Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10889/15418
Title: Διανυσματικός έλεγχος σύγχρονης μηχανής μόνιμου μαγνήτη
Other Titles: Vector control of permanent magnet synchronous machine
Authors: Κουτράκος, Κωνσταντίνος
Keywords: Σύγχρονη μηχανή μόνιμου μαγνήτη
Διανυσματικός έλεγχος
Παρατηρητής luenberger
Παρατηρητής sliding mode
Keywords (translated): Permanent magnet synchronous machine
Vector control
Luenberger observer
Sliding mode observer
Abstract: Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τον σχεδιασμό και την προσομοίωση διανυσματικού ελέγχου για την οδήγηση ενός σύγχρονου κινητήρα μόνιμου μαγνήτη καθώς και τον σχεδιασμό και την προσομοίωση παρατηρητών για την εκτίμηση ταχύτητας/θέσης. Σκοπός της εργασίας είναι η μελέτη και ο σχεδιασμός του διανυσματικού ελέγχου για τον έλεγχο της ταχύτητας και της ροπής ενός σύγχρονου κινητήρα μόνιμου μαγνήτη καθώς και η μελέτη, σχεδίαση και προσομοίωση των παρατηρητών Luenberger και Sliding Mode για την εκτίμηση της ταχύτητας και θέσης του κινητήρα σε ένα κινητήριο σύστημα χωρίς αισθητήρες. Αρχικά γίνεται περιγραφή των επιμέρους στοιχείων που αποτελούν ένα κινητήριο σύστημα. Στη συνέχεια αναλύονται οι σύγχρονοι κινητήρες μόνιμου μαγνήτη και οι ιδιότητες των υλικών μόνιμου μαγνήτη. Αναλύεται η θεωρία του διανυσματικού ελέγχου και καταστρώνεται μεθοδολογία ελέγχου για τον σύγχρονο κινητήρα μόνιμου μαγνήτη. Έπειτα, γίνεται περιγραφή των μεθόδων εκτίμησης ταχύτητας και θέσης. Σχεδιάζεται ο παρατηρητής Luenberger σε συνεχή και διακριτό χρόνο. Για την βελτίωση της εκτίμησης ταχύτητας/θέσης σχεδιάζεται παρατηρητής που στηρίζεται στη θεωρία Sliding Mode. Για την εξαγωγή αποτελεσμάτων, την μελέτη και την σύγκριση αυτών προσομοιώνεται ο έλεγχος που σχεδιάστηκε για διαφορετικές καταστάσεις λειτουργίας. Εξάγονται αποτελέσματα από την προσομοίωση των παρατηρητών Luenberger και Sliding Mode και γίνεται σύγκριση αυτών. Τέλος σχεδιάζεται και προσομοιώνεται ο παρατηρητής Sliding Mode διακριτού χρόνου με συχνότητες λειτουργίας κοντά στις συχνότητες ενός ψηφιακού ελεγκτή όπως σε ένα πραγματικό σύστημα.
Abstract (translated): This thesis deals with the design and simulation of vector control for driving a permanent magnet synchronous motor as well as the design and simulation of observers for speed / position estimation. The purpose of this work is to study and design the vector control to control the speed and torque of a permanent magnet synchronous motor as well as the study, design, and simulation of Luenberger and Sliding Mode observers to estimate the speed and position of the motor in a sensorless motor drive. First, the individual components that make up an electric motor drive are described. Next, permanent magnet synchronous motors and the properties of permanent magnet materials are analyzed. The theory of vector control is analyzed, and a control methodology is developed for the permanent magnet synchronous motor. Next, speed and position estimation methods are described. The Luenberger observer is designed in continuous and discrete time. An observer based on Sliding Mode theory is designed to improve speed / position estimation. To extract results, study and compare them, the control designed is simulated for different operating modes. Results are obtained and compared from the Luenberger and Sliding Mode observers’ simulations. Finally, the Sliding Mode observer is designed and simulated with operating frequencies close to the frequencies of a digital controller as in a real system.
Appears in Collections:Τμήμα Ηλεκτρολ. Μηχαν. και Τεχνολ. Υπολογ. (ΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Nemertes_koutrakos(ele).pdf4.47 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.