علی اصغر قدیمی

در سال های اخیر ساخت درایو و کنترل سرعت موتورهای سنکرون مغناطیس دائم(PMSM)، به دلیل خصوصیات ذاتی آنها از قبیل چگالی توان بالا، حجم کم، کنترل پذیری بالا، راندمان بالا بسیار مورد توجه بوده است. در کنترل سرعت موتورهای PMSM به روش کنترل برداری، دانستن موقعیت و سرعت روتور ضروری می باشد که در این موتورها برای این منظور اغلب از سنسورهای اندازه گیر موقعیت استفاده می شود. در این پایان نامه، درایو بدون سنسور یک موتور PMSM که با استفاده رویتگر فیلتر کالمن کاهش مرتبه یافته به منظور تخمین سرعت و موقعیت روتور و کنترلر مد لغزشی ترمینال، طراحی و پیاده سازی شده است. تضمین پایداری کنترلر مد لغزشی ترمینال توسط روش لیاپانوف بررسی شده و کاهش پدیده ی چترینگ در کنترلر طراحی شده، توسط تابع Sign انجام می شود. همچنین به دلیل ساختار ویژه ی کنترلر طراحی شده نیازی به طراحی رویتگر گشتاور بار در این روش نمی باشیم. در ساخت درایو موتور PMSM سعی شده تا از قطعاتی که هزینه ی ساخت درایو را کاهش می دهند، استفاده شود. همچنین از مدولاسیون بردار فضایی (SVPWM) به منظور تولید پالس کلیدهای IGBT استفاده شده است. برد مدارات تشکیل دهنده ی درایو توسط نرم افزار Altium Designer طراحی، چاپ و پیاده سازی شده اند. به منظور پیاده سازی عملی، از یک برد پردازنده ی سیگنال دیجیتال DSP-TMS320F2812 که با استفاده از نرم افزار Code Composer Studio v3.3 برنامه ریزی می شود، استفاده شده است. نتایج حلقه باز درایو موتور PMSM که توسط نرم افزار MATLAB/Simulink کدهای پردازنده تولید، و سپس بر روی پردازنده بارگذاری شده اند، توسط اسیلوسکوپ اندازه گیری و ارائه شده اند. نتایج حلقه بسته که بیانگر صحت عملکرد کنترلر و رویتگر می باشد، با استفاده از نرم افزار MATLAB/Simulink ارائه شده اند.