طراحي كنترل كننده فازي- لغزشي با سطح لغزش تطبيقي براي كنترل برداري موتور القايي با در نظر گرفتن عدم قطعيت‌هاي ساختاري و غير ساختاري

Designing fuzzy-sliding mode controller with adaptive sliding surface for vector control of induction motors considering structured and non-structured uncertainties

موتورهاي القايي با ديناميك غيرخطي، در خصوص اندازه، وزن، اينرسي موتور، حداكثر سرعت، راندمان و هزينه نسبت به ماشين‌هاي جريان مستقيم برتري دارند و از اين رو كنترل آنها حائز اهميت است. كنترل مد لغزشي به دليل مقاوم بودن در مقابل عدم قطعيت‌هاي مدل و اغتشاش خارجي و نيز سادگي در پياده سازي، يكي از شيوه‌هاي موثر كنترل سيستم‌هاي غيرخطي مي‌باشد. در اين مقاله، هدف طراحي كنترل كننده فازي– لغزشي براي كنترل موقعيت موتور القايي با در نظر گرفتن مسئله پايداري و در نظر گرفتن عدم قطعيت‌هاي پارامتري و غير پارامتري است. در واقع در اين روش به منظور افزايش عملكرد سيستم كنترل و بهبود ردگيري، با در نظر گرفتن تابع لياپانوف مناسب سطح لغزش بصورت تطبيقي در نظر گرفته مي‌شود و متناسب با تغييرات سطح لغزش تغيير مي‌كند. اينكار باعت مي شود كه سيستم در فاز رسيدن به سطح لغزش به تغييرات پارامتري و اغتشاش حساس نباشد. نتايج شبيه سازي نشان مي‌دهد روش كنترلي پيشنهادي در مواجه با عدم قطعيت‌هاي پارامتري و غير پارامتري در ردگيري ورودي هاي ثابت و متغير با زمان عملكرد خوبي دارد. علاوه بر اين در مقايسه با روش بازگشت به عقب عملكرد بهتر كنترل كننده پيشنهادي از نقطه نظر سادگي طراحي و ردگيري مشهود است.

Induction motors with nonlinear dynamics are superior in terms of size, weight, motor inertia, maximum speed, efficiency, and cost than direct current machines, and hence their control is of great important. The main objective of this paper is to design a fuzzy sliding mode controller in order to control the position of the induction motor including parametric and nonparametric uncertainties by considering the stability issue. In fact, in this method, in order to increase the performance of the control system and to improve the tracking performance, a moving sliding surface is considered, in which it is adapted in accordance with the variations of the sliding surface. As a result, during the reaching phase, the system is not sensitive to parameter variations and external disturbances. Simulation results show that the proposed control method has good performance in the face of parametric and non-parametric uncertainties.