Akademik tədqiqatlar, aydın dil

Verianla | Akademik Araştırmalardan Türkçe Ekonomi ve Bilim İçerikleri

27 sentyabr 2026, bazar
VERİANLAMüstəqil elmi yayımçılıq
Menyunu açın və ya bağlayın
...
Home / Tətbiqi Elmlər / Mühəndislik / Daimi maqnitli sinxron tahrik mühərrikləri üçün adaptiv tam mərtəbəli sürüşən rejimli müşahidəçi əsaslı sensorsuz idarəetmə
Mühəndislik

Daimi maqnitli sinxron tahrik mühərrikləri üçün adaptiv tam mərtəbəli sürüşən rejimli müşahidəçi əsaslı sensorsuz idarəetmə

Bu tədqiqat elektrikli nəqliyyat vasitələrində və dəniz tahrik sistemlərində istifadə olunan daimi maqnitli sinxron mühərriklərin rotor mövqeyini mexaniki mövqe sensoru olmadan qiymətləndirmək üçün adaptiv tam mərtəbəli sürüşən rejimli müşahidəçi inkişaf etdirir.

10/08/2026  Veri Anla 13 baxış
Daimi maqnitli sinxron tahrik mühərrikləri üçün adaptiv tam mərtəbəli sürüşən rejimli müşahidəçi əsaslı sensorsuz idarəetmə

Bu tədqiqat, elektrikli nəqliyyat vturşuəsi və deniz ötürücü sistemlerinde kullanılan daimi maqnitli sinxron mühərrikların rotor mövqeyinu mexaniki mövqe sensoru olmadan kestirmek amacıyla adaptiv tam mərtəbəli bir sürüşən rejimli müşahidəçi inkişaf etdirir. Geleneksel sürüşən rejimli müşahidəçilərde geri elektromotor qüvvəsinin birbaşa kesikli sürüşən rejim çıxışından elde edilmesi yüksək tezlikli chattering oluşturmakta; bu gürültüyü bastırmaq üçün kullanılan aşşəbəkəı keçirən filtr isə fazaa gecikməsine və rotor mövqeyi xətasına yol açmaktadır. Önerilən metodde stator cərəyanları ilə geri EMK eyni müşahidəçi hal vəktorunün parçaları hâline gəlirliklmiş, geri EMK üçün ayrı bir dinamik model və geri əlaqə düzeltme mekanizması kurulmuş, geleneksel işarə funksiyasınun yerine yumuşak S-formalı bir fonksion kullanılmış və sürüşən rejim kazancı ilə sərhəd təbəqəsi motor sürətına göre uyarlanmıştır.

Simülasyonda 500 rpm'de geleneksel SMO'nun geri EMK ümumi harmonik təhrif %46,73 iken tam mərtəbəli SMO'da %15,88'e, adaptiv tam mərtəbəli SMO'da isə %0,78'e düşmüşdür. 1500 rpm'de eyni dəyərlər sırasıyla %16,82, %5,03 və %0,28 kimi vərilmişdir. Fiziksel təcrübəlerde de adaptiv metod 500 rpm və 1500 rpm'de rotor mövqeyi qiymətləndirmə xətasını təxminən 0,02 rad seviyesinde tutmuştur. Dinamik sürət değişimlerinde təxminən 0,02 rad, ani yük değişimlerinde isə ən çox 0,05 rad xəta rapor edilmişdir. Nəticələr, önerilən müşahidəçinin incelenen təcrübə düzeninde geleneksel SMO'ya göre geri EMK və rotor mövqeyi qiymətləndirilməsini əhəmiyyətli ölçüde iyiləştirdiğini göstərir.

Türkiyə baxımından tədqiqat; elektrikli nəqliyyat vturşuəsi e-oxları, dartma mühərriklərı, elektrikli deniz nəqliyyat vasitəsiları, müdafiə və sənaye servo sistemlerinde encoder və ya resolvər bşəbəkəımlılığını azaltabiləcek sensorsuz sürücü arxitekturaleri açistilikndan örütubət taşmaaktadır. Bununla belə tədqiqatnın nəticələri müəyyən bir 2,3 kW PMSM, 311 V DC bara, 10 kHz idarəetmə tezliyi və laboratoriya təcrübə koşullarına aittir. Türkiyə'deki daha yüksək güclü dartma mühərriklərı, fərqli invərterler, temperatur intervalları və ya real nəqliyyat vturşuəsi yük profilleri üçün pulmetrlerin və müşahidəçi qazanclarının yenidən doğrulanması lazımdır; bu tədqiqatdan birbaşa seriyalı istehsale hazır avtomotiv güvənilirliği sonucu çıkarılamaz.

Rotor mövqe sensoru niyə kaldırılmak isteniyor?

Alan yönlendirmeli idarəetməde, yani FOC struktursında, stator cərəyanları rotorun maqnit sahəsiıyla hizalı dönen koordinat sistemine fırlanmatürülür. Bu fırlanmaümün doğru strukturlabilmesi üçün rotor elektriksel mövqeunun bilinmesi lazımdır. Geleneksel sistemlerde bu bilgi encoder və ya resolvər gibi fiziki sensorlerden sşəbəkəlanır.

Ancaq tədqiqatçılar yüksək temperatur, rütubət, toz, vibrasiya və elektromaqnit girişimin bu sensorleri və bunlara ait kabel/bşəbəkəlantı noktalarını hərəkət sisteminde ek bir nasazlıq kaynşəbəkəı hâline getirebildiğini vurğulayır. Sensörsüz idarəetməde məqsəd mevcut motor cərəyanı və gərginliklerinden rotor mövqeyinu matematiksel kimi yenidən oluşturmaktır.

PMSM'nin geri EMK'sı rotor mövqeyinu necə içeriyor?

Durşəbəkəan α–β referans sistemindeki PMSM gərginlik modeli mənbəta şu şəkilde diaqnozmlanmaktadır:

\[ \begin{cases} u_{\alpha}=R_s i_{\alpha}+L_s\frac{di_{\alpha}}{dt}+e_{\alpha}\\ u_{\beta}=R_s i_{\beta}+L_s\frac{di_{\beta}}{dt}+e_{\beta} \end{cases} \]

Geri elektromotor qüvvə biləşenleri isə:

\[ \begin{cases} e_{\alpha}=-\omega_e\psi_f\sin\theta_e\\ e_{\beta}=\omega_e\psi_f\cos\theta_e \end{cases} \]

şəklindədir. Burada \(\theta_e\) rotor elektriksel mövqeunu, \(\omega_e\) elektriksel bucaq sürətiı və \(\psi_f\) daimi maqnit axın bşəbəkəını göstərir. Buna görə \(e_\alpha\) və \(e_\beta\) doğru kestiriləbildiğinde rotor mövqeyinun yenidən hesaplanması mümkün olmaktadır.

Geleneksel sürüşən rejimli müşahidəçinin əsas sorunu nədir?

Geleneksel SMO yalnız stator cərəyanlarını müşahidəçi durum dəyişənleri kimi kullanmaktadır. Akım qiymətləndirmə xətası qayan səth kimi seçilir və idarəetmə çıxışı klasik işarə funksiyasıyla oluşturulur:

\[ \begin{bmatrix} z_\alpha\\ z_\beta \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} k_{smo}\operatorname{sgn}(\Delta i_\alpha)\\ k_{smo}\operatorname{sgn}(\Delta i_\beta) \end{bmatrix} \]

İdeal qayan rejimde bu çıxış geri EMK proqnozune fırlanmamektedir. Ancaq sgn() işlevinin süreksiz olması, real dijital sistemlerde nümunələmə və hesablama gecikməleriyle birleştiğinde idarə siqnalınin qayan səth çmərhələsinde sürətla irəli–geri anahtarlanmasına niyə olmaktadır. Bu olgu sürüşən rejim idarəetməündeki chattering, yani yüksək tezlikli chattering kimi diaqnozmlanmaktadır.

Şekil 6'da bu sorun xüsusilə aşşəbəkəı sürətda görünürdür. Geleneksel SMO'nun 500 rpm'deki geri EMK dalğa biçimi belirgin yüksək tezlikli biləşenler taşmaakta və FFT sonucunda THD %46,73'e ulaşmaktadır. 1500 rpm'de geri EMK genliği büyüdüğü üçün sinyal/gürültü nisbəti yaxşılaşmakte və THD %16,82'ye inmektedir.

Düşük geçiren filtre niyə problemi tamamen çözmüyor?

Geleneksel yaklaşmada yüksək tezlikli SMO çıxışı bir aşşəbəkəı keçirən filtrden geçirilir:

\[ G_{LPF}(s)=\frac{\omega_c}{s+\omega_c} \]

Fakat filtrenin geri EMK əsas biləşeninde oluşturduğu fazaa gecikməsi:

\[ \Delta\theta_{LPF} = \arctan\left(\frac{\omega_e}{\omega_c}\right) \]

ilişkisiyle sürəta bşəbəkəlıdır. Motor sürətı yükseldikçe geri EMK tezlikı da yükseldiği üçün eyni filtre daha büyük faza fərqı oluşturabilir. Tədqiqatçıların təcrübəinde geleneksel SMO'nun rotor mövqeyi xətasının 500 rpm'de təxminən 0,23 rad iken 1500 rpm'de təxminən 0,65 rad'a yükselmesi bu mekanizmayla ilişkiləndirilmektedir.

Tam mertebeli SMO'da ne değiştiriliyor?

Tədqiqatnın əsas fikirlerinden biri geri EMK'yı yalnız sürüşən rejim idarəetmə çıxışından çıkarmak yerine birbaşa müşahidəçi durumlarından biri hâline getirmektir. Stator cərəyan vəktörü \(i\) ilə geri EMK vəktörü \(e\) birlikdə kullanılarak dördüncü mertebeli durum modeli oluşturulmaktadır:

\[ p \begin{bmatrix} i\\ e \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} A_{11} & A_{12}\\ 0 & A_{22} \end{bmatrix} \begin{bmatrix} i\\ e \end{bmatrix} + \begin{bmatrix} B_1\\ 0 \end{bmatrix}u \]

Gözlemci tarafında isə:

\[ p \begin{bmatrix} \hat i\\ \hat e \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} \hat A_{11} & A_{12}\\ 0 & \hat A_{22} \end{bmatrix} \begin{bmatrix} \hat i\\ \hat e \end{bmatrix} + \begin{bmatrix} B_1\\ 0 \end{bmatrix}u - \frac{1}{L_s}K\,\operatorname{sgn}(\Delta i) \]

istifadə olunur. Böylece geri EMK kendi dinamik proqnozu ilə sürüşən rejim geri əlaqə düzeltmesinin birleşiminden elde edilmektedir.

Mənbə tədqiqatın Şekil 3'ündeki blok şema bu arxitekturayi açıq biçimde göstərir: cərəyan müşahidəçisi, sürüşən rejim idarəetmə yasası və geri əlaqə qazanc matrisi tek müşahidəçi üçünde birleştirilmektedir. Geleneksel strukturnın aksine geri EMK çıxışının arkasında ayrı bir aşşəbəkəı keçirən filtr yoxdur.

Kararlılık necə ele alınmıştır?

Tədqiqatçılar müşahidəçi xəta dinamikleri üçün Lyapunov tabanlı bir dayanıqlılıq analizi sunmaktadır. Kullanılan pozitiv diaqnozmlı aday fonksion:

\[ V= \frac{1}{2} \left[ \Delta i_\alpha^2+ \Delta i_\beta^2+ \frac{1}{L_s} \left( \Delta e_\alpha^2+ \Delta e_\beta^2 \right) \right] \]

şəklindədir. Tədqiqat, uygun \(k>0\) və \(m>0\) geri əlaqə qazancları altında \(\dot V\leq0\) sonucuna ulaşmakta və xəta sisteminin asimptotik dayanıqlılığını ifade etmektedir.

Kayan səthe ulaşıldıktan sonra geri EMK xəta dinamikleri üçün elde edilən karakteristik kökler:

\[ s_{1,2} = \frac{-m/k \pm j\hat{\omega}_eL_s}{L_s} \]

biçimindedir. \(m\) və \(k\) pozitiv olduğunda real kistilikm mənfitir; mənbə bu sonucu müşahidəçi xəta dinamiklerinin sol yarı düzlemde bulunduğunun göstəricisi kimi kullanmaktadır.

S-formalı fonksion niyə eklenmiştir?

Tam mertebeli strukturya rşəbəkəmen kesikli sgn() idarəetmə yasası kullanıldığında chattering tamamen ortadan kalkmamaktadır. Tədqiqatçılar bu niyəle hiperbolaik tangens benzeri, işmlı bir S-formalı fonksion diaqnozmlamıştır:

\[ F(x) = \frac{2}{1+e^{-\sigma x}}-1 \]

Fonksion tek, işmlı və törəməlenebilir olup \(x\rightarrow-\infty\) üçün −1'e, \(x\rightarrow+\infty\) üçün +1'e yaklaşmaktadır. Mənbətaki Şekil 4; klasik işarə funksiyası, doyma fonksionu və sigmoid/S-formalı fonksionların keçid davranışlarını müqayisəktadır.

\(\sigma\) yükseldiğinde keçid bölgesi daralmakta; daha aşşəbəkəı dəyərlərde keçid yumuşamaktadır. Buna görə \(\sigma\) birbaşa müşahidəçinin sərhəd təbəqəsi və chattering–robustluk dengesiyle ilişkilidir.

Neden sabit qazanc yerine sürəta bşəbəkəlı qazanc istifadə edilmişdir?

Kontrol tezlikı tədqiqatda 10 kHz kimi sabittir. Motor sürətı yükseldiğinde eyni elektriksel açı boyunca kullanılabilən anahtarlama və hesablama adımlarının sayistilik azalmakta; bununla yanaşı aşşəbəkəı sürətda gereğinden yüksək sabit sürüşən rejim kazancı küçük geri EMK sinyaline nisbətla aşırı güclü idarəetmə eylemi yaratabilmektedir.

Buna görə tədqiqatçılar hem sərhəd təbəqəsi kalınlığını hem sürüşən rejim kazancını sürət referansına bşəbəkəlamıştır:

\[ \delta=k_\sigma|\omega_{eref}| \]

\[ \sigma= \frac{5.2933} {k_\sigma|\omega_{eref}|} \]

\[ m=k_1|\omega_{eref}| \]

\[ k=k_2|\omega_{eref}| \]

Tədqiqatda kullanılan katsayılar:

  • \(k_\sigma\): 0,01
  • \(k_1\): 0,4
  • \(k_2\): 0,2

kimi vərilmişdir. Bu dəyərlərin nəzəri kimi tek və mərhələnsel optimum dəyərlər olmadığı xüsusilə əhəmiyyətlidir. Tədqiqatçılar katsayıların fərqli sürət və yük koşullarındaki simulyasiyaların iteratif biçimde dəyərlendirilmesiyle empirik kimi ayarlandığını bildirir.

Verianla Livə: Sensörsüz rotor mövqeyi qiymətləndirilməsinin əməliyyat zinciri

Axın, tədqiqatda diaqnozmlanan adaptiv tam mərtəbəli SMO arxitekturasınin bilimsel adımlarını xülasəlemektedir.

AşamaİşlemBilimsel işlev
1. Motor ölçməüStator cərəyanları və invərter gərginlik bilgirəli elde edilir.Gözlemcinin fiziki girişleri oluşturulur.
2. α–β fırlanmaümüÜç fazalı büyüklükler durşəbəkəan iki oxli referans sistemine aktarılır.PMSM müşahidəçi modeli uygulanabilir hâle gelir.
3. Tam mertebeli durum qiymətləndirilməsiStator cərəyanları ilə geri EMK birlikdə durum dəyişəni kimi kestirilir.Geri EMK'nın dinamiği birbaşa müşahidəçiye dahil edilir.
4. S-formalı sürüşən rejim düzeltmesiKesikli işarə funksiyası yerine işmlı S-formalı fonksion istifadə olunur.Yüksek tezliklı chattering azaltılır.
5. Sürəta bşəbəkəlı uyarlamak, m və sərhəd təbəqəsi pulmetrleri rotor sürətina göre değiştirilir.Düşük və yüksək sürətdaki fərqli müşahidəçi gereksinimleri dmaneəenir.
6. Geri EMK qiymətləndirilməsieα və eβ müşahidəçi durumlarından elde edilir.Ayrı aşşəbəkəı keçirən filtr gereksinimi kaldırılır.
7. Rotor mövqeu və sürətGeri EMK biləşenlerinden rotor elektriksel mövqeu və sürətı kestirilir.FOC üçün gerekli sensorsuz geri əlaqə üretilir.
 

Verianla Livə: Bilimsel mənbə-of-truth görünür HTML cədvəlsudur; qarşılıqlı təsirli vizual qat ortak Verianla Livə motoru tarafından oluşturulur.

Tədqiqatın dəstəklədiyi əsas nəticələr

  • Uyarlamalı tam mərtəbəli SMO, tədqiqatda incelenen 500–1500 rpm koşullarında geleneksel SMO'ya göre geri EMK harmonik təhrifsını belirgin biçimde azaltmışdır.
  • Tam mertebeli müşahidəçi struktursı ayrı aşşəbəkəı keçirən filtr istifadəını ortadan kaldırarak mənbətaki geleneksel SMO nəticələrinda görülen fazaa gecikməsini azaltmışdır.
  • Sürəta bşəbəkəlı uyarlama xüsusilə 500 rpm'deki aşşəbəkəı geri EMK genliği koşulunda gözlem performansını güclendirmiştir.
  • Fiziksel təcrübəlerde önerilən metod 500 və 1500 rpm'de təxminən 0,02 rad rotor mövqeyi xəta seviyesi göstərmişdir.
  • 500→1500→500 rpm sürət değişimlerinde rotor mövqeyi xəta seviyesi təxminən 0,02 rad səviyyəinde tutulmuştur.
  • Yük keçidlerinde ən böyük gözlenen rotor mövqeyi xətası təxminən 0,05 rad'dır.

Tədqiqatnın göstermediği nəticələr

  • Metodin sıfır sürət və çok aşşəbəkəı sıfıra yaxın sürət bölgesindeki başaristilik eksperimental kimi gösterilmemiştir.
  • Gerçek elektrikli otomobil və ya deniz vturşuəçinda uzunmüddətli sahə doğrulaması strukturlmamıştır.
  • Fərqlı PMSM gücleri, fərqli invərter topolojirəli və ya fərqli anahtarlama tezliklarında eyni ədədi nəticələrin korunacşəbəkəı gösterilmemiştir.
  • Uyarlama katsayıları mərhələnsel optimum pulmetrler kimi kanıtlanmamıştır; mənbə bunların simulyasiya üzerinden empirik ayarlandığını bildirir.
  • Resolvər/encoder'ın bütün təhlükəsizlik işlevlerinde ortadan kaldırılabiləceği və ya sistemin avtomotiv fonksionel təhlükəsizlik şartlarını sşəbəkəladığı gösterilmemiştir.
  • Tədqiqat temperatur, maqnit doyma, invərter ölü zamanı və geniş kapsamlı motor pulmetr qeyri-müəyyənliklerini ayrı sahə təcrübəleriyle sistematik kimi taramamıştır.

Tədqiqatın metodu və nəticələri

Sınaq motorunun əsas pulmetrleri

ParametreSembolMənbə dəyəri
Nominal gücP2,3 kW
Kutup çifti sayistiliknp4
Stator direnciRs0,7 Ω
Stator induktivlikıLs4,62 mH
Kalıcı mıknatıs axın bşəbəkəıψf0,267 Wb
Kontrol/nümunələmə perioduTs100 µs
DC bara gərginlikiUdc311 V
Nominal momentTN15 Nm

100 µs nəzarət periodu 10 kHz idarəetmə tezliyina uyğun gəlir. Simülasyondaki üç müşahidəçi metodu eyni idarəetmə tezliyinda müqayisə edilmişdir.

Simülasyonda geri EMK harmonik təhrifsı

Verianla Livə: Geleneksel, tam mərtəbəli və adaptiv SMO'nun THD müqayisəsı

Dəyərler mənbə tədqiqatın Şekil 6, Şekil 8 və Şekil 10'undaki simulyasiya nəticələridır. Daha aşşəbəkəı THD, gözlenen geri EMK'daki harmonik təhrifnın daha aşşəbəkəı olduğunu göstərir.

Motor sürətıGeleneksel SMO THD (%)Tam mertebeli SMO THD (%)Uyarlamalı tam mərtəbəli SMO THD (%)
500 rpm46,7315,880,78
1500 rpm16,825,030,28
 

Verianla Livə: Çizim bu görünür cədvəldan oluşturulur; cədvəl bilimsel mənbə kimi korunur.

500 rpm'de geleneksel SMO'dan tam mərtəbəli SMO'ya geçildiğinde THD %46,73'ten %15,88'e düşmüş; mənbə bunu %66,02 azalma kimi vərmiştir. Sürəta bşəbəkəlı uyarlama eklendiğinde dəyər %0,78'e inmiş və tam mərtəbəli SMO'ya göre %95,08 ilavə azalma hesablanmışdır.

1500 rpm'de geleneksel struktur %16,82, tam mərtəbəli struktur %5,03 və adaptiv struktur %0,28 THD üretmiştir. Mənbə, adaptiv strukturnın tam mərtəbəli SMO'ya göre bu sürətdaki THD'sinin %94,43 azaldığını bildirmektedir.

Simülasyondaki rotor mövqeyi xətaları

Geleneksel SMO'nun rotor mövqeyi xətası sürət yükseldikçe artmışdır və 1500 rpm civarında təxminən 0,59 rad dəyərine ulaşmıştır.

Tam mertebeli SMO'da 500 rpm'deki xəta təxminən ±0,1 rad sərhədında tutulurken 1500 rpm'de təxminən −0,05 rad seviyesine düşmüşdür.

Uyarlamalı tam mərtəbəli strukturda 500 rpm'deki maksimum rotor mövqeyi xətası təxminən 0,02 rad, 1500 rpm'de de təxminən 0,02 rad sərhədında vərilmişdir.

Dinamik simulyasiyada motor 500 rpm'den 1500 rpm'ye sürətlandırıldığında önerilən metodun maksimum rotor mövqeyi xətası təxminən 0,08 rad olmuş; tədqiqatçılar bunun geleneksel SMO'nun dinamik xətasının %27,59'u olduğunu belirtmiştir.

Sınaq platformau necə kurulmuştur?

Fiziksel doğrulamada MT1050 tabanlı Rapid Control Prototyping platformau istifadə edilmişdir. Mənbətaki Şekil 13'ün üst kısmındaki blok şema; şəbəkə doğrultucusu, DC bşəbəkəlantı, invərter, PMSM, maqnit toz əyləci, cərəyan/gərginlik nümunələmə dövrəleri, encoder, yük idarəetməü və MT1050 idarəetmə ünitesi arasındaki bşəbəkəlantıyı göstərir. Aynı şeklin altındaki fotoğraf, real RCP kabinini və ölçmə ekipmanını göstərir.

Encoder təcrübə sırasında real rotor mövqeyinun referans kimi belirlenmesi amacıyla istifadə olunur; önerilən sensorsuz alqoritm isə motor idarəetməü üçün hesablanan mövqeu üretmektedir. Buna görə təcrübəde fiziki encoder'ın bulunması, alqoritmnın sensorsuz qiymətləndirmə iddiasıyla çelişmez; encoder dəqiqlik müqayisəsı üçün referans ölçmə işlevi görmektedir.

Sınaqsel rotor mövqeyi xəta müqayisəsı

Verianla Livə: Üç müşahidəçinin eksperimental rotor mövqeyi xətası

Dəyərler tədqiqatın təcrübə açıqlamaları və Şekil 14–16 nəticələrindan alınmıştır.

Motor sürətıGeleneksel SMO xəta (rad)Tam mertebeli SMO xəta (rad)Uyarlamalı tam mərtəbəli SMO xəta (rad)
500 rpm0,230,100,02
1500 rpm0,650,020,02
 

Verianla Livə: Xəta dəyərləri görünür vəri cədvəlsunda tutulur; vizual yalnız bu vərinin qarşılıqlı təsirli sunumudur.

500 rpm'de geleneksel SMO rotor mövqeyinda təxminən 0,23 rad gecikmə oluştururken tam mərtəbəli müşahidəçide maksimum xəta 0,10 rad'a düşmüşdür. Mənbə bunu %56,52 azalma kimi vərmektedir. Uyarlamalı strukturda xəta 0,02 rad'a inmiş və tam mərtəbəli strukturya göre %80 azalma bildirilmişdir.

1500 rpm'de fərq daha çarpıcıdır. Geleneksel SMO təxminən 0,65 rad xəta üretirken tam mərtəbəli və adaptiv tam mərtəbəli müşahidəçirəlin her ikisinde rotor mövqeyi xətası təxminən 0,02 rad seviyesindedir.

Sınaqsel geri EMK nəticələri

Geleneksel SMO təcrübəinde 500 rpm'de geri EMK genliği təxminən 25 V'tur və yüksək tezlikli bozunum belirgindir. 1500 rpm'de geri EMK genliği təxminən 68 V'a yükselirken rotor mövqeyi faza xətası da 0,65 rad'a çıkmıştır.

Tam mertebeli SMO təcrübəlerinde geri EMK THD'sinin geleneksel SMO'ya göre 500 rpm'de %30, 1500 rpm'de %39 azaldığı bildirilmişdir.

Uyarlamalı tam mərtəbəli SMO'nun fiziki təcrübəinde geri EMK THD'si:

  • 500 rpm: %0,85
  • 1500 rpm: %0,85

kimi bildirilmişdir. 500 rpm'deki harmonik içerik tam mərtəbəli SMO'ya göre %94,62, 1500 rpm'de isə %53,10 daha aşşəbəkəı kimi hesablanmışdır.

Simülasyondaki %0,78 və %0,28 dəyərləri ilə fiziki təcrübədeki %0,85 dəyərləri birbirine karıştırılmamalıdır; bunlar fərqli vərilənlər dəstlərinden elde edilmiş nəticələrdır.

Sürət değişiminde metod ne yaptı?

Şekil 17'de motor 500 rpm'den 1500 rpm'ye sürətləndirilmiş və ardından tekrar 500 rpm'ye azaldılmışdır. Ölçülen rotor mövqeyi xəta seviyesi sürətlanma və yavaşlama sırasında təxminən 0,02 rad civarında kalmıştır. Bu nəticə, yalnız sabit sürətdaki sabit vəziyyət performansına değil, bu müəyyən sürət rampasındaki izləmə davranışına da eksperimental destek sşəbəkəlamaktadır.

Yük değişiminde metod ne yaptı?

Şekil 18'de motor yükü değiştirilmiştir. Yük artırıldığında sürət təxminən 23 rpm düşmüş; mənbə bunu nominal sürətın %1,53'ü kimi vərmiştir. Yük kaldırıldığında sürət artımı təxminən %3,00 olmuştur.

Bu yük keçidlerinde rotor mövqeyi qiymətləndirilməsindeki ən böyük xəta təxminən 0,05 rad kimi ölçülmüşdür. Buna görə metodun en iyi 0,02 rad sabit vəziyyət sonucunun her dinamik keçidte aynen korunmadığı, lakin incelenen yük keçidinde hadiaqnozn 0,05 rad seviyesini aşmadığı görülmektedir.

Şekillerden çıkarılabiləcek əhəmiyyətli bilimsel mesaj

Şekil 6 ilə Şekil 10 arasındaki vizual ilərleme, metodun əsas katkistiliknı açıq biçimde göstərir. Geleneksel SMO'nun geri EMK sinyali xüsusilə 500 rpm'de kalın və gürültülü bir bant görünümündeyken tam mərtəbəli metodde sinusoidal struktur belirginleşmekte, adaptiv tam mərtəbəli metodde isə dalğa biçimi çok daha temiz hâle gelmektedir.

Benzer biçimde Şekil 14–16'daki real osiloskop qeydlərinda rotor mövqeyi xəta kanalı geleneksel SMO'da belirgin ofset gösterirken yeni metodde sıfıra yaxın seyretmektedir. Bu görüntülər, yalnız tek bir xülasə xəta metriğine değil, zaman alanındaki real gözlem davranışına da müqayisəlı kanıt sşəbəkəlamaktadır.

Mənbədaxilindeki dikkat edilmesi gereken sunum ayrıntistilik

Tədqiqatnın 15. sayfasındaki metin adaptiv tam mərtəbəli SMO'nun nəticələrinı açıqlarken Şekil 11'i bu metodun rotor mövqeyi xəta sonucu kimi sunmaktadır; lakin ilgili şeklin altyazistiliknda “Rotor position observation results of the full-order SMO” ifadesi yer almaktadır. İçerik və çmərhələsindeki bölüm struktursı bunun adaptiv tam mərtəbəli metod bölümünde bulunduğunu göstərir. Verianla metninde bu mənbə içi etiketleme fərqlilığı sessizce düzeltilmemiş, nəticələr ait oldukları bölüm bşəbəkəlamına göre aktarılmıştır.

Mənbə və metod qeydi

Tam orijinal tədqiqat adı: An Adaptivə Full-Order Sliding-Mode Observər Based-Sensorless Control for Permanent Magnet Synchronous Propulsion Motors Drivəs

Müəlliflər və sıraları: Shengqi Huang; Yuqing Huang; Le Wang; Lei Shi; Junwu Zhang.

Eş katkı/eş birinci müəllif: Mənbəta belirtilmemiştir.

Sorumlu müəllif: Shengqi Huang.

Qurum: Shanghai Marine Equipment Research Institute, Shanghai 200031, China.

Mənbə növü: Hakemli tədqiqat məqaləsi.

Jurnal: Vehicles.

Nəşriyyat: MDPI.

Cilt / sayı / məqalə numarası: 8 / 2 / 34.

DOI: 10.3390/vəhicles8020034

Gönderim tarihi: 22 Kasım 2025.

Revizyon tarihi: 6 Ocak 2026.

Kabul tarihi: 2 Şubat 2026.

Yayın tarihi: 7 Şubat 2026.

Resmî nəşr bşəbəkəlantistilik: https://www.mdpi.com/2624-8921/8/2/34

DOI bşəbəkəlantistilik: https://doi.org/10.3390/vəhicles8020034

Lisənziya: Creativə Commons Attribution (CC BY).

Maliyyələşmə: Tədqiqatçılar tədqiqatın dış maliyyələşmə almadığını bildirmiştir.

Məlumat əlçatanlığı: Tədqiqatda vərirəlin məqalə içerisinde bulunduğu qeyd edilir.

Maraqlar toqquşması: Müəlliflər maraqlar toqquşması olmadığını beyan etmiştir.

Müəllif katkıları: Kavramsallaştırma Junwu Zhang və Shengqi Huang; metod Shengqi Huang; yazılım Lei Shi; doğrulama Shengqi Huang, Yuqing Huang və Lei Shi; biçimsel analiz Le Wang; tədqiqat Shengqi Huang; mənbəlar və vəri düzenleme Shengqi Huang; ilk taslak Shengqi Huang; gözden geçirme və düzenleme Shengqi Huang ilə Yuqing Huang; vizualleştirme və proje yönetimi Shengqi Huang; danışmanlık Yuqing Huang; maliyyələşmə temini Shengqi Huang kimi qeyd edilmişdir.

Bilimsel içerik sərhədı: Bu Verianla məqaləsindeki matematiksel modeller, müşahidəçi struktursı, uyarlama fonksionları, simulyasiya dəyərləri, THD nəticələri, rotor mövqeyi xətaları, motor pulmetrleri və təcrübə nəticələri yalnız incelenen tədqiqatya dayanmaktadır. Dış mənbə yalnız bibliyoqraf kimlik və derginin nəşr durumunun doğrulanması üçün istifadə edilmişdir.

Temel metodoloji məhdudiyyətlər: Fiziksel təcrübəler 2,3 kW səthe monteli PMSM və müəyyən bir RCP/invərter düzeni üzerinde həyata keçirilmişdir. Sınaqsel müqayisənın əsas sürətları 500 və 1500 rpm'dir. Çok aşşəbəkəı/sıfır sürət, fərqli motor güc sinifları və real nəqliyyat vturşuəsi/deniz ortamlarında uzun dörütubət sahə doğrulaması gösterilmemiştir. Uyarlamalı katsayılar simulyasiyalarla empirik biçimde ayarlanmıştır və fərqli sistemlere birbaşa taşınabiləcek mərhələnsel pulmetrler kimi sunulmamalıdır.

Mənbədaxili not: Uyarlamalı müşahidəçi bölümündeki Şekil 11'in altyazistiliknda “full-order SMO” ifadesi bulunmasına rşəbəkəmen şeklin bulunduğu bölüm və çmərhələsindeki açıqlamalar adaptiv tam mərtəbəli SMO nəticələrinı tartımmaktadır. Bu mənbə içi etiketleme fərqlilığı korunarak açıqlanmıştır.


Paylaşın:

Şərhlər yoxlandıqdan sonra yayımlanır.Şərhiniz təsdiq prosesinə daxil ediləcək və uyğun hesab olunduqda görünəcək.

Şərh yazın

E-poçt ünvanınız yayımlanmayacaq. Məcburi sahələr * ilə işarələnib

Your experience on this site will be improved by allowing cookies Cookie Policy