| Popis: |
Bu tezde, elektrikli araçlarda kullanılacak Sabit Mıknatıslı Senkron Motor (PMSM)sürücüsü için geniş bir aralıkta doğrusal olmayan hız yörüngesi üreterek bunu takip edebilecek bir denetleyicinin geliştirilmesi amaçlanmıştır. PMSM, dinamik tepkisinin hızlı ve güç yoğunluğunun yüksek olması gibi sebeplerle robotik sistemlerde, elektrikli ve hibrittaşıtlarda ve endüstrinin birçok alanında gün geçtikçe artan bir oranda kullanılmaktadır.Güvenilir bir sistem geliştirmek ve süreci kısaltmak amacıyla uygulanmak istenen tasarımınönce benzetimi yapılarak doğrulanmış daha sonra iki çekirdekli mikrodenetleyici içingömülü yazılım hazırlanarak sistem gerçekleştirilmiştir. Benzetim, kullanılacak olan motoraait parametrelerden de faydalanılarak farklı yük moment değerlerinde farklı hız aralıklarınınverilen yörüngeyi takip edebilecek şekilde kontrol edilmesini içermektedir. Benzetimsonucunda, oluşturulan hız yörüngesi ile stator akımlarındaki dalgalanmanın azaldığıböylece çalışma veriminin de kısmen arttığı gözlemlenmiştir. Ayrıca, aracın başlangıç hızyörüngesinin köşe veya kırılma bulunmayacak şekilde oluşturulmasının sürüş konforu dasağladığı bilinmektedir. Uygulama aşamasında ise, gerçek zamanlı kontrolün yüksekperformansla gerçekleştirilebilmesi amacıyla, içeriğinde çift çekirdekli 32 bit kayar noktalıişlemci bulunan, `LAUNCHXL-F28379D` geliştirme kartı kullanılmıştır. Algoritmatasarlanmış olan sürücü üzerinde test edilmiştir. Yoğun matematiksel hesaplamalargerektiren alan yönlendirmeli kontrol tekniği uygulanmış olmasına rağmen işlemciningörevlerin üstesinden rahatlıkla geldiği görülmüştür. Toplam işlemci performansının sadecebir bölümü kullanıldığından sadece araçlarda değil diğer endüstriyel alandaki kullanımlardada ihtiyaç duyulan yoğun haberleşme gerekliliklerini karşılayacağı öngörülmektedir. In this thesis, the design and implementation of the controller which can generate and tracka nonlinear velocity trajectory within a large speed range for a PMS Motor. PMSM is increasingly used in robotic systems, electrical and hybrid vehicles and many areas of the industry because of its features such as fast dynamic response, higher power density. Theproposed system was first simulated in order to develop a reliable system and shorten thedesign process and then the embedded program is designed and implemented for a dual-coremicrocontroller. The simulation studies cover the control of the motor to track the trajectoryfor different torque values and speed ranges by using the motor parameters. As a results ofsimulation studies, it has been seen that, the current ripples are reduced with the help ofgenerated trajectory and thus, operation efficiency also incerases. Besides, it is known that,the driving comfort can also be improved by generating corner free starting speed trajectory.In experimental study stage, `LAUNCHXL-F28379D` evalution board which consists oftwo 32 bit floating point microntroller is used to execute real time control with highperfromance. The algorithm is tested on the designed drive hardware. Although the fieldoriented control, which requires complex mathematical calculations, is applied, it isconfirmed that, the microcontrollers can handle the tasks. It is also seen that, since only someportion of the total microcontroller capability is used, it is expected to meet thecommunication tasks which are required in not only in the car bu also other industrialapplications. 83 |
