Asenkron motorların kayma kipli hız denetimi

Abstract

ÖZETASENKRON MOTORLARIN KAYMA KİPLİ HIZ DENETİMİUSLU, Mehmet FatihKırıkkale ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüElektrik Elektronik Anabilim Dalı, Yüksek Lisans TeziDanışman : Yrd. Doç. Dr. Ata SevinçTemmuz 2005, 111 sayfaAsenkron motorlar ucuz ve bakımı kolay olduğu için değişken hızlıendüstriyel motor uygulamalarında yaygın bir şekilde kullanılır. Asenkronmotorlarda yüksek performanslı hız denetimi bir taraftan moment, akılar veakımların doğrusal olmayan bir fonksiyonundan elde edildiğinden, diğer taraftançalışma esnasında yük momenti ve motor parametreleri değiştiğinden, karmaşıkdenetim algoritması gerektirmektedir. Bu tezde, doğrusal olmayan, parametrebelirsizliği olan ve bozucu girişlere maruz kalan sistemler için kullanılabilen kaymakipli denetim tekniklerinin, asenkron motor hız denetimi için belli başlı uygulamalarıanlatılmış ve simülasyon sonuçları karşılaştırılmıştır. Bu uygulamaların bazılarında,kayma kipli denetimin sistem çıkışında çıtırtılara sebep olması, gürültüden dolayıkalıcı durum hatasına sebep olması gibi bazı dezavantajları görülmektedir.Diğerlerinde ise bu dezavantajları gidermek için hazırlanmış denetim algoritmalarısistem parametre bilgileri gerektirir ve oldukça karmaşık yapıya sahiptir. Fakatidenetim kuralının karmaşık ve sistem parametrelerine bağlı olması da birdezavantajdır. Bu tezde, bu dezavantajlara sahip olmayan filtreli bir kayma kiplidenetleyici önerilmiştir. Önerilen bu denetleyici sistem parametreleri kullanmadığıgibi basit bir yapıya sahip olup büyük denetim algoritmasına sahip denetleyiciler gibiyüksek performans sergilemektedir.Anahtar Kelimeler : Kayma kipli denetim, vektör kontrol, asenkron motorların hızdenetimi.ii

ABSTRACTSLIDING MODE SPEED CONTROL OF INDUCTION MOTORSUSLU, Mehmet FatihKırıkkale UniversityGraduate School of Natural and Applied SciencesDepartment of Electrical and Electronics Eng., M.Sc. ThesisSupervisor: Asst. Prof. Dr. Ata SevinçJuly 2005, 111 pagesInduction motors are widely used in variable-speed industrial motorapplications because of their low costs and easy maintenances. High-performancespeed control of induction motors requires complicated control algorithms since thetorque is obtained from a nonlinear function of fluxes and currents whilst the loadtorque and motor parameters vary during operation. In this thesis, main applicationsof sliding mode control techniques for nonlinear systems with parameteruncertainties and disturbances to speed control of induction motors have beenpresented and simulation results have been compared. Some of these applicationshave some disadvantages that the sliding mode control causes chattering at thesystem output and steady state error due to noise. In the others, control algorithmsdeveloped to get rid of these disadvantages require the knowledge of systemparameters and have quite complicated structures. However, it is also a disadvantagethat the control algorithm is complicated and parameter-dependent. A sliding modeiiicontrol algorithm without such disadvantages has been proposed in this thesis. Theproposed controller does not require system parameters and exhibits a highperformance despite its simple structure.Key Words : Sliding mode control, vector control, speed control of inductionmotors.iv