Asenkron motorun DSP tabanlı bir kontrol sistemi kullanılarak YSA ile performansının arttırılması

Yapay Sinir Ağları günümüz teknolojisinde kontrol, elektrik makinalannda arızaların erken tanısı, sayısal işaret işleme gibi farklı birçok alanlarda başarı ile kullanılmaktadır. YSA gibi paralel işlem yapma kabiliyetine sahip böyle bir sistemden bağımsız olarak Sayısal İşaret İşleyiciler de sistem kontrolü, haberleşme, digital motor kontrolü ve askeri projelerin birçoğunda kendisine uygulama alanı bulmuştur. YSA'nın matematiksel formüllerden bağımsızlığı ve sonuca etkili bir şekilde çok kısa bir zaman dilimi içinde yaklaşması, DSP'nin de YSA'ya işlemesi için gerekli verileri oldukça hızlı bir şekilde sağlaması, böyle bir asenkron motor kontrol -performansı arttırıcı diğer bir etken olan vektör kontrolü tercih edilmiştir. uygulamasında, prototip olarak ele alman sistemin performansını arttırıcı her türlü özelliğe sahip olmasından dolayı, diğer yaklaşım metodlanyla benzer bir sisteme yapılacak kontrole göre bunu çok daha fazla avantajlı ve güvenilir kılmaktadır. Ayrıca sistemde, DSP üzerinden alınan sayısal değerler YSA ile güncelleştirilmekte ve bu güncelleştirilmiş eğitme ağırlıkları DSP tarafından tekrar sistemin performansını arttırmak için kullnılmaktadır. Bu da benzer sistemlere göre kullanılan sistemin diğer bir üstün yanını temsil etmektedir. Yapılan çalışmada, asenkron motorun performansının arttırılması işlemi DSP tabanlı bir kontrol sistemi ile gerçekleştirilirken YSA bünyesinde İleri-besleme ağı ve Hızlı Hatanın Geriyeyayılımı Algoritması kullanılmıştır. Konunun akış yapısına bağlı kalınarak kontrol işleminin gerçeklenmesinde kullanılan asenkron motor, vektör kontrolü, YSA ve DSP gibi konuların her biri ayn başlık altında incelemeye alınmış olup, sonuç bölümünde ise alınan deney ölçümlerine göre kontrol işleminin nasıl yapıldığı blok diyagram şeklindeki devre şemaları, ölçülen değişkenlerin zamanla değişim diyagramları ve ağ mimarileriyle gösterilmekte, YSA'yı eğitme de kullanılan sayısal bilgi dosyası, sonuç tabloları şeklinde verilmekte ve kullanılan program yapılan ve açık devre şemaları ise ekler bölümünde sunulmaktadır. Kontrol sisteminden alınan sayısal değerler klasik Hatanın Geriyeyayılımı Algoritması'na da uygulanmış olup her iki algoritmanın teorik anlatımı YSA bölümü altında, elde edilen sonuçların Hızlı Hatanın Geriyeyayılımı Algoritması ile karşılaştırmalı analizi ise sonuç bölümünde verilmektedir. Yine sonuç bölümünde, alınan bu sayısal değerlerdeki değişkenlerin yüksek dereceli durumlarına bağlı olarak tasarlanan yüksek mertebeden ağ sonuçlan da sunulmaktadır. Motor olarak, 0.55 kW, 2 .6A, 220V, 50 Hz, Cos =0.79 olan bir 3 -fazlı sincap kafesli asenkron motor kullanılmıştır. Sistemin performansını arttırmak için YSA'ya giriş değerleri olarak hem klasik Hatanın Geriyeyayılımı Algoritması hem de Hızlı Hatanın Geriyeyayılımı Algoritması için motorun rotor hızı açısal hız şeklinde, akımı ve gücü, çıkış değeri olarak momenti girilerek 300000 iterasyon sonucunda klasik Hatanın Geriyeyayılımı Algoritması için %0.0011, Hızlı Hatanın Geriyeyayılımı Algoritması için %0.0007 ve yüksek mertebeden YSA'da, klasik Hatanın Geriyeyayılımı Algoritması için %0.0009 ve Hızlı Hatanın Geriyeyayılımı Algoritması için %0.0004 gibi çok az bir sistem hatasıyla motorun istenilen yük-momentine istenilen sürede ulaştığı görülmektedir. Elde edilen sonuçların test edilmesi yani karşılaştırmalı analizinin yapılabilmesi açısından, ABB firmasının Kartal Fabrikası Inverter Teknik Servisi'nde de gelişmiş bir Inverter modülü olan ACS600 üzerinden benzer ölçümler yapılmış olup, YSA'ya uygulanan değişkenler aynı kalmak üzere, klasik Hatanın Geriyeyayılımı Algoritması için %0.0012 ve Hızlı Hatanın Geriyeyayılımı Algoritması için %0.0003 ve yüksek mertebeden YSA'da, klasik Hatanın Geriyeyayılımı Algoritması için %0.0010 ve Hızlı Hatanın Geriyeyayılımı Algoritması için %0.0003 olarak benzer şekilde çok az bir sistem hatasıyla motorun istenilen yük-momentine istenilen sürede ulaştığı görülmüştür. Bu da yapılan çalışından alınan ölçümlerin doğruluğunu göstermektedir. DSP'nin veri haberleşmesinin sağlanması ve YSA'nın eğitme işleminin yapılması elde edilen sonuçların YSA test fazı üzerinden tekrar sisteme aktarılması için bir Pentium- 200 MMX bilgisayar kullanılmıştır. DSP işlemci olarak Texas Instrument firmasının TMS320C 50 kartı ile uygulama yapılmıştır. YSA ve DSP algoritmalarının çalıştırılması için YSA'da C++ ve DSP'de Assembler dilleri ile yazılımlar gerçekleştirilmiştir.