تصميم خوارزمية تحكم لقيادة محرك ذي ممانعة متغيرة باستخدام المتحكم البطائي
الملخص
يعد المحرك ذو الممانعة المغناطيسية المتغيرة مناسباً للعديد من تطبيقات الجر الكهربائي بسبب بساطة بنيته عديمة المسفرات وقلة كلفة تصنيعه مما يجعله حلاً اقتصادياً للعمل بمجال السرعات العالية والمتغيرة. وقد زاد الاهتمام بهذا النوع من المحركات بعد بروز الدارات القابلة للبرمجة العاملة بالزمن الحقيقي ومنها شرائح FPGA.
في هذا البحث نقدم خوارزمية لقيادة لمحرك ذي ممانعة مغناطيسية متغيرة متضمنة خوارزمية التبديل وعمل المبدلة الالكترونية. من أجل ذلك تم بداية بناء نموذج رياضي تحليلي للمحرك يأخذ بالاعتبار السلوك المغناطيسي للمحرك وأن والمحارضة المتبادلة بين الأطوار مهملة أما مقاومة ملف الثابت فأُخِذَت بالاعتبار.
إن قيادة هذا المحرك تتطلب معرفة دقيقة لموضع الدوار في كل لحظة، لهذا تم استخدام حساس موضع من أجل الحصول على زاوية الموضع بهدف الحصول على ثلاث إشارات مرجعية. تُقارن هذه الإشارات مع الإشارات الفعلية الواردة من حساسات التيار، وبذلك يتم تشكيل نبضات القدح التي تُطبق على قواعد ترانزيستورات المبدلة.
يُعتبر تنظيم التيار، وبالتالي العزم، الأساس في التحكم أنظمة القيادة لهذا النوع من المحركات وذلك بهدف الحصول على الاستجابة المطلوبة لكل من العزم والسرعة. من أجل ذلك تم استخدام تقنية المتحكم البطائي في خوارزمية التحكم بالتيار للحصول على التيار المطلوب ضمن مجال محدد وبالتالي الحصول على العزم المطلوب.
إن التموجات المتأصلة في منحني العزم لهذا المحرك يُعتبر مشكلة رئيسية، ولهذا تم في هذا البحث اقتراح طريقة التحكم البطائي Hysteresis control بهدف تنظيم التيار وعدم السماح له بالتغير ضمن مجال واسع، الأمر الذي يؤدي إلى موثوقية عالية في أنظمة القيادة الحديثة بسبب تخفيض تموجات العزم والضجيج المسموع
