Xây dựng bộ điều khiển tối ưu kết hợp với mạng nơ ron cho động cơ không động bộ ba pha

Bài viết Xây dựng bộ điều khiển tối ưu kết hợp với mạng nơ ron cho động cơ không động bộ ba pha xây dựng thành công bộ điều khiển tối ưu kết hợp với mạng nơ ron để điều khiển động cơ không đồng bộ. Kết quả đạt được cho thấy chất lượng điều khiển của hệ thống rất tốt: Tốc độ đáp ứng luôn bám theo thốc độ đặt với thời gian quá độ nhỏ và không có độ quá điều chỉnh. Hơn nữa, hệ thống bền vững trong trường hợp nhiễu mô men tải thay đổi.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Xây dựng bộ điều khiển tối ưu kết hợp với mạng nơ ron cho động cơ không động bộ ba pha Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 XÂY DỰNG BỘ ĐIỀU KHIỂN TỐI ƯU KẾT HỢP VỚI MẠNG NƠ RON CHO ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỘNG BỘ BA PHA Nguyễn Trọng Thắng Trường Đại học Thủy lợi, email: nguyentrongthang@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG Véc tơ từ thông của stator và rotor: Động cơ không đồng bộ được ứng dụng  s  i s .Ls  i r .Lm (3) ngày càng nhiều trong công nghiệp bởi nó  r  i r .Lr  i s .Lm (4) cấu trúc nhỏ trên cùng một công suất, có tính Trong đó: Ls , Lr là cảm kháng stator và bền vững và giá thành thấp. Tuy nhiên, khó rotors, Lm là hỗ cảm giữa stator và rotor. khăn trong việc điều khiển động cơ không đồng bộ là tính phi tuyến của nó. Trong khi Phương trình mô men: đó, phương pháp toàn phương tuyến tính (The d J  TE  T L (5) Linear Quadratic Regulator-LQR) cho ta chất dt lượng điều khiển cao nhưng chỉ phù hợp với 3 TE  p.(  s .i s ) (6) đối tượng tuyến tính. Tại mỗi điểm làm việc 2 khác nhau, đối tượng sẽ có phương trình trạng Trong đó:  là tốc độ góc của rotor, TE thái tuyến tính khác nhau, nên ma trận phản hồi là momen điện từ, TL là momen tải, p là số trạng thái của bộ điều khiển là khác nhau. Vì cặp cực. vậy, mỗi thành phần trong ma trận phản hồi Vì ta đang xét trên tọa độ từ thông stator trạng thái là một hàm. Để thiết lập mối quan hệ quay với vận tốc là  , nên  sd   s , vào ra của các hàm, trong bài báo này tác giả  sq  0 . Viết lại chi tiết các phương trình (1) sẽ kết hợp thêm mạng nơ ron nhân tạo. đến (6) theo các thành phần dọc trục và 2. MÔ HÌNH TOÁN CỦA ĐỘNG CƠ ngang trục, ta có: KHÔNG ĐỒNG BỘ d( sd ) usd  Rs .isd  (7) dt Xét phương trình của động cơ không đồng usq  Rs .isq   . sd (8) bộ rotor lồng sóc trong hệ tọa độ dq hướng theo từ thông stator: d( rd ) urd  Rr .ird   (   p. ). rq  0 (9) d(  s ) dt u s  Rs .i s   j. . s (1) d( rq ) dt urq  Rr .irq   (   p. ). rd  0 (10) d(  r ) dt u r  Rr .i r   j.(   p. ). r (2)  sd  isd .Ls  ird .Lm (11) dt Trong đó: u s ,u r là véc tơ điện áp stator và  sq  isq .Ls  irq .Lm (12)  rd  ird .Lr  isd .Lm rotor; i s ,i r là véc tơ dòng điện stator và rotor; (13)  rq  irq .Lr  isq .Lm  s , r là véc tơ từ thông stator và rotor; Rs , (14) Rr là điện trở stator và rotor;  là vận tốc J d  3 p.( .i )  T (15) sd sq L dt 2 góc của từ thông stator. 229 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 Trong đó: usd ,usq là các thành phần điện áp trạng thái đạt các giá trị tương ứng x response stator; urd ,urq là các thành phần điện áp rotor; and x set . isd ,isq là các thành phần dòng điện stator; Các ma trận:  Ls .Rr  Lr .Rs  ird ,irq là các thành phần dòng điện rotor;  L .L  L2   p.   p. 0  s r m   sd , sq là các thành phần từ thông stator;  (   p. ).Lr  0 (17) Ls .Rr  (   p. )   rd , rq là các thành phần từ thông rotor. A  Ls .Lr  L2m Ls .Lr  L2m   Rs 0 0 0 Thực hiện biến đổi các phương trình (7-   15), ta thu được:  3.p. sd   0 0  . 0  ...