfrequency
chattering due to switching control function. In order to alleviate this problem, a new
switching control function is presented. The SMC parameters are tuned using an off-line method
through chaotic optimization algorithm (COA) because no design criterion is given to provide these
values. The operation of sliding mode MRAS speed estimators (SM-MRAS) is validated by numerical
simulation especially at very low speed because this range of speed is very critical for estimators. The
simulation results confirm the efficiency of proposed adaptation mechanism.
Farsi abstract :
اين مقاله يك سيستم مدل مرجع وفقي مبتني بر كنترل مد لغزشي جديد را براي درايو بدون حسگر جهت دار شار موتور القايي خطي يك طرفه پيشنهاد ميدهد. عملكرد تخمينگرهاي مدل مرجع وفقي به شدت تحت تاثير مكانيزم تطبيقي است. به صورت مرسوم، كنترل كننده تناسبي انتگرالي بهره ثابت براي اين هدف انتخاب ميشود كه ممكن است در شرايط مختلف مثل تغيير پارامترهاي ماشين، سرعت را به درستي تخمين نزند. در اين مقاله، كنترلكننده تناسبي انتگرالي با يك مكانيزم تطبيقي مبتني بر كنترل مد لغزشي جايگزين شده است. يكي از مشكلات اساسي كنترل مد لغزشي تصادم فركانس بالاي ناشي از تابع كنترل كليدزني ميباشد. به منظور بهبود اين مشكل، يك تابع كنترل كليدزني جديد ارائه شده است. پارامترهاي كنترل مد لغزشي با يك روش آفلاين با استفاده از الگوريتم بهينه سازي آشوب تعيين ميشود زيرا هيچ قيد طراحي براي تعيين اين پارامترها ارائه نشده است. عملكرد تخمين كر مدل مرجع وفقي مبتني بر كنترل مد لغزشي با استفاده از شبيه سازي عددي اعتبار سنجي شده است. نتايج شبيهسازي كارايي مكانيزم تطبيقي پيشنهادي را تاييد ميكند.
Keywords :
Single-Sided Linear Induction Motor (SLIM) , Sliding Mode Control (SMC) , Sensorless , Model Reference Adaptive System (MRAS) , Indirect Field Oriented Control (IFOC)
Journal title :
Astroparticle Physics