کنترل بدون سنسور موتور BLDC با استفاده از ترکیب رویتگر ولتاژ ضّد محرکه و تخمینگر توان اکتیو و بهبود عملکرد آن با منطق فازی

در این مقاله، به منظور تخمین سرعت و موقعیت موتور BLDC در رنج وسیع سرعت، از ترکیب تخمینگر توان اکتیو و رویتگر ولتاژ ضدّ محرکه موتور مبتنی بر منطق فازی استفاده شده است. با توجه به اینکه معادلات مورد استفاده در رویتگر ولتاژ ضدّ محرکه وابسته به پارامترهای اصلی موتور از جمله مقاومت و اندوکتانس بوده و از طرفی به دلیل متغیر بودن مقاومت سیم پیچ های موتور در سرعتهای بالا، به دلیل افزایش درجه حرارت موتور، و تأثیر قابل توجه مقدار مقاومت سیم پیچ استاتور بر سرعت موتور، از تخمینگر توان اکتیو به منظور ارزیابی مقاومت سیمپیچهای موتور در رنج وسیعی از سرعت استفاده شده است. با تخمین مقدار مقاومت سیم پیچ های موتور در رنج وسیعی از سرعت و اعمال آن به معادلات رویتگر ولتاژ ضدّمحرکه، می توان تخمین دقیق سرعت را در رنج وسیعی از آن داشته باشیم. در ادامه، با توجه به این موضوع که در رنج وسیع سرعت، تعیین دقیق نقاط صفر عبوری مقادیر ولتاژ ضدّ محرکه موتور، به منظور تعیین موقعیت روتور، کاری دشوار و غیر ممکن می باشد، بنابراین با استفاده از منطق فازی و پیاده سازی آن بر روی کنترل کنندة تناسبی انتگرالی، می توان نقاط صفر عبوری مقادیر ولتاژ ضدمحرکة موتور را دقیقاً ارزیابی کرده و در نتیجه موقعیت دقیق روتور - در رنج وسیعی از سرعت تعیین گردد. از طرفی با استفاده از منطق فازی، عملکرد سیستم درایو بدون سنسور موتور BLDC بهبود داده شده است که باعث کاهش زمان نشست و فراچهش پاسخ سیستم می شود. نتایج شبیهسازی انجام شده در محیط سیمولینک متلب، صحت مطالب گفته شده را بیان میکند.در این مقاله، به منظور تخمین سرعت و موقعیت موتور BLDC در رنج وسیع سرعت، از ترکیب تخمینگر توان اکتیو و رویتگر ولتاژ ضدّ محرکه موتور مبتنی بر منطق فازی استفاده شده است. با توجه به اینکه معادلات مورد استفاده در رویتگر ولتاژ ضدّ محرکه وابسته به پارامترهای اصلی موتور از جمله مقاومت و اندوکتانس بوده و از طرفی به دلیل متغیر بودن مقاومت سیم پیچ های موتور در سرعتهای بالا، به دلیل افزایش درجه حرارت موتور، و تأثیر قابل توجه مقدار مقاومت سیم پیچ استاتور بر سرعت موتور، از تخمینگر توان اکتیو به منظور ارزیابی مقاومت سیمپیچهای موتور در رنج وسیعی از سرعت استفاده شده است. با تخمین مقدار مقاومت سیم پیچ های موتور در رنج وسیعی از سرعت و اعمال آن به معادلات رویتگر ولتاژ ضدّمحرکه، می توان تخمین دقیق سرعت را در رنج وسیعی از آن داشته باشیم. در ادامه، با توجه به این موضوع که در رنج وسیع سرعت، تعیین دقیق نقاط صفر عبوری مقادیر ولتاژ ضدّ محرکه موتور، به منظور تعیین موقعیت روتور، کاری دشوار و غیر ممکن می باشد، بنابراین با استفاده از منطق فازی و پیاده سازی آن بر روی کنترل کنندة تناسبی انتگرالی، می توان نقاط صفر عبوری مقادیر ولتاژ ضدمحرکة موتور را دقیقاً ارزیابی کرده و در نتیجه موقعیت دقیق روتور - در رنج وسیعی از سرعت تعیین گردد. از طرفی با استفاده از منطق فازی، عملکرد سیستم درایو بدون سنسور موتور BLDC بهبود داده شده است که باعث کاهش زمان نشست و فراچهش پاسخ سیستم می شود. نتایج شبیهسازی انجام شده در محیط سیمولینک متلب، صحت مطالب گفته شده را بیان میکند.