Identification and Adaptive Position and Speed Control of Permanent Magnet DC Motor with Dead Zone Characteristics Based on Support Vector Machines

1. ‫موتور‬ ‫سرعت‬ ‫و‬ ‫موقعیت‬ ‫تطبیقی‬ ‫کنترل‬ ‫و‬ ‫شناسایی‬DC‫دائم‬ ‫مغناطیس‬
‫بر‬ ‫مبتنی‬ ‫مرده‬ ‫ناحیه‬ ‫غیرخطی‬ ‫مشخصه‬ ‫با‬
‫ماشین‬‫های‬‫پشتیبان‬ ‫بردار‬
‫پژوهشگر‬:‫دهنوی‬ ‫پور‬ ‫حسن‬ ‫محمود‬
1/55
‫راهنما‬ ‫استاد‬:‫ثان‬ ‫حسینی‬ ‫کمال‬ ‫سید‬ ‫دکتر‬ ‫آقای‬ ‫جناب‬‫ی‬
‫شهریور‬1397

2. |||‫مطالب‬ ‫فهرست‬
‫مطالب‬‫فهرست‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫سرودرایور‬ ‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫پیاده‬‫پیشنهادی‬ ‫کنترلر‬ ‫سازی‬
‫نتیجه‬‫پیشنهادات‬ ‫و‬ ‫گیری‬
‫مقدمه‬
2/55

3. |||‫مقدمه‬
‫ماشین‬‫های‬‫الکتریکی‬‫وسایلی‬‫برای‬‫تبدیل‬‫انرژی‬‫الکتریکی‬‫به‬‫انرژی‬‫مکانیکی‬(‫یا‬‫تبدیل‬‫ا‬‫نرژی‬‫مکانیکی‬‫به‬
‫انرژی‬‫الکتریکی‬)‫می‬‫باشند‬.
‫در‬‫میان‬‫بازار‬‫انبوه‬‫ماشین‬‫های‬،‫الکتریکی‬‫ماشین‬‫های‬‫جریان‬‫مستقیم‬‫بیش‬‫از‬140‫سال‬‫است‬‫که‬‫در‬‫صنعت‬
‫مورد‬‫استفاده‬‫قرار‬‫می‬‫گیرند‬.
‫سیستم‬‫هایی‬‫که‬‫توسط‬‫انواع‬‫مختلف‬‫موتورهای‬‫الکتریکی‬‫کار‬‫می‬‫کنند‬(EMDS)‫حدود‬43‫درصد‬‫از‬‫کل‬
‫انرژی‬‫الکتریکی‬‫در‬‫دنیا‬‫را‬‫مصرف‬‫می‬‫نمایند‬.
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫درایور‬ ‫سرو‬
‫نتیجه‬‫گیری‬‫و‬
‫پیشنهادات‬
‫پیاده‬‫کنترلر‬ ‫سازی‬
‫پیشنهادی‬
3/55

4. |||‫موتور‬ ‫دینامیکی‬ ‫مدل‬DC‫دائم‬ ‫مغناطیس‬
‫مدل‬‫مرسوم‬‫موتور‬DC‫مغناطیس‬‫دائم‬‫یک‬‫مدل‬‫مرتبه‬‫دو‬‫خطی‬‫است‬‫که‬‫در‬‫آن‬‫از‬‫اثرات‬‫غیرخطی‬‫ناشی‬‫از‬
‫اصطکاک‬‫صرف‬‫نظر‬‫می‬‫شود‬.
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
𝑣 𝑎 = 𝑅 𝑎 𝑖 𝑎 + 𝐿 𝑎
𝑑𝑖 𝑎
𝑑𝑡
+ 𝑒 𝑏
𝐽 𝑚
𝑑𝜔 𝑚
𝑑𝑡
= 𝜏 𝑚 − 𝐵 𝑚 𝜔 𝑚 − 𝜏 𝑠
𝑒 𝑏 = 𝐾𝑒 𝜔 𝑚
𝜏 𝑚 = 𝐾 𝑚 𝑖 𝑎
𝐽𝑙
𝑑𝜔𝑙
𝑑𝑡
= 𝜏 𝑠 − 𝐵𝑙 𝜔𝑙 − 𝜏 𝑑
ሻ𝜏 𝑠 = 𝐾𝑠 𝜃 𝑚 − 𝜃𝑙 + 𝐵𝑠(𝜔 𝑚 − 𝜔𝑙
𝑑𝜃 𝑚
𝑑𝑦
= 𝜔 𝑚 ,
𝑑𝜃𝑙
𝑑𝑡
= 𝜔𝑙
‫پیاده‬‫کنترلر‬ ‫سازی‬
‫پیشنهادی‬
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫درایور‬ ‫سرو‬
‫نتیجه‬‫گیری‬‫و‬
‫پیشنهادات‬
‫پیاده‬‫کنترلر‬ ‫سازی‬
‫پیشنهادی‬
4/55

5. ‫انواع‬‫مدل‬‫های‬‫اصطکاک‬
‫ایستایی‬ ‫اصطکاک‬
‫جنبشی‬ ‫اصطکاک‬
‫ویسکوز‬ ‫اصطکاک‬
‫اصطکاک‬Stribeck
|||‫اصطک‬ ‫اثر‬ ‫گرفتن‬ ‫نظر‬ ‫در‬‫اک‬
‫مکانیکی‬ ‫معادالت‬ ‫به‬ ‫اصطکاک‬ ‫اثر‬ ‫کردن‬ ‫اضافه‬:
𝜏 𝑓 𝜔 = 𝜏 𝐶 + 𝜏 𝑆 − 𝜏 𝐶 ℯ
−
𝜔
𝜔 𝑠
𝑖
𝑠𝑖𝑔𝑛 𝜔
𝐽 𝑚
𝑑𝜔 𝑚
𝑑𝑡
= 𝜏 𝑚 − 𝐵 𝑚 𝜔 𝑚 − 𝜏 𝑠
𝐽𝑙
𝑑𝜔𝑙
𝑑𝑡
= 𝜏 𝑠 − 𝐵𝑙 𝜔𝑙 − 𝜏 𝑑
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫درایور‬ ‫سرو‬
‫نتیجه‬‫گیری‬‫و‬
‫پیشنهادات‬
‫پیاده‬‫کنترلر‬ ‫سازی‬
‫پیشنهادی‬
5/55
−𝜏 𝑓(𝜔 𝑚ሻ
−𝜏 𝑓(𝜔𝑙ሻ

6. |||‫پژوهش‬ ‫اهداف‬
‫جبران‬‫اثرات‬‫نامطلوب‬‫ناشی‬‫از‬‫اصطکاک‬
‫بستن‬‫حلقه‬‫های‬‫کنترل‬،‫گشتاور‬‫سرعت‬‫و‬‫موقعیت‬‫به‬‫صورتی‬‫کامال‬‫خود‬‫تنظیم‬
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫درایور‬ ‫سرو‬
‫نتیجه‬‫گیری‬‫و‬
‫پیشنهادات‬
‫پیاده‬‫کنترلر‬ ‫سازی‬
‫پیشنهادی‬
6/55
‫موتور‬ ‫ترمینال‬ ‫ولتاژ‬ ‫موتور‬ ‫سرعت‬

7. |||
‫مطالب‬‫فهرست‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫سرودرایور‬ ‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫پیاده‬‫پیشنهادی‬ ‫کنترلر‬ ‫سازی‬
‫نتیجه‬‫پیشنهادات‬ ‫و‬ ‫گیری‬
‫مقدمه‬
7/55

8. |||‫ماشین‬‫های‬‫پشتیبان‬ ‫بردار‬
‫یادگیری‬‫ماشین‬‫زیر‬‫شاخه‬‫ای‬‫از‬‫هوش‬‫مصنوعی‬‫می‬‫باشد‬.
‫در‬‫یادگیری‬‫ماشین‬‫هدف‬‫توسعه‬‫تکنیک‬‫ها‬‫و‬‫روش‬‫هایی‬‫است‬‫که‬‫کامپیوتر‬‫را‬‫قادر‬‫به‬‫یادگیری‬‫م‬‫ی‬‫نماید‬.
‫به‬‫عبارتی‬‫ساده‬‫تر‬‫توسعه‬‫الگوریتم‬‫هایی‬‫که‬‫به‬‫کامپیوتر‬‫کمک‬‫می‬‫کند‬‫تا‬‫بتواند‬‫وظایفی‬‫را‬‫یادگرف‬‫ته‬‫و‬
‫اجرا‬‫نماید‬.
‫ماشین‬ ‫یادگیری‬:
‫پشتیبان‬ ‫بردار‬ ‫های‬ ‫ماشین‬:
‫ماشین‬‫های‬‫بردار‬‫پشتیبان‬‫در‬‫سال‬1995‫توسط‬Vapnik‫و‬Cortex‫پایه‬‫ریزی‬‫شد‬.
‫در‬‫یادگیری‬،‫ماشین‬‫ماشین‬‫های‬‫بردار‬‫پشتیبان‬‫مجموعه‬‫ای‬‫از‬‫روش‬‫های‬‫یادگیری‬‫نظارت‬‫شده‬‫می‬‫ب‬‫اشند‬
‫که‬‫برای‬‫کالس‬‫بندی‬‫و‬‫رگراسیون‬‫استفاده‬‫می‬‫شوند‬.
‫ماشین‬‫های‬‫بردار‬‫پشتیبان‬‫را‬‫در‬‫حالت‬‫کلی‬‫می‬‫توان‬‫نوعی‬‫از‬‫شبکه‬‫های‬‫عصبی‬‫مصنوعی‬‫تلقی‬‫کرد‬.
‫در‬‫ابتدا‬‫کاربرد‬‫ماشین‬‫های‬‫بردار‬‫پشتیبان‬‫بیشتر‬‫در‬‫علوم‬‫کامپیوتر‬‫به‬‫منظور‬‫تشخیص‬‫الگو‬‫ب‬‫ود‬‫ولی‬‫به‬
‫مرور‬‫وارد‬‫مباحث‬‫کنترلی‬‫شد‬.
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫درایور‬ ‫سرو‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
8/55
‫پیاده‬‫کنترلر‬ ‫سازی‬
‫پیشنهادی‬

9. |||‫ماشین‬‫های‬‫پشتیبان‬ ‫بردار‬
𝑑 =
2
𝑤
min
1
2
wT
w
s. t. ൝
𝑖𝑓 yi = 1 → wT
xi + 𝑏 ≥ 1
𝑖𝑓 yi = −1 → wT
xi + 𝑏 ≤ −1
9/55
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫درایور‬ ‫سرو‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫پیاده‬‫کنترلر‬ ‫سازی‬
‫پیشنهادی‬

10. |||‫ماشین‬‫های‬‫پشتیبا‬ ‫بردار‬‫ن‬
min
1
2
wT
w
s. t. ൝
𝑖𝑓 yi = 1 → wT
xi + 𝑏 ≥ 1
𝑖𝑓 yi = −1 → wT
xi + 𝑏 ≤ −1
min
1
2
wT
w
𝑠. 𝑡. 𝑦𝑖 𝑤 𝑇
𝑥𝑖 + 𝑏 − 1 ≥ 0
Lp =
1
2
wTw − ෍
i=1
n
൧αi[yi wTxi + b − 1
‫مشتق‬ ‫محاسبه‬𝑳 𝒑
‫به‬ ‫نسبت‬w‫و‬b
𝜕Lp
𝜕w
= 0 → w − ෍
i=1
n
αi yixi = 0 → w = ෍
i=1
n
αiyixi
𝜕Lp
𝜕b
= 0 → ෍
i=1
n
αiyi = 0
10/55
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫درایور‬ ‫سرو‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫پیاده‬‫کنترلر‬ ‫سازی‬
‫پیشنهادی‬

11. |||‫ماشین‬‫های‬‫پشتیبان‬ ‫بردار‬
‫برنامه‬ ‫مسئله‬‫ریزی‬
‫دو‬ ‫درجه‬
min
1
2
෍
i=1
n
෍
j=1
n
αiαjyiyjxi
T
xj − ෍
i=1
n
αi
s. t.
෍
i=1
n
αiyi = 0
αi ≥ 0 ∀𝑖
min
1
2
αT
Hα + fT
α
s. t.
෍
i=1
n
αiyi = 0
αi ≥ 0 ∀𝑖
w = ෍
i=1
n
αiyixi S = i | αi > 0
𝑏 =
1
|𝑆|
෍
𝑖∈𝑆
𝑦𝑖 − 𝑤 𝑇
𝑥𝑖
൯y = sign(wT
x + b
yi wTxi + b = 1
bi = yi − wT
xi , i ∈ S
‫عصبی‬ ‫شبکه‬ ‫مدل‬
SVM
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫درایور‬ ‫سرو‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫پیاده‬‫کنترلر‬ ‫سازی‬
‫پیشنهادی‬
11/55

12. |||‫ماشین‬ ‫تعمیم‬‫غی‬ ‫فضای‬ ‫به‬ ‫پشتیبان‬ ‫بردار‬ ‫های‬‫رخطی‬
1-‫خطی‬ ‫کرنل‬ ‫تابع‬:
2-‫ای‬ ‫جمله‬ ‫چند‬ ‫کرنل‬ ‫تابع‬:
3-‫گوسی‬ ‫کرنل‬ ‫تابع‬:
4-‫کرنل‬ ‫تابع‬MLP:
𝐾 𝑥𝑖, 𝑥𝑗 = 𝑥𝑖
𝑇
𝑥𝑗
𝐾 𝑥𝑖, 𝑥𝑗 = 1 + 𝑥𝑖
𝑇
𝑥𝑗
𝑝
𝐾 𝑥𝑖, 𝑥𝑗 = 𝑒𝑥 𝑝( −
1
2𝜎2
𝑥𝑖 − 𝑥𝑗
2
ሻ
min
1
2
෍
i=1
n
෍
j=1
n
൯αiαjyiyjK(xi
T
, xj − ෍
i=1
n
αi
s. t.
෍
i=1
n
αiyi = 0
0 ≤ αi ≤ 𝐶 ∀𝑖
𝑏 =
1
|𝑆|
෍
𝑖∈𝑆
[𝑦𝑖 − ෍
𝑗=1
𝑛
𝛼𝑗 𝑦𝑗 𝐾 𝑥𝑗, 𝑥𝑖 ]
𝑦 = 𝑠𝑖𝑔𝑛[෍
𝑖=1
𝑛
𝛼𝑖 𝑦𝑖 𝐾 𝑥𝑖, 𝑥 + 𝑏]
S = i | 0 < αi < C
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
‫پیاده‬‫کنترلر‬ ‫سازی‬
‫پیشنهادی‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫کرنل‬ ‫توابع‬ ‫انوع‬:
‫کرنل‬ ‫توابع‬ ‫نظرگرفتن‬ ‫در‬ ‫با‬ ‫سازی‬ ‫بهینه‬ ‫مسئله‬:
൯𝐾 𝑥𝑖, 𝑥𝑗 = 𝑡𝑎𝑛 ℎ( 𝛽0 + 𝛽1 𝑥𝑖
𝑇
𝑥𝑗
12/55

13. |||‫ماشین‬‫های‬‫بردار‬‫مربعا‬ ‫حداقل‬ ‫پشتیبان‬‫ت‬
‫حقیقدی‬ ‫اعدداد‬ ‫حوزه‬ ‫به‬ ‫پشتبیان‬ ‫بردار‬ ‫های‬ ‫ماشین‬ ‫خروجی‬ ‫تعمیم‬ ‫با‬(SVR)‫منظدور‬ ‫بده‬ ‫تدوان‬ ‫مدی‬ ‫آن‬ ‫از‬
‫کرد‬ ‫استفاده‬ ‫سازی‬ ‫مدل‬ ‫و‬ ‫رگراسیون‬.
‫مسئله‬ ‫حل‬ ‫نیازمند‬ ‫پشتیبان‬ ‫بردار‬ ‫های‬ ‫ماشین‬ ‫که‬ ‫آنجایی‬ ‫از‬‫درجده‬ ‫ریدزی‬ ‫برنامه‬‫مناسد‬ ‫باشدند‬ ‫مدی‬ ‫دو‬‫ب‬
‫نیستند‬ ‫آنالین‬ ‫شناسایی‬.
‫مربعات‬ ‫حداقل‬ ‫پشتبان‬ ‫بردار‬ ‫های‬ ‫ماشین‬(LS-SVM)‫در‬‫سال‬1999‫توسط‬Suykens‫شد‬ ‫ریزی‬ ‫پایه‬.
‫از‬‫خطا‬ ‫مربعات‬ ‫مجموع‬ ‫هزینه‬ ‫تابع‬‫اسدتفاده‬ ‫دو‬ ‫درجده‬ ‫ریدزی‬ ‫برنامده‬ ‫مسدئله‬ ‫حدل‬ ‫جای‬ ‫به‬ ‫تساوی‬ ‫قیود‬ ‫و‬
‫میکنند‬‫باعث‬ ‫که‬‫افزایش‬‫سرعت‬‫شده‬ ‫محاسبات‬‫مناسب‬ ‫و‬‫شناسایی‬‫باشند‬ ‫می‬ ‫آنالین‬.
𝐿 𝑤, 𝑏, 𝑒; 𝛼 =
1
2
𝑤 𝑇
𝑤 + 𝐶
1
2
෍
𝑖=1
𝑛
𝑒𝑖
2
− ෍
𝑖=1
𝑛
𝛼𝑖 𝑤 𝑇
𝜑 𝑥𝑖 + 𝑏 + 𝑒𝑖 − 𝑦𝑖
min
w,b,e
J w, b, e =
1
2
wT
w + C
1
2
෍
i=1
n
ei
2
s. t. yi = wT
φ xi + b + ei , i = 1,2, … , n
0 rv
T
rv ∅ +
I
C
b
α
=
0
y
𝑦 𝑥 = ෍
𝑖=1
𝑛
𝛼𝑖 𝐾 𝑥, 𝑥𝑖 + 𝑏
‫عصبی‬ ‫شبکه‬ ‫مدل‬
LS-SVM
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫پیاده‬‫کنترلر‬ ‫سازی‬
‫پیشنهادی‬
13/55

14. |||‫ماشین‬ ‫عملکرد‬ ‫نحوه‬‫مرب‬ ‫حداقل‬ ‫پشتیبان‬ ‫بردار‬ ‫های‬‫عات‬
‫شکبه‬‫عصبی‬LS-SVM‫به‬‫این‬‫صورت‬‫عمل‬‫می‬‫نماید‬‫که‬‫ابتدا‬‫مقدار‬‫کرنل‬‫بردار‬‫ورودی‬𝒙‫با‬‫مجموعه‬
‫داده‬‫های‬‫آموزش‬(𝐱 𝟏,𝐱 𝟐, … ,𝐱 𝐧)‫حساب‬‫می‬‫شود‬‫و‬‫خروجی‬‫ها‬‫پس‬‫از‬‫ضرب‬‫در‬‫مقادیر‬‫ضرب‬‫کننده‬‫های‬
‫الگرانژ‬‫با‬‫عبارت‬‫بایاس‬𝒃‫جمع‬‫شده‬‫و‬‫در‬‫نهایت‬‫خروجی‬‫مدل‬‫را‬‫می‬‫سازند‬.
‫ساختار‬‫کلی‬‫یک‬‫شکبه‬‫عصبی‬LS-SVM‫شبیه‬‫شبکه‬‫های‬‫عصبی‬‫توابع‬‫شعاعی‬‫پایه‬‫می‬‫باشد‬‫با‬‫این‬
‫تفاوت‬‫که‬‫کرنل‬‫ها‬‫به‬‫صورت‬‫هوشمند‬‫انتخاب‬‫می‬‫شوند‬(‫تنها‬‫مقادیر‬‫ضرب‬‫کننده‬‫های‬‫الگرانژ‬‫متناظر‬‫با‬
‫عناصر‬‫پشتیبان‬‫غیرصفر‬‫می‬‫باشد‬)‫و‬‫این‬‫باعث‬‫کاهش‬‫چشم‬‫گیر‬‫حجم‬‫محاسبات‬‫می‬‫گردد‬.
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫پیاده‬‫کنترلر‬ ‫سازی‬
‫پیشنهادی‬
14/55

15. |||‫موتور‬ ‫غیرخطی‬ ‫شناسایی‬DC‫متلب‬ ‫در‬
𝐾 𝑥𝑖, 𝑥𝑗 = 𝑒𝑥 𝑝( −
1
2𝜎2
𝑥𝑖 − 𝑥𝑗
2
ሻ
‫گوسی‬ ‫کرنل‬
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫پیاده‬‫کنترلر‬ ‫سازی‬
‫پیشنهادی‬
15/55

16. |||‫بر‬ ‫مبتنی‬ ‫بین‬ ‫پیش‬ ‫کنترل‬‫مدل‬
o‫ایده‬‫کنترل‬‫پیش‬‫بین‬‫مبتنی‬‫بر‬‫مدل‬‫در‬‫اوایل‬‫دهه‬1970‫به‬‫عنوان‬‫یک‬‫روش‬‫کنترل‬‫صنعتی‬‫کارآمد‬‫به‬
‫وجود‬‫آمد‬.
o‫کنترلگرهای‬‫پیش‬‫بین‬‫متکی‬‫بر‬‫مدل‬‫فرآیند‬‫هستند‬‫که‬‫اغلب‬‫مدل‬‫ها‬‫از‬‫طریق‬‫روش‬‫های‬‫شناسای‬‫ی‬‫حاصل‬
‫می‬‫شوند‬.
J N1, N2, Nu = ෍
j=N1
N2
δ(jሻ ොy t + j t − w(t + jሻ 2
+ ෍
j=1
Nu
λ(jሻ Δu(t + j − 1ሻ 2
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫پیاده‬‫کنترلر‬ ‫سازی‬
‫پیشنهادی‬
16/55

17. |||‫مدل‬ ‫استخراج‬ARMA‫مدل‬ ‫روی‬ ‫از‬LS-SVM
x k = [u k − 1 , … , u k − nu , y k , … , y k − ny ]
𝑦 𝑥 = ෍
𝑖=1
𝑛
𝛼𝑖 𝑘 𝑥𝑖
𝑇
𝑘 𝑢 𝑘 − 1 , … , 𝑢 𝑘 − 𝑛 𝑢 , 𝑦 𝑘 , … , 𝑦 𝑘 − 𝑛 𝑦 + 𝑏 𝑘
= ෍
i=1
n
αi k ቄxi,1 k u k − 1 + ⋯ + xi,nu
k u k − nu
= ෍
i=1
n
αi k xi,1 k + ⋯ + xi,nu
k z−nu+1 u k − 1
𝐾 𝑥𝑖, 𝑥𝑗 = 𝑥𝑖
𝑇
𝑥𝑗𝑦 𝑥 = ෍
𝑖=1
𝑛
𝛼𝑖 𝐾 𝑥, 𝑥𝑖 + 𝑏
‫کرنل‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬
‫خطی‬
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫پیاده‬‫کنترلر‬ ‫سازی‬
‫پیشنهادی‬
17/55

18. ሻA z−1 y k = B z−1 u k − 1 + b(k
1
൯መ𝐴(𝑧−1
= 𝐸𝑗 𝑧−1
+
൯𝑧−𝑗
𝐹𝑗(𝑧−1
൯መ𝐴(𝑧−1
൯ොy(t + j|tሻ = Gj(z−1
ሻ∆u t + j − d − 1 + Fj(z−1
ሻy t + Ej z−1
e(t + j
J = G𝐮 + f − w T
G𝐮 + f − w + λ𝐮T
𝐮
𝐮 = GT
G + λI
−1
GT
(w − fሻ
|||‫مدل‬ ‫استخراج‬ARMA‫مدل‬ ‫روی‬ ‫از‬LS-SVM
𝐴 𝑧−1
= 1 − [෍
𝑖=1
𝑛
𝛼𝑖 𝑘 𝑥𝑖,𝑛 𝑢+1 𝑘 𝑧−1
+ ⋯ + 𝑥𝑖,𝑛 𝑢+𝑛 𝑦
𝑘 𝑧−𝑛 𝑦 ]
𝐵 𝑧−1
= ෍
𝑖=1
𝑛
𝛼𝑖 𝑘 𝑥𝑖,1 𝑘 + ⋯ + 𝑥𝑖,𝑛 𝑢
𝑘 𝑧−𝑛 𝑢+1
ሻ∆u(tሻ = K(w − f
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫پیاده‬‫کنترلر‬ ‫سازی‬
‫پیشنهادی‬
18/55

19. |||
‫مطالب‬‫فهرست‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫سرودرایور‬ ‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫پیاده‬‫پیشنهادی‬ ‫کنترلر‬ ‫سازی‬
‫نتیجه‬‫پیشنهادات‬ ‫و‬ ‫گیری‬
‫مقدمه‬
19/55

20. |||‫از‬ ‫بیش‬ ‫سازی‬ ‫تجاری‬ ‫و‬ ‫طراحی‬9‫الکتریکی‬ ‫موتور‬ ‫درایور‬
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫پیاده‬‫کنترلر‬ ‫سازی‬
‫پیشنهادی‬
20/55

21. |||‫انتخاب‬‫میکروکنترلر‬‫ارتب‬ ‫پروتکل‬ ‫و‬‫اطی‬
‫تا‬ ‫کاری‬ ‫فرکانس‬160‫مگاهرتز‬
‫واحد‬ ‫سه‬ADC‫همزمان‬ ‫عملکرد‬ ‫با‬
‫اعشاری‬ ‫محاسبات‬ ‫واحد‬(FPU)
‫دستورات‬ ‫از‬ ‫پشتیبانی‬DSP
‫مدهای‬ ‫از‬ ‫پشتیبانی‬TCP‫و‬UDP
‫تا‬ ‫داده‬ ‫انتقال‬ ‫سرعت‬80Mbps
‫پروتکل‬ ‫طریق‬ ‫از‬ ‫میکروکنترلر‬ ‫به‬ ‫اتصال‬SPI
‫وضعیت‬ ‫در‬ ‫اندازی‬ ‫راه‬ ‫قابلیت‬Server‫یا‬Client
‫میکروکنترلر‬STM32F407:
‫شبکه‬ ‫سی‬ ‫آی‬W5500:
21/55
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫پیاده‬‫کنترلر‬ ‫سازی‬
‫پیشنهادی‬

22. |||‫میکروکنترلر‬ ‫مختلف‬ ‫واحدهای‬ ‫سازی‬ ‫آماده‬
‫به‬ ‫آنالوگ‬ ‫مبدل‬ ‫واحدهای‬‫دیجیتال‬:
‫واحدهای‬‫شمارنده‬(‫تایمر‬)
‫واحد‬‫ارتباط‬‫سریال‬‫جانبی‬
‫د‬(MHz)‫د‬ ‫ه‬
SYSCLMAIN PLL160‫سیستم‬ ‫اصلی‬ ‫کالک‬ ‫تامین‬
ADC1APB210‫موتور‬ ‫ولتاژ‬ ‫از‬ ‫فیدبک‬
ADC2APB210‫موتور‬ ‫جریان‬ ‫از‬ ‫فیدبک‬
ADC3APB210‫پتانسیومترها‬ ‫و‬ ‫باس‬ ‫ولتاژ‬ ‫از‬ ‫فیدبک‬
TIM1APB2160‫ین‬ ‫سوئی‬ ‫فرکانس‬ ‫تامین‬
TIM3APB180‫انکودر‬ ‫شمارش‬
TIM4APB180‫مرجع‬ ‫پالس‬ ‫عر‬ ‫اندازهگیری‬
SPI2APB140‫به‬ ‫اتصال‬W5500
‫ه‬ ‫مو‬‫ی‬ ‫ر‬‫ز‬‫ژ‬ ‫لت‬‫ن‬ ‫ری‬‫موت‬‫و‬
‫ژ‬ ‫لت‬‫ه‬‫ت‬ ‫صو‬‫ن‬ ‫همزم‬
‫د‬ ‫تول‬‫لس‬ ‫پ‬PWM‫ش‬ ‫شم‬‫کو‬
‫ل‬ ‫تص‬‫ه‬W5500
22/55
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫پیاده‬‫کنترلر‬ ‫سازی‬
‫پیشنهادی‬

23. |||‫ستا‬ ‫تست‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫ساخته‬ ‫سرودرایور‬‫پ‬
‫سرودرایور‬ ‫باکس‬ ‫طراحی‬ ‫آلتیوم‬ ‫در‬ ‫بعدی‬ ‫سه‬ ‫طراحی‬
‫سالیدورک‬ ‫در‬ ‫طراحی‬‫ستاپ‬ ‫تست‬ ‫ساخت‬
23/55
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫پیاده‬‫کنترلر‬ ‫سازی‬
‫پیشنهادی‬

24. |||
‫مطالب‬‫فهرست‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫درایور‬ ‫سرو‬ ‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫پیشنهادی‬ ‫کنترلر‬ ‫سازی‬ ‫پیاده‬
‫نتیجه‬‫پیشنهادات‬ ‫و‬ ‫گیری‬
‫مقدمه‬
24/55

25. |||‫پیشنه‬ ‫کنترلر‬ ‫ساختار‬‫ادی‬
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫کنترلر‬ ‫سازی‬ ‫پیاده‬
‫پیشنهادی‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫درایور‬ ‫سرو‬
‫روش‬‫پیشنهادی‬‫به‬‫منظور‬‫کنترل‬،‫گشتاور‬‫سرعت‬‫و‬‫موقعیت‬‫موتور‬DC‫مغناطیس‬‫دائم‬‫از‬
‫ساختار‬‫کنترلر‬‫آبشاری‬‫استفاده‬‫می‬‫کند‬.‫در‬‫این‬‫روش‬‫از‬‫حلقه‬‫کنترل‬‫جریان‬PI‫با‬‫شناسایی‬
‫مبتنی‬‫بر‬‫روش‬HFI‫و‬‫از‬‫حلقه‬‫کنترل‬‫پیش‬‫بین‬‫سرعت‬‫و‬‫موقعیت‬‫با‬‫شناسایی‬‫آنالین‬‫م‬‫بتنی‬
‫بر‬‫ماشین‬‫های‬‫بردار‬‫پشتیبان‬‫حداقل‬‫مربعات‬‫استفاده‬‫می‬‫شود‬.
25/55

26. |||‫جریان‬ ‫کنترل‬ ‫حلقه‬
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫کنترلر‬ ‫سازی‬ ‫پیاده‬
‫پیشنهادی‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
‫جریان‬ ‫کنترل‬ ‫حلقه‬ ‫اهداف‬:
‫راه‬ ‫جریان‬ ‫کنترل‬‫اندازی‬
‫ب‬ ‫اضافه‬ ‫هنگام‬ ‫به‬ ‫سرودرایور‬ ‫و‬ ‫موتور‬ ‫از‬ ‫محافظت‬‫ار‬
‫گشتاور‬ ‫کنترل‬
‫کنترل‬ ‫کیفیت‬ ‫بهبود‬
‫سری‬ ‫ساختار‬ ‫با‬ ‫جریان‬ ‫کنترل‬ ‫حلقه‬
‫حلقه‬ ‫تبدیل‬ ‫تابع‬:
26/55
𝑮𝒍𝒐𝒐𝒑 𝒔 = 𝐏𝐈 𝒔 ×
𝑰 𝒂 𝒔
𝑽 𝒂 𝒔
=
𝑲 𝒑
𝒔𝒆𝒓𝒊𝒆𝒔 𝑲𝒊
𝒔𝒆𝒓𝒊𝒆𝒔
𝟏+
𝒔
𝑲 𝒊
𝒔𝒆𝒓𝒊𝒆𝒔
𝒔
× (
𝟏
𝑹 𝒂
𝟏+
𝑳 𝒂
𝑹 𝒂
𝒔
)

27. |||‫جریان‬ ‫کنترل‬ ‫حلقه‬
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫کنترلر‬ ‫سازی‬ ‫پیاده‬
‫پیشنهادی‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫درایور‬ ‫سرو‬
Gloop s = PI s ×
Ia s
Va s
=
Kp
seriesKi
series
1+
s
Ki
series
s
× (
1
𝑅 𝑎
1+
𝐿 𝑎
𝑅 𝑎
s
)
Ki
series
=
𝑅 𝑎
𝐿 𝑎
G s =
1
1 +
𝐿 𝑎
Kp
series s
=> Kp
series = 𝐿 𝑎 × Bandwidth
‫روتور‬ ‫پیچ‬ ‫سیم‬ ‫اندوکتانس‬ ‫و‬ ‫مقاومت‬ ‫شناسایی‬ ‫به‬ ‫نیاز‬
‫شناسایی‬ ‫روش‬HFI
27/55

28. |||‫با‬ ‫فرکانس‬ ‫سیگنال‬ ‫تزریق‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫شناسایی‬ ‫روش‬‫ال‬(HFI)
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫کنترلر‬ ‫سازی‬ ‫پیاده‬
‫پیشنهادی‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
ሻ𝑣𝑖𝑛 = 𝑉0 cos 𝜔0 𝑡 ⟹ 𝑖 𝑜𝑢𝑡 = 𝑉0 𝐺 𝑗𝜔0 co s( 𝜔0 𝑡 + ∡𝐺(𝑗𝜔0ሻ
𝑣 𝑚 = 𝑉 𝑚0 cos 𝜔0 𝑡 + 𝜃
𝑖 𝑚 = 𝑉 𝑚0 𝐺 𝑗𝜔0 cos ሻ𝜔0 𝑡 + 𝜃 + ∡𝐺(𝑗𝜔0
28/55

29. |||‫با‬ ‫فرکانس‬ ‫سیگنال‬ ‫تزریق‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫شناسایی‬ ‫روش‬‫ال‬(HFI)
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫کنترلر‬ ‫سازی‬ ‫پیاده‬
‫پیشنهادی‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
𝐺 𝑗𝜔 =
ሻIa(jω
ሻVa(jω
=
1
𝑅 𝑎
1 + j
𝐿 𝑎
𝑅 𝑎
𝜔
𝐺 𝑗𝜔0
2
=
1
ቇ𝑅 𝑎
2
(1 +
𝐿 𝑎 𝜔0
𝑅 𝑎
2
∡𝐺 𝑗𝜔0 = − tan−1
𝐿 𝑎 𝜔0
𝑅 𝑎
𝑣 𝑚 = 𝑉 𝑚0 cos 𝜔0 𝑡 + 𝜃 = 𝑉 𝑚0 cos 𝜃 cos 𝜔0 𝑡 − 𝑉 𝑚0 sin 𝜃 sin 𝜔0 𝑡
𝑉 𝑚0 cos 𝜃 = 𝑎
−𝑉 𝑚0 sin 𝜃 = 𝑏
𝑣 𝑚 = 𝑎 cos 𝜔0 𝑡 + 𝑏 sin 𝜔0 𝑡
න
𝑡=0
𝑇
𝑣 𝑚 cos 𝜔0 𝑡 𝑑𝑡 = න
𝑡=0
𝑇
𝑎 cos 𝜔0 𝑡 + 𝑏 sin 𝜔0 𝑡 cos 𝜔0 𝑡 𝑑𝑡 =
න
𝑡=0
𝑇
𝑎 cos 𝜔0 𝑡 2 + 𝑏 sin 𝜔0 𝑡 cos 𝜔0 𝑡 𝑑𝑡 =
න
𝑡=0
𝑇
𝑎
1 + cos 2𝜔0 𝑡
2
+
1
2
𝑏 sin 2𝜔0 𝑡 𝑑𝑡 =
29/55

30. |||‫با‬ ‫فرکانس‬ ‫سیگنال‬ ‫تزریق‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫شناسایی‬ ‫روش‬‫ال‬(HFI)
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫کنترلر‬ ‫سازی‬ ‫پیاده‬
‫پیشنهادی‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
1
2
න
𝑡=0
𝑇
𝑎𝑑𝑡 +
1
2
න
𝑡=0
𝑇
𝑎 cos 2𝜔0 𝑡 𝑑𝑡 +
1
2
න
𝑡=0
𝑇
𝑏 sin 2𝜔0 𝑡 𝑑𝑡 =
𝑇
2
𝑎
න
𝑡=0
𝑇
𝑣 𝑚 sin 𝜔0 𝑡 𝑑𝑡 =
𝑇
2
𝑏
𝑇
2
𝑎
2
+
𝑇
2
𝑏
2
=
𝑇
2
2
𝑉 𝑚0 cos 𝜃 2
+ −𝑉 𝑚0 sin 𝜃 2
=
𝑇
2
2
𝑉 𝑚0
2
𝑇
2
𝑏
𝑇
2
𝑎
= − tan 𝜃
30/55

31. |||‫با‬ ‫فرکانس‬ ‫سیگنال‬ ‫تزریق‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫شناسایی‬ ‫روش‬‫ال‬(HFI)
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫کنترلر‬ ‫سازی‬ ‫پیاده‬
‫پیشنهادی‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
𝑖 𝑚 = 𝑉 𝑚0 𝐺 𝑗𝜔0 cos 𝜔0 𝑡 + 𝜃 + ∡𝐺 𝑗𝜔0 =
൯𝑉 𝑚0 𝐺 𝑗𝜔0 cos 𝜃 + ∡𝐺 𝑗𝜔0 cos 𝜔0 𝑡 − 𝑉 𝑚0 𝐺 𝑗𝜔0 si n( 𝜃 + ∡𝐺 𝑗𝜔0 ሻsi n( 𝜔0 𝑡
ሻ𝑖 𝑚 = 𝑐 cos 𝜔0 𝑡 + 𝑑si n( 𝜔0 𝑡
𝑉 𝑚0 𝐺 𝑗𝜔0 cos 𝜃 + ∡𝐺 𝑗𝜔0 = 𝑐
−𝑉 𝑚0 𝐺 𝑗𝜔0 si n( 𝜃 + ∡𝐺 𝑗𝜔0 ሻ = 𝑑
න
𝑡=0
𝑇
𝑖 𝑚 cos 𝜔0 𝑡 𝑑𝑡 =
𝑇
2
𝑐 න
𝑡=0
𝑇
𝑖 𝑚si n( 𝜔0 𝑡ሻ𝑑𝑡 =
𝑇
2
𝑑
𝑇
2
𝑐
2
+
𝑇
2
𝑑
2
=
𝑇
2
2
𝑉 𝑚0
2
𝐺 𝑗𝜔0
2
𝑇
2
2
𝑉 𝑚0 𝐺 𝑗𝜔0 cos 𝜃 + ∡𝐺 𝑗𝜔0
2
+ −𝑉 𝑚0 𝐺 𝑗𝜔0 sin 𝜃 + ∡𝐺 𝑗𝜔0
2
=
𝑇
2
𝑑
𝑇
2
𝑐
= − tan 𝜃 + ∡𝐺 𝑗𝜔0
31/55

32. |||‫با‬ ‫فرکانس‬ ‫سیگنال‬ ‫تزریق‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫شناسایی‬ ‫روش‬‫ال‬(HFI)
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫کنترلر‬ ‫سازی‬ ‫پیاده‬
‫پیشنهادی‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
𝑇
2
𝑐
2
+
𝑇
2
𝑑
2
𝑇
2
𝑎
2
+
𝑇
2
𝑐
2 = 𝐺 𝑗𝜔0
2
=
1
𝑅 𝑎
2
(1 +
𝐿 𝑎 𝜔0
𝑅 𝑎
2
ሻ
𝑇
2
𝑑
𝑇
2
𝑐
= − tan 𝜃 + ∡𝐺 𝑗𝜔0 = −
tan 𝜃 + tan ∡𝐺 𝑗𝜔0
1 − tan 𝜃 tan ∡𝐺 𝑗𝜔0
= −
−
𝑇
2
𝑏
𝑇
2
𝑎
−
𝐿 𝑎 𝜔0
𝑅 𝑎
ቍ1 − (−
𝑇
2
𝑏
𝑇
2
𝑎
ሻ(−
𝐿 𝑎 𝜔0
𝑅 𝑎
𝑇
2
𝑑
𝑇
2
𝑐
= 𝐴 ,
𝑇
2
𝑏
𝑇
2
𝑎
= 𝐵 ,
𝐿 𝑎 𝜔0
𝑅 𝑎
= 𝑋
𝑇
2
𝑐
2
+
𝑇
2
𝑑
2
𝑇
2
𝑎
2
+
𝑇
2
𝑐
2 = 𝑀
𝐿 𝑎 𝜔0
𝑅 𝑎
= 𝑋
𝑋 =
𝐴 − 𝐵
1 + 𝐴𝐵
𝑅 𝑎 =
1
ሻ𝑀(1 + 𝑋2
Laω0
Ra
= X ⟹ La =
RaX
ω0
32/55

33. ‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫کنترلر‬ ‫سازی‬ ‫پیاده‬
‫پیشنهادی‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
‫پیچ‬ ‫سیم‬ ‫اندوکتانس‬(‫میکروهانری‬) ‫مقاومت‬‫پیچ‬ ‫سیم‬(‫اهم‬) ‫آزمایش‬
4526 2.3251 1
4850 2.9326 2
4625 1.8948 3
|||‫با‬ ‫فرکانس‬ ‫سیگنال‬ ‫تزریق‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫شناسایی‬ ‫روش‬‫ال‬(HFI)
‫شناسایی‬ ‫روش‬ ‫با‬ ‫روتور‬ ‫اندوکتانس‬ ‫و‬ ‫مقاومت‬ ‫مقادیر‬HFI
‫اندازه‬ ‫روتور‬ ‫اندوکتانس‬ ‫و‬ ‫مقاومت‬ ‫مقادیر‬‫اسیلوسکوپ‬ ‫با‬ ‫شده‬ ‫گیری‬
‫پیچ‬ ‫سیم‬ ‫اندوکتانس‬(‫میکروهانری‬) ‫مقاومت‬‫پیچ‬ ‫سیم‬(‫اهم‬)
3982 3.1523
33/55

34. |||‫درا‬ ‫سرو‬ ‫ین‬ ‫سوئی‬ ‫بخش‬ ‫مدار‬ ‫سازی‬ ‫شبیه‬‫یور‬
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫کنترلر‬ ‫سازی‬ ‫پیاده‬
‫پیشنهادی‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
‫فرکانس‬‫ین‬ ‫سوئی‬‫را‬25‫کیلوهرتز‬‫و‬‫زمان‬‫مرده‬‫را‬5‫درصد‬‫زمان‬‫ین‬ ‫سوئی‬‫یعنی‬2‫میکروثانیه‬‫در‬
‫نظر‬‫گرفته‬‫ایم‬.
‫موتور‬ ‫جریان‬ ‫و‬ ‫ترمینال‬ ‫ولتاژ‬ ‫موج‬ ‫شکل‬
34/55

35. ‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫کنترلر‬ ‫سازی‬ ‫پیاده‬
‫پیشنهادی‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
‫لحاظ‬‫کردن‬‫زمان‬‫مرده‬‫در‬‫مدارهای‬‫عملی‬‫الزامی‬‫می‬‫باشد‬.‫اما‬‫در‬‫شبیه‬‫سازی‬‫برای‬‫آنکه‬‫دلیل‬‫این‬
‫اعوجاج‬‫ها‬‫را‬‫پیدا‬‫کنیم‬‫زمان‬‫مرده‬‫را‬‫صفر‬‫در‬‫نظر‬‫می‬‫گیرم‬.
‫مرده‬ ‫زمان‬ ‫صفرکردن‬:
‫مهم‬ ‫نتیجه‬ ‫دو‬:
.1‫ایجاد‬‫اعوجاج‬‫در‬‫لحظه‬‫های‬‫گذر‬‫از‬‫صفر‬‫جریان‬
.2‫وابستگی‬‫مستقیم‬‫اعوجاج‬‫ها‬‫به‬‫زمان‬‫مرده‬
|||‫درا‬ ‫سرو‬ ‫ین‬ ‫سوئی‬ ‫بخش‬ ‫مدار‬ ‫سازی‬ ‫شبیه‬‫یور‬
35/55

36. |||‫ول‬ ‫کنترل‬ ‫حلقه‬ ‫کردن‬ ‫اضافه‬‫تاژ‬
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫کنترلر‬ ‫سازی‬ ‫پیاده‬
‫پیشنهادی‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
‫مداری‬ ‫تحلیل‬
‫ولتاژ‬ ‫کنترل‬ ‫حلقه‬ ‫کردن‬ ‫اضافه‬
36/55

37. |||‫ول‬ ‫کنترل‬ ‫حلقه‬ ‫کردن‬ ‫اضافه‬‫تاژ‬
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫کنترلر‬ ‫سازی‬ ‫پیاده‬
‫پیشنهادی‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
‫سرعت‬ ‫با‬ ‫ولتاژ‬ ‫کنترل‬ ‫حلقه‬ ‫با‬ ‫جریان‬ ‫و‬ ‫ولتاژ‬ ‫موج‬ ‫شکل‬40‫ثانیه‬ ‫میکرو‬
‫مرده‬ ‫زمان‬ ‫و‬2‫میکروثانیه‬
‫سرعت‬ ‫با‬ ‫ولتاژ‬ ‫کنترل‬ ‫حلقه‬ ‫با‬ ‫جریان‬ ‫و‬ ‫ولتاژ‬ ‫موج‬ ‫شکل‬160‫میکروثانیه‬
‫مرده‬ ‫زمان‬ ‫و‬2‫میکروثانیه‬
37/55

38. |||‫ول‬ ‫کنترل‬ ‫حلقه‬ ‫کردن‬ ‫اضافه‬‫تاژ‬
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫کنترلر‬ ‫سازی‬ ‫پیاده‬
‫پیشنهادی‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
‫آزمایش‬‫پارامتر‬‫دیجیتال‬ ‫اسیلوسکوپ‬ ‫با‬ ‫شده‬ ‫اندازهگیری‬‫روش‬ ‫با‬ ‫شده‬ ‫شناسایی‬HFI
1)‫مقاومت(اهم‬1523/30876/3
)‫هانری‬ ‫اندوکتانس(میکرو‬39824137
2)‫مقاومت(اهم‬1023/39994/2
)‫هانری‬ ‫اندوکتانس(میکرو‬38254138
3)‫(اهم‬ ‫مقاومت‬2158/30778/3
)‫هانری‬ ‫اندوکتانس(میکرو‬40894101
‫روش‬ ‫رتور‬ ‫پیچ‬ ‫سیم‬ ‫اندوکتانس‬ ‫و‬ ‫مقاومت‬ ‫مقادیر‬ ‫مقایسه‬HFI‫واقعی‬ ‫مقادیر‬ ‫با‬
𝐻𝐹𝐼𝑟𝑢𝑛𝑡𝑖𝑚𝑒 = 500 × 250 × 40 × 10−6
= 5 𝑠𝑒𝑐
‫شناسایی‬ ‫روش‬ ‫اجرای‬ ‫زمان‬ ‫محاسبه‬HFI:
‫حلقه‬‫کنترل‬‫ولتاژ‬‫تنها‬‫وابسته‬‫به‬‫مشخصه‬‫های‬‫سرودرایور‬‫بوده‬‫و‬‫وابسته‬‫به‬‫پارامترهای‬‫موتور‬‫ن‬‫می‬‫باشد‬.
38/55

39. |||‫بلوک‬ ‫همراه‬ ‫به‬ ‫جریان‬ ‫کنترل‬ ‫حلقه‬ ‫بستن‬Anti-Windup
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫کنترلر‬ ‫سازی‬ ‫پیاده‬
‫پیشنهادی‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
‫پس‬‫از‬‫شناسایی‬‫مقاومت‬‫و‬‫اندوکتانس‬‫روتور‬‫حلقه‬‫کنترل‬‫ولتاژ‬‫را‬‫حذف‬‫کرده‬‫و‬‫حلقه‬‫کنترل‬‫جریا‬‫ن‬‫را‬
‫براساس‬‫قواعد‬‫بدست‬‫آمده‬‫می‬‫بندیم‬.
‫از‬‫آنجایی‬‫که‬‫حداکثر‬‫ولتاژ‬‫قابل‬‫اعمال‬‫به‬‫موتور‬±24‫ولت‬‫می‬‫باشد‬‫پس‬‫عمال‬‫در‬‫خروجی‬‫کنترلر‬‫جریان‬
‫بلوک‬‫اشباع‬‫خواهیم‬‫داشت‬‫که‬‫باعث‬‫رفتار‬‫غیرخطی‬‫می‬‫شود‬.
‫در‬‫صورتی‬‫که‬‫تمهیدات‬‫مناسب‬‫در‬‫برابر‬‫پدیده‬‫اشباع‬‫اتخاذ‬‫نشود‬‫می‬‫تواند‬‫باعث‬‫ناپایداری‬‫سیس‬‫تم‬‫حلقه‬
‫بسته‬‫شود‬(‫ایجاد‬‫نوسان‬‫در‬‫خروجی‬‫ترم‬‫انتگرالگیر‬‫کنترلر‬‫جریان‬).
‫استفاده‬‫از‬‫بلوک‬Anti-Windup
39/55

40. |||‫اعمال‬‫ورودی‬‫عصبی‬ ‫شبکه‬ ‫آفالین‬ ‫آموزش‬ ‫و‬ ‫مناسب‬ ‫جریان‬
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫کنترلر‬ ‫سازی‬ ‫پیاده‬
‫پیشنهادی‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
‫ماشین‬‫های‬‫بردار‬‫پشتیبان‬‫جزء‬‫روش‬‫های‬‫یادگیری‬‫نظارت‬‫شده‬‫می‬‫باشند‬.‫بنابراین‬‫بایستی‬‫با‬‫اس‬‫تفاده‬‫از‬
‫داده‬‫های‬‫حل‬‫شده‬(‫استخراج‬‫شده‬‫از‬‫موتور‬)‫شبکه‬‫عصبی‬LS-SVM‫را‬‫تربیت‬‫نماییم‬.
ሻωm(s
ሻIc(s
=
1
1 +
𝑠
𝐵𝑊𝑐
× 𝐾 𝑚 ×
1
Js + B
=
𝐾 𝑚
1 +
𝑠
𝐵𝑊𝑐
ሻ(Js + B
‫جهت‬‫تربیت‬‫شبکه‬‫عصبی‬LS-SVM‫یک‬‫پالس‬‫مربعی‬‫جریان‬‫با‬‫دامنه‬0/25‫آمپر‬‫به‬‫فرآیند‬‫اعمال‬‫میکنیم‬
‫و‬‫اطالعات‬‫مربوط‬‫به‬‫سرعت‬‫و‬‫موقعیت‬‫موتور‬‫را‬‫ذخیره‬‫کرده‬(‫مجموعه‬‫آموزش‬)‫و‬‫از‬‫آنها‬‫جهت‬‫آموزش‬
‫شبکه‬‫عصبی‬‫در‬‫نرم‬‫افزار‬‫متلب‬‫بهره‬‫استفاده‬‫میکنیم‬.
ሻ𝜃m(s
ሻIc(s
=
𝐾 𝑚
൰𝑠(1 +
𝑠
𝐵𝑊𝑐
ሻ(Js + B
40/55

41. |||‫مدل‬ ‫استخراج‬ARMA‫مدل‬ ‫از‬LS-SVM
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫کنترلر‬ ‫سازی‬ ‫پیاده‬
‫پیشنهادی‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
ሻωm(s
ሻIc(s
=
1
1 +
𝑠
𝐵𝑊𝑐
× 𝐾 𝑚 ×
1
Js + B
=
𝐾 𝑚
1 +
𝑠
𝐵𝑊𝑐
ሻ(Js + B
ሻωm(𝑧−1
ሻIc(𝑧−1
=
𝑏1 𝑧−1 + 𝑏2 𝑧−2
1 + 𝑎1 𝑧−1 + 𝑎2 𝑧−2
ZOH
]x k = [𝐼𝑐 𝑘 − 1 , 𝐼𝑐 𝑘 − 2 , 𝜔 𝑚 k − 1 , 𝜔 𝑚 k − 2
𝑦 𝑥 = ෍
𝑖=1
𝑛
𝛼𝑖 𝐾 𝑥, 𝑥𝑖 + 𝑏
0 rv
T
rv ∅ +
I
C
b
α
=
0
y
‫عصبی‬ ‫شبکه‬ ‫مدل‬
LS-SVM
𝐾 𝑥𝑖, 𝑥𝑗 = 𝑥𝑖
𝑇
𝑥𝑗
‫کرنل‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬
‫خطی‬
𝐴 𝑧−1 = 1 − [෍
𝑖=1
𝑛
𝛼𝑖 𝑘 𝑥𝑖,𝑛 𝑢+1 𝑘 𝑧−1 + ⋯ + 𝑥𝑖,𝑛 𝑢+𝑛 𝑦
𝑘 𝑧−𝑛 𝑦 ]
𝐵 𝑧−1 = ෍
𝑖=1
𝑛
𝛼𝑖 𝑘 𝑥𝑖,1 𝑘 + ⋯ + 𝑥𝑖,𝑛 𝑢
𝑘 𝑧−𝑛 𝑢+1
41/55

42. |||‫مدل‬ ‫استخراج‬ARMA‫مدل‬ ‫از‬LS-SVM
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫کنترلر‬ ‫سازی‬ ‫پیاده‬
‫پیشنهادی‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
‫آموزش‬𝒂 𝟏𝒂 𝟐𝒃 𝟏𝒃 𝟐
1-1.25730.25720.00076540.0004897
2-1.25700.25770.00076550.0004881
3-1.25670.25740.00076510.0004868
‫به‬ ‫سرعت‬ ‫تبدیل‬ ‫تابع‬ ‫مدل‬ ‫پارامترهای‬‫موتور‬ ‫جریان‬
ሻωm(𝑧−1
ሻIc(𝑧−1
=
𝑏1 𝑧−1
+ 𝑏2 𝑧−2
1 + 𝑎1 𝑧−1 + 𝑎2 𝑧−2
‫آموزش‬𝒂 𝟏𝒂 𝟐𝒂 𝟑𝒃 𝟏𝒃 𝟐𝒃 𝟑
1-2.19411.5140-0.2572−𝟏. 𝟑𝟖𝟕𝟏 × 𝟏𝟎−𝟕−𝟒. 𝟎𝟖𝟔𝟕 × 𝟏𝟎−𝟕
−𝟕. 𝟎𝟓𝟐𝟎 × 𝟏𝟎−𝟖
2-2.21861.4719-0.2125−𝟏. 𝟐𝟑𝟎𝟕 × 𝟏𝟎−𝟕−𝟒. 𝟏𝟒𝟗𝟑 × 𝟏𝟎−𝟕−𝟔. 𝟗𝟖𝟕𝟏 × 𝟏𝟎−𝟖
3-2.18751.3927-0.2394−𝟏. 𝟐𝟗𝟔𝟕 × 𝟏𝟎−𝟕−𝟒. 𝟏𝟎𝟖𝟓 × 𝟏𝟎−𝟕
−𝟕. 𝟏𝟏𝟕𝟒 × 𝟏𝟎−𝟖
ሻ𝜃m(𝑧−1
ሻIc(𝑧−1 =
𝑏1 𝑧−1
+ 𝑏2 𝑧−2
+ 𝑏3 𝑧−3
1 + 𝑎1 𝑧−1 + 𝑎2 𝑧−2 + 𝑎3 𝑧−3
‫تبدیل‬ ‫تابع‬ ‫مدل‬ ‫پارامترهای‬‫موقعیت‬‫به‬‫موتور‬ ‫جریان‬
42/55

43. |||‫س‬ ‫بین‬ ‫پیش‬ ‫کنترلر‬ ‫سازی‬ ‫پیاده‬‫رعت‬
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫کنترلر‬ ‫سازی‬ ‫پیاده‬
‫پیشنهادی‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
‫انتقال‬‫پارامترهای‬‫تابع‬‫تبدیل‬‫سرعت‬‫به‬‫جریان‬‫موتور‬‫به‬‫سرودرایور‬‫جهت‬‫پیاده‬‫سازی‬‫کنترلر‬‫پیش‬‫بی‬‫ن‬‫سرعت‬
‫رسیدن‬‫به‬‫عملکرد‬‫مطلوب‬‫به‬‫ازای‬‫افق‬‫کنترل‬‫و‬‫افق‬‫پیش‬‫بین‬5
‫حداقل‬‫طول‬‫مجموعه‬‫آموزش‬‫به‬‫منظور‬‫دنبال‬‫کردن‬‫تغییرات‬‫دینامیکی‬‫فرآیند‬10‫زوج‬‫سرعت‬‫و‬‫جریان‬
‫افق‬‫کنترل‬‫و‬‫افق‬‫پیش‬‫بین‬‫را‬10‫در‬‫نظر‬‫می‬‫گیریم‬‫تا‬‫بتوانیم‬‫از‬‫یک‬‫تابع‬‫معکوس‬‫سازی‬‫واحد‬‫در‬‫میکر‬‫و‬
‫استفاده‬‫کنیم‬.
‫محاسبه‬‫معکوس‬‫یک‬‫ماتریس‬5×5‫در‬‫نرم‬‫افزار‬Maple‫به‬‫صورت‬‫پارامتری‬‫و‬‫سپس‬‫استفاده‬‫از‬‫لم‬‫معکوس‬
‫سازی‬‫زیر‬‫جهت‬‫محاسبه‬‫معکوس‬‫ماتریس‬10×10‫در‬‫میکروکنترلر‬:
M =
𝐴 𝐵
𝐶 𝐷
⇒ 𝑀−1 =
𝑊 𝑋
𝑌 𝑍
W = 𝐴 − 𝐵𝐷−1 𝐶 −1
Y = −𝐷−1
𝐶𝑊
𝑍 = 𝐷 − 𝐶𝐴−1 𝐵 −1
𝑋 = −𝐴−1 𝐵𝑍
43/55

44. |||‫س‬ ‫بین‬ ‫پیش‬ ‫کنترلر‬ ‫سازی‬ ‫پیاده‬‫رعت‬
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫کنترلر‬ ‫سازی‬ ‫پیاده‬
‫پیشنهادی‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
44/55

45. |||‫س‬ ‫بین‬ ‫پیش‬ ‫کنترلر‬ ‫سازی‬ ‫پیاده‬‫رعت‬
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫کنترلر‬ ‫سازی‬ ‫پیاده‬
‫پیشنهادی‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
45/55

46. |||‫م‬ ‫بین‬ ‫پیش‬ ‫کنترلر‬ ‫سازی‬ ‫پیاده‬‫وقعیت‬
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫پیاده‬‫کنترلر‬ ‫سازی‬
‫پیشنهادی‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
46/55

47. |||‫م‬ ‫بین‬ ‫پیش‬ ‫کنترلر‬ ‫سازی‬ ‫پیاده‬‫وقعیت‬
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫پیاده‬‫کنترلر‬ ‫سازی‬
‫پیشنهادی‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
47/55

48. |||‫و‬ ‫موقعیت‬ ‫بین‬ ‫پیش‬ ‫کنترلر‬ ‫کردن‬ ‫پذیر‬ ‫تطبیق‬ ‫منظور‬ ‫به‬ ‫شناسایی‬ ‫کردن‬ ‫آنالین‬‫سرعت‬
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫پیاده‬‫کنترلر‬ ‫سازی‬
‫پیشنهادی‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
‫به‬‫منظور‬‫قابلیت‬‫دنبال‬‫کردن‬‫تغییرات‬‫دینامیکی‬‫فرآیند‬‫بایستی‬‫روش‬‫شناسایی‬‫را‬‫آنالین‬‫کنیم‬.
‫طول‬‫مجموعه‬‫آموزش‬‫را‬‫به‬‫اندازه‬‫ای‬‫در‬‫نظر‬‫بگیریم‬‫تا‬‫در‬‫هر‬‫بار‬‫اجرای‬‫لوپ‬‫کنترلی‬‫فرآیند‬‫آموزش‬‫ک‬‫امل‬
‫شود‬.
‫داده‬‫های‬‫مجموعه‬‫آموزش‬‫را‬‫در‬‫هر‬‫بار‬‫اجرای‬‫لوپ‬‫کنترلی‬‫به‬‫روزرسانی‬‫کرده‬‫تا‬‫کنترلر‬‫بتواند‬‫تغیی‬‫رات‬
‫دینامیکی‬‫فرآیند‬‫را‬‫دنبال‬‫نماید‬.
‫با‬‫توجه‬‫به‬‫محدودیت‬‫سرعت‬‫میکروکنترلر‬(160‫مگاهرتز‬)‫و‬‫حافظه‬RAM‫حداکثر‬‫طول‬‫مجموعه‬‫آموزش‬
‫قابل‬‫پیاده‬‫سازی‬‫برروی‬‫آن‬10‫بدست‬‫آمد‬.
‫جهت‬‫به‬‫روز‬‫رسانی‬‫مجموعه‬‫آموش‬‫در‬‫هر‬‫بار‬‫اجرای‬‫لوپ‬‫کنترل‬‫قدیمی‬‫ترین‬‫زوج‬‫آموزش‬‫را‬‫حذف‬‫کرده‬‫و‬
‫جدیدترین‬‫زوج‬‫آموزش‬‫را‬‫به‬‫مجموعه‬‫آموزش‬‫اضافه‬‫می‬‫کنیم‬.
‫همزمان‬‫با‬‫پیاده‬‫سازی‬‫کنترلر‬‫پیش‬‫بین‬‫سرعت‬‫براساس‬‫مدل‬‫شناسایی‬‫شده‬،‫آفالین‬‫روش‬‫آنالین‬‫در‬‫داخل‬
‫سرودرایور‬‫اجرا‬‫می‬‫شود‬.‫زمانی‬‫که‬‫اختالف‬‫پارامترهای‬‫شناسایی‬‫شده‬‫از‬‫روش‬‫آنالین‬‫با‬‫روش‬‫آفالین‬‫به‬‫زیر‬
20‫درصد‬،‫رسید‬‫کنترلر‬‫پیش‬‫بین‬‫سرعت‬‫براساس‬‫مدل‬‫شناسایی‬‫شده‬‫آنالین‬‫عمل‬‫خواهد‬‫کرد‬.
‫با‬‫توجه‬‫به‬‫محدودیت‬‫سرعت‬‫میکروکنترلر‬(160‫مگاهرتز‬)‫و‬‫حافظه‬RAM‫تنها‬‫ساختار‬‫با‬‫لوپ‬‫کنترل‬‫پیش‬
‫بین‬‫سرعت‬‫با‬‫شناسایی‬‫آنالین‬‫پیاده‬‫سازی‬‫شد‬.
‫با‬‫به‬‫کارگیری‬‫میکروکنترلری‬‫با‬‫قابلیت‬‫محاسبات‬‫موازی‬‫و‬‫حافظه‬‫رم‬‫باال‬‫می‬‫توان‬‫لوپ‬‫کنترل‬‫موقعیت‬‫را‬‫نیز‬
‫با‬‫شناسایی‬‫آنالین‬‫پیاده‬‫سازی‬‫کرد‬.
48/55

49. |||‫و‬ ‫موقعیت‬ ‫بین‬ ‫پیش‬ ‫کنترلر‬ ‫کردن‬ ‫پذیر‬ ‫تطبیق‬ ‫منظور‬ ‫به‬ ‫شناسایی‬ ‫کردن‬ ‫آنالین‬‫سرعت‬
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫پیاده‬‫کنترلر‬ ‫سازی‬
‫پیشنهادی‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
‫در‬‫نرم‬‫افزار‬‫متلب‬‫هر‬10‫میلی‬‫ثانیه‬‫مقدار‬‫پارامترهای‬‫مدل‬‫را‬‫از‬‫طریق‬‫کابل‬‫شبکه‬‫می‬‫خوانیم‬.
‫روند‬‫شناسایی‬‫پارامترها‬‫در‬‫روش‬‫آنالین‬‫بسیار‬‫کند‬‫می‬‫باشد‬‫و‬‫حدود‬10‫ثانیه‬‫طول‬‫می‬‫کشد‬.‫دلیل‬‫این‬‫امر‬
‫کم‬‫بودن‬‫طول‬‫مجموعه‬‫آموزش‬‫می‬‫باشد‬.‫مسلما‬‫با‬‫افزایش‬‫طول‬‫مجموعه‬‫آموزش‬‫سرعت‬‫شناسایی‬‫آنالی‬‫ن‬
‫بیشتر‬‫خواهد‬‫شد‬.
49/55

50. |||
‫مطالب‬‫فهرست‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫درایور‬ ‫سرو‬ ‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫پیشنهادی‬ ‫کنترلر‬ ‫سازی‬ ‫پیاده‬
‫نتیجه‬‫پیشنهادات‬ ‫و‬ ‫گیری‬
‫مقدمه‬
50/55

51. |||‫نتیجه‬‫گیری‬
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
‫پیاده‬‫کنترلر‬ ‫سازی‬
‫پیشنهادی‬
‫در‬‫این‬‫پژوهش‬‫سرو‬‫درایوری‬‫طراحی‬‫و‬‫ساخته‬‫شد‬‫که‬‫قادر‬‫است‬‫حلقه‬‫های‬‫کنترل‬
،‫گشتاور‬‫سرعت‬‫و‬‫موقعیت‬‫را‬‫با‬‫توجه‬‫به‬‫مدل‬‫دینامیکی‬‫موتور‬DC‫مغناطیس‬‫دائم‬‫و‬
‫به‬‫صورتی‬‫خود‬‫تنظیم‬‫برقرار‬‫نماید‬.
‫ساختار‬‫پیشنهادی‬‫می‬‫تواند‬‫اثرات‬‫نامطلوب‬‫ناشی‬‫از‬‫اصطکاک‬‫که‬‫در‬‫سرعت‬‫های‬
‫پایین‬‫و‬‫حالت‬‫های‬‫ماندگار‬‫باعث‬‫کاهش‬‫عملکرد‬‫سیستم‬‫می‬‫شود‬‫را‬‫جبران‬‫نمای‬‫د‬.
‫سرودرایور‬‫قادر‬‫است‬‫تغییرات‬‫دینامیکی‬‫کند‬‫در‬‫فرآیند‬‫را‬‫دنبال‬‫کند‬.
51/55

52. |||‫پیشنهادات‬
‫مقدمه‬
‫موضوع‬ ‫ادبیات‬
‫نتیجه‬‫و‬ ‫گیری‬
‫پیشنهادات‬
‫ساخت‬ ‫و‬ ‫طراحی‬
‫سرودرایور‬
‫پیاده‬‫کنترلر‬ ‫سازی‬
‫پیشنهادی‬
‫در‬‫این‬‫پژوهش‬‫فر‬‫کردیم‬‫که‬‫بار‬‫متصل‬‫به‬‫موتور‬‫تنها‬‫دارای‬‫قطب‬‫حقیقی‬‫باشد‬.‫در‬‫ا‬‫دامه‬
‫کار‬‫می‬‫توان‬‫فر‬‫کرد‬‫که‬‫بار‬‫متصل‬‫به‬‫موتور‬‫دارای‬‫قطب‬‫های‬‫مختلط‬‫موثر‬‫باشد‬‫و‬‫کن‬‫ترلری‬
‫مناسب‬‫برای‬‫آن‬‫طراحی‬‫کرد‬.
‫جهت‬‫پیاده‬‫سازی‬‫کنترلر‬‫پیش‬‫بین‬‫موقعیت‬‫و‬‫سرعت‬‫با‬‫درنظرگرفتن‬‫کرنل‬،‫خطی‬‫م‬‫دل‬‫خطی‬
‫مناسب‬‫را‬‫استخراج‬‫کردیم‬.‫پیشنهاد‬‫می‬‫شود‬‫که‬‫در‬‫کارهای‬‫آینده‬‫از‬‫همان‬‫مدل‬‫غیرخطی‬
‫شناسایی‬‫شده‬‫استفاده‬‫نمود‬‫و‬‫کنترلر‬‫غیرخطی‬‫پیش‬‫بین‬‫مناسبی‬‫را‬‫جهت‬‫غلبه‬‫ب‬‫ر‬‫اصطکاک‬
‫کولمب‬‫طراحی‬‫کرد‬.
‫تست‬‫روش‬‫برروی‬‫یک‬‫سیستم‬‫کاربردی‬‫مثال‬‫درب‬‫های‬‫اتوماتیک‬.
‫در‬‫این‬‫پژوهش‬‫از‬‫سیستم‬‫موتور‬DC‫مغناطیس‬‫دائم‬‫استفاده‬،‫شد‬‫پیشنهاد‬‫می‬‫شود‬‫که‬‫در‬
‫کارهای‬‫آینده‬‫روش‬‫برروی‬‫سایر‬‫انواع‬‫موتورهای‬‫الکتریکی‬‫پیاده‬‫سازی‬‫شود‬.
52/55

53. 53/55

54. ‫و‬ ‫اساتید‬ ‫توجه‬ ‫از‬ ‫تشکر‬ ‫با‬
‫گرامی‬ ‫دانشجویان‬
54/55

55. 55/55