عنوان پایان‌نامه
تحلیل و توسعه مسئله رویت پذیری غیر خطی برای سیستمهای محرکه الکتریکی
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق-کنترل
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده برق و کامپیوتر شماره ثبت: E1569;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 41417
- تاریخ دفاع
- ۲۳ تیر ۱۳۸۸
- دانشجو
- صادق اسماعیل زاده سودجانی
- استاد راهنما
- فرزاد رجایی سلماسی
- چکیده
- بررسی رؤیت پذیری سیستم های غیرخطی بسیار مشکل تر از آن چیزی است که در سیستم های خطی صورت می گیرد. حتی با وجود رؤیت پذیر بودن سیستم های مختلف، چه خطی و چه غیرخطی، این سیستم ها در مواجهه با رؤیتگر های مختلف رفتار یکسانی از خود نشان نمی دهند. متغیرهای تخمین زده شده برخی سیستم ها نسبت به برخی دیگر با وجود ساختار رؤیتگر مشابه، راحت تر همگرا می شوند. این مشاهدات را می توان مبنای مقایسه رؤیت پذیری سیستم ها قرار داد. بر این اساس تعریفی برای رؤیت پذیرتر بودن سیستم ها نسبت به یکدیگر ارائه می دهیم. رؤیت پذیرتر بودن را با توجه به ساختار رؤیتگر تعریف می کنیم. در این راستا برای رؤیتگر، دو ساختار فیلتر کالمن و فیلتر که فیلتر های بهینه و مقاوم می باشند، در نظر گرفته شده است. در مورد سیستم های خطی گسسته و پیوسته قضایایی اثبات می شود که کاربردی بودن تعریف را در بر دارد. توصیف کاملی از عملکرد این دو فیلتر در سیستم های خطی ارائه شده و با اعمال روی موتور جریان مستقیم عملکرد دو فیلتر و رؤیت پذیری موتورهای جریان مستقیم مختلف مقایسه شده است. همچنین با استفاده از مفهوم پاسخ های غیرقابل تشخیص به بررسی رؤیت پذیری موتورهای القایی و موتورهای می پردازیم. ثابت می کنیم که موتور سطح صاف همواره رؤیت پذیر است و فرمول بندی کاملی از دینامیک های غیرقابل تشخیص موتور داخلی بر اساس معادلات جبری دیفرانسیلی ارائه می دهیم. در ادامه، برای طراحی فیلتر غیرخطی، اثر ورودی را روی خطای تخمین لحاظ کرده و چهارچوب روابط فیلتر با ورودی را ثابت می کنیم. نتایج را روی موتور پیاده کرده و در پایان رؤیت پذیری موتورهای را با هم مقایسه می کنیم
- Abstract
- The thesis deals with the nonlinear observability problem in electrical drive systems. In spite of linear dynamical systems, observability analysis is a very difficult task for nonlinear dynamical systems. Furthermore, observable systems, linear or nonlinear, do not show same behaviors with different observers. Estimating the state of some systems are easier than others with the same type of observers. Through these observations a definition for comparing the observability of systems is presented. Two filters are considered, an optimal filter (Kalman filter) and a robust filter ( filter). Both of them are applied to DC motors and application of the definition is examined by simulation. Global observability analysis of permanent magnet synchronous motors (PMSM) is also carried out. It is first shown that PMSM’s are globally observable in rotating reference dq frame. Then all indistinguishable trajectories of interior PMSM’s, i.e. pairs of state trajectories with the same input/output behavior, are described by some differential algebraic equations (DAE’s) in stationary reference frame. Moreover, it is shown that surface mounted PMSM’s are globally detectable in this frame. At the end nonlinear filter with deterministic input is presented, it is designed for two PMSM’s, and observability of these two motors is compared based on filter.
