Asenkron motorların algılayıcısız kontrolü için yapay sinir ağları ile hız ve konum tahmini
Speed and position estimation for the speed sensorless control of induction motors using neural network
Yazar: AHMET ÖZMEN
Danışman: DOÇ.DR. MUAMMER GÖKBULUT
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik-Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
ÖZETYüksek Lisans TeziASENKRON MOTORLARIN ALGILAYICISIZ KONTROLÜ İÇİN YAPAYSİNİR AĞLARI İLE HIZ VE KONUM TAHMİNİAhmet ÖZMENFırat ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüElektronik ve Bilgisayar Eğitimi Anabilim Dalı2006, Sayfa: 69Asenkron motorların hız kontrolü için gerekli olan hız ve konum bilgisi, motor milineyerleştirilen mekanik algılayıcılardan elde edilir. Bu algılayıcıların, motorun hız kontrolsistemine ayrı bir maliyet getirmesi ve mekanik zorlamalarla arıza riskinin fazla olması gibinedenlerle motorun akım ve gerilim bilgilerinden yararlanarak motor hızını ve konumunutahmin eden bir gözlemleyiciye ihtiyaç duyulur. Motorun hız ve konum bilgisi doğrudanmotorun hız ve vektör kontrol performansını da etkilediğinden yük ve parametre değişimlerinekarşı dayanıklı bir gözlemleyici geliştirmek zorunlu olmaktadır.Bu tez çalışmasında, asenkron motorların algılayıcısız kontrolü için yapay sinir ağları(YSA) ile motor hızını tahmin eden bir gözlemleyici önerilmiştir. YSA gözlemleyici, motorungerçek akımları ile motor gerilimlerini ölçerek motor akımlarını ve akılarını belirlemeyi, akımve akı hatalarından yararlanarak motor hızını tahmin etmeyi amaçlamaktadır. YSA' nın yapısıve başlangıç ağırlık değerleri motor modelinden yararlanarak belirlenmiştir. Parametredeğişimleri altında YSA' nın eğitimi, akım hataları kullanılarak gerçekleştirilmiştir. EğitilmişYSA gözlemleyici kullanılarak asenkron motorun algılayıcısız hız kontrol sistemininMATLAB-Simulink de benzetimi yapılmıştır. Yük ve parametre değişimleri altında asenkronmotorun YSA ile algılayıcısız hız kontrolünden elde edilen benzetim sonuçları sunulmuştur.Anahtar Kelimeler: Asenkron motorlar, algılayıcısız hız kontrolü, yapay sinir ağları,hız gözlemleyici.

Abstract:
ABSTRACTMaster ThesisSPEED AND POSITION ESTIMATION FOR THE SPEED SENSORLESS CONTROLOF INDUCTION MOTORS USING NEURAL NETWORKAhmet ÖZMENFırat UniversityGraduate School of Natural and Applied SciencesDepartment of Electronics and Computer Education2006, Page : 69Speed and position information of induction motors are obtained from the mechanicalsensor mounted on the motor shaft, which is required for the speed control of the motor. Thesesensors have an important effect on the motor cost and, due to the mechanical strengths theyincrease the risk of the motor failure. Therefore, a speed observer, which estimates the motorspeed using the motor current and voltages, is required for the speed control of inductionmotors. Since the motor speed and position information have an important effect on the speedand vector control performance, a robust observer should be designed under the load andparameter variations.In this thesis, a neural network (NN) speed observer is presented for the sensorlessspeed control of induction motors. It is aimed that the NN observer estimates the motor currentsand fluxes by using the measurements from the actual motor currents and voltages and then itcalculates the motor speed using the currents and fluxes errors. The structure and initial weightsof the NN observer are determined from the dynamical model of the motor. For the parametervariations, training of the NN can be continued using the current errors. Speed sensorlesscontrol of induction motor including the trained NN observer is simulated with MATLAB-Simulink. Simulation results showing the performance of the control system are presented underthe load and parameter variations.Keywords: Induction motors, speed sensorless control, artificial neural networks, speedobserver.