كنترل سرعت و شار موتور سنكرون رلوكتانسي با استفاده از كنترل لغزشي مرتبه دوم به روش فوق پيچشي و قانون توصيفي تغييرات

Speed and Flux Control of Synchronous Reluctance Motor by Second Order Sliding Mode with Super Twisting and Prescribed Law Variable Methods

چكيده: با توجه به طبيعت غيرخطي و ساختار متغير ماشين‌هاي سنكرون رلوكتانسي، استفاده از كنترل‌كننده‌هاي ساختار متغير نظير كنترل‌كننده لغزشي، راهكار مناسبي براي كنترل اين موتورها است. اين نوع كنترل، درعين‌حال كه به‌شدت مقاوم است، پاسخ ديناميكي سريعي دارد و پيادهسازي آن آسان است. در اين مقاله از كنترل لغزشي مرتبه اول و مرتبه دوم از نوع فوق پيچشي براي كنترل شار و از روش قانون توصيفي تغييرات (PLV) براي كنترل سرعت موتور سنكرون رلوكتانسي با در نظر گرفتن تلفات آهن استفاده شده است. ويژگي اصلي روش حالت لغزشي مرتبه اول، سادگي ساختار و مقاومت بالا در برابر نامعيني‌ها است، در روش حالت لغزشي مرتبه دوم علاوه بر مزاياي ذكرشده براي حالت لغزشي مرتبه اول، دقت بالاتر و توانايي حذف شوريدگي و نوسانات فركانس بالا قابل ذكر است. همچنين به‌منظور حفظ پايداري سيستم در هر شرايط كاري حد بالاي نامعيني‌هاي پارامتري محاسبه شده است. نتايج شبيه سازي حاكي از برتري روش پيشنهادي نسبت به حالت مرتبه اول است.

Abstract: Due to nonlinear and variable structure of synchronous reluctance motors (SynRM), variable structure controllers such as sliding mode controllers are effective methods to their control. In this paper, two new methods for speed and stator flux of a SynRM based on second order sliding mode controllers (2-SMC) are proposed. Using Prescribed Law Variable (PLV) controller for speed control and Super Twisting (ST) controller for flux control leads to decrease the chattering phenomenon and improve the dynamic response. In order to show the robustness of the proposed control methods to motor parameters variations, the maximum magnitude of parameters uncertainties are calculated. The effectiveness of the designed control scheme is confirmed via simulation.