Академиялык изилдөөлөр, түшүнүктүү тил

Verianla | Кыргызча академиялык изилдөөлөр жана илим

27 сентябрь 2026, Жекшемби
VERİANLAКөз карандысыз илимий басма
Менюну ачуу же жабуу
...
Башкы бет / Колдонмо илимдер / Инженерия / Туруктуу магниттүү синхрондук жетектөө моторлору үчүн адаптивдүү толук тартиптүү жылма режимдүү байкоочу негизиндеги сенсорсуз башкаруу
Инженерия

Туруктуу магниттүү синхрондук жетектөө моторлору үчүн адаптивдүү толук тартиптүү жылма режимдүү байкоочу негизиндеги сенсорсуз башкаруу

Бул изилдөө электр унаа жана деңиз жетектөө системаларында колдонулган туруктуу магниттүү синхрондук моторлордун ротор позициясын механикалык позиция сенсору жок баалоо үчүн адаптивдүү толук тартиптүү жылма режимдүү байкоочу иштеп чыгат.

10/08/2026  Veri Anla 10 көрүү
Туруктуу магниттүү синхрондук жетектөө моторлору үчүн адаптивдүү толук тартиптүү жылма режимдүү байкоочу негизиндеги сенсорсуз башкаруу

Бул изилдөө, электр унаа жана deniz жетек системаlerinde kullanılan туруктуу магниттүү синхрондук моторların ротор позициясыnu механикалык позиция сенсору olmadan kestirmek amacıyla адаптивдүү толук тартиптүү bir жылма режимдүү байкоочу иштеп чыгат. Geleneksel жылма режимдүү байкоочуlerde каршы электр кыймылдаткыч күчүnin түздөн-түз kesikli жылма режим чыгууından elde edilmesi жогорку жыштыктагы chattering oluşturmakta; bu gürültüyü басаңдатуу үчүн kullanılan төмөн өткөрүүчү фильтр болсо фаза кечигүүсүne жана ротор позициясы катаsına yol açmaktadır. Önerмененn методde статор токları менен каршы ЭМК ошол эле байкоочу абал векторуnün parçaları hâline кайтарымlmiş, каршы ЭМК үчүн өзүнчө bir динамикалык модель жана кайтарым байланыш düzeltme mekanizması kurulmuş, geleneksel белги функциясыnun yerine yumuşak S-формалуу bir fonksион kullanılmış жана жылма режим kazancı менен чек катмары motor ылдамдыкına göre uyarlanmıştır.

Simülasyonda 500 rpm'de geleneksel SMO'nun каршы ЭМК жалпы гармоникалык бузулуу %46,73 iken толук тартиптүү SMO'da %15,88'e, адаптивдүү толук тартиптүү SMO'da болсо %0,78'e түшкөн. 1500 rpm'de ошол эле маанилер sırasıyla %16,82, %5,03 жана %0,28 катары берилген. Fiziksel тажрыйбаlerde de адаптивдүү метод 500 rpm жана 1500 rpm'de ротор позициясы баалоо катаsını болжол менен 0,02 rad seviyesinde tutmuştur. Dinamik ылдамдык değiшимlerinde болжол менен 0,02 rad, ani жүк değiшимlerinde болсо эң көп 0,05 rad ката баяндалган. Табылгалар, önerмененn байкоочуnin incelenen тажрыйба düzeninde geleneksel SMO'ya göre каршы ЭМК жана ротор позициясы баалоосуni маанилүү ölçüde iyмененştirdiğini көрсөтөт.

Түркия жагынан изилдөө; электр унаа e-окları, тартуу кыймылдаткычтарı, электрдик deniz унааları, коргонуу жана өнөр жай servo системаlerinde encoder же resolжанаr bтармакımlılığını azaltabмененcek сенсорсуз sürücü архитектураleri açжылуулукndan öнымдуулук tашып кетүүaktadır. Ошентсе да изилдөөnın натыйжалары белгилүү bir 2,3 kW PMSM, 311 V DC шина, 10 kHz башкаруу жыштыгы жана лаборатория тажрыйба koşullarına aittir. Түркия'deki daha жогорку күчтүү тартуу кыймылдаткычтарı, ар түрдүү инвертерler, температура аралыкları же чыныгы унаа жүк профильleri үчүн параметрlerin жана байкоочу күчөтүүlarının кайра тастыкталышы керек; bu изилдөөдөn түздөн-түз сериялык өндүрүшe hazır автомобилдик güжанаnilirliği sonucu çıkarılamaz.

Rotor жайгашуу сенсору эмне үчүн kaldırılmak isteniyor?

Alan yönlendirmeli башкарууde, yani FOC түзүмsında, статор токları роторun магниттик талааıyla hizalı dönen координат системасыne айланууtürülür. Bu айланууümün doğru түзүмlabilmesi үчүн ротор elektriksel жайгашууunun bilinmesi керек. Geleneksel системаlerde bu bilgi encoder же resolжанаr gibi физикалык сенсорlerden sтармакlanır.

Бирок изилдөөчүлөр жогорку температура, нымдуулук, порошок, титирөө жана электромагниттик giriшимin bu сенсорleri жана bunlara ait кабель/байланыш noktalarını жетектөө системасыnde ek bir бузулуу kайnтармакı hâline getirebildiğini баса белгилейт. Sensörsüz башкарууde максат mevcut motor токı жана чыңалууlerinden ротор позициясыnu matematiksel катары кайра oluşturmaktır.

PMSM'nin каршы ЭМК'sı ротор позициясыnu кантип içeriyor?

Durтармакan α–β референс системанынdeki PMSM чыңалуу модельi булакta şu сүрөтde диагнозmlanmaktadır:

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

Geri elektromotor күч bмененşenleri болсо:

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

түрүндөdir. Бул жерде \(\theta_e\) ротор elektriksel жайгашууunu, \(\omega_e\) elektriksel бурчтук ылдамдыкı жана \(\psi_f\) туруктуу магнит агым bтармакını көрсөтөт. Демек \(e_\alpha\) жана \(e_\beta\) doğru kestirмененbildiğinde ротор позициясыnun кайра hesaplanması mümkün olmaktadır.

Geleneksel жылма режимдүү байкоочуnin негизги sorunu эмне?

Geleneksel SMO гана статор токlarını байкоочу durum өзгөрмөleri катары kullanmaktadır. Akım баалоо катаsı kaкаптал бет катары seçilir жана башкаруу чыгууı klasik белги функциясыyla 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 тоо текn rejimde bu чыгуу каршы ЭМК болжолдоосуne айланууmektedir. Бирок sgn() işlevinin süreksiz olması, чыныгы dijital системаlerde үлгүлөө жана эсептөө кечигүүleriyle birleştiğinde башкаруу сигналыnin kaкаптал бет çстадияsinde ылдамдыкla алдыга–geri anahtarlanmasına эмне үчүн olmaktadır. Bu olgu жылма режим башкарууündeki chattering, yani жогорку жыштыктагы chattering катары диагнозmlanmaktadır.

Şekil 6'da bu sorun айрыкча төмөн ылдамдыкda görünürdür. Geleneksel SMO'nun 500 rpm'deki каршы ЭМК толкун biçimi belirgin жогорку жыштыктагы bмененşenler tашып кетүүakta жана FFT sonucunda THD %46,73'e ulaşmaktadır. 1500 rpm'de каршы ЭМК genliği büyüdüğü үчүн sinyal/gürültü катышы жакшырууkte жана THD %16,82'ye inmektedir.

Düşük geçiren filtre эмне үчүн пробlemi tamamen çözmüyor?

Geleneksel yaklашып кетүүda жогорку жыштыктагы SMO чыгууı bir төмөн өткөрүүчү фильтрden geçirilir:

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

Fakat filtrenin каршы ЭМК негизги bмененşeninde oluşturduğu фаза кечигүүсү:

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

ilişkisiyle ылдамдыкa bтармакlıdır. Motor ылдамдыкı жүкseldikçe каршы ЭМК жыштыкı da жүкseldiği үчүн ошол эле filtre daha büжүк фаза айырмаı oluşturabilir. Изилдөөчүлөрın тажрыйбаinde geleneksel SMO'nun ротор позициясы катаsının 500 rpm'de болжол менен 0,23 rad iken 1500 rpm'de болжол менен 0,65 rad'a жүкselmesi bu mekanizmайla ilişkмененndirilmektedir.

Tam mertebeli SMO'da ne değiştiriliyor?

Изилдөөnın негизги fikirlerinden biri каршы ЭМК'yı гана жылма режим башкаруу чыгууından çıkarmak yerine түздөн-түз байкоочу durumlarından biri hâline getirmektir. Stator ток жанаktörü \(i\) менен каршы ЭМК жанаktörü \(e\) бирге kullanılarak dördüncü mertebeli durum модельi 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 болсо:

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

колдонулат. Böylece каршы ЭМК kendi динамикалык болжолдоосу менен жылма режим кайтарым байланыш düzeltmesinin birleшимinden elde edilmektedir.

Булак изилдөөнүн Şekil 3'ündeki блок şema bu архитектураyi ачык biçimde көрсөтөт: ток байкоочуsi, жылма режим башкаруу yasası жана кайтарым байланыш күчөтүү matrisi tek байкоочу үчүнde birleştirilmektedir. Geleneksel түзүмnın aksine каршы ЭМК чыгууının arkasında өзүнчө bir төмөн өткөрүүчү фильтр жок.

Kararlılık кантип ele alınmıştır?

Изилдөөчүлөр байкоочу ката динамикалыкleri үчүн Lyapunov tabanlı bir туруктуулук талдоосу сууnmaktadır. Kullanılan оң диагнозmlı adай fonksион:

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

түрүндөdir. Изилдөө, uygun \(k>0\) жана \(m>0\) кайтарым байланыш күчөтүүları астында \(\dot V\leq0\) sonucuna ulaşmakta жана ката системанынin asimptotik туруктууlığını ifade etmektedir.

Kaкаптал бетe ulaşıldıktan sonra каршы ЭМК ката динамикалыкleri үчүн elde edмененn karakteristik kökler:

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

biçimindedir. \(m\) жана \(k\) оң болгонуnda чыныгы kжылуулукm терсtir; булак bu sonucu байкоочу ката динамикалыкlerinin sol yarı düzlemde bulunduğunun көрсөткүчsi катары kullanmaktadır.

S-формалуу fonksион эмне үчүн eklenmiştir?

Tam mertebeli түзүмya rтармакmen kesikli sgn() башкаруу yasası kullanıldığında chattering tamamen ortadan kalkmamaktadır. Изилдөөчүлөр bu эмне үчүнle гиперболалык тангенс benzeri, үзгүлтүксүз bir S-формалуу fonksион диагнозmlamıştır:

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

Fonksион tek, үзгүлтүксүз жана туундуlenebilir olup \(x\rightarrow-\infty\) үчүн −1'e, \(x\rightarrow+\infty\) үчүн +1'e yaklaşmaktadır. Булакtaki Şekil 4; klasik белги функциясы, каныгуу fonksионu жана sigmoid/S-формалуу fonksиондоруn өтүү davranışlarını салыштырууktadır.

\(\sigma\) жүкseldiğinde өтүү bölgesi daralmakta; daha төмөн маанилерde өтүү yumuşamaktadır. Ошондуктан \(\sigma\) түздөн-түз байкоочуnin чек катмары жана chattering–robustluk dengesiyle ilişkilidir.

Neden sabit күчөтүү yerine ылдамдыкa bтармакlı күчөтүү колдонулган?

Kontrol жыштыкı изилдөөдө 10 kHz катары sabittir. Motor ылдамдыкı жүкseldiğinde ошол эле elektriksel açı boyunca kullanılabмененn anahtarlama жана эсептөө adımlarının sайжылуулук азаюуkta; мунун менен катар төмөн ылдамдыкda gereğinden жогорку sabit жылма режим kazancı küçük каршы ЭМК sinyaline катышla aşırı күчтүү башкаруу eylemi yaratabilmektedir.

Ошондуктан изилдөөчүлөр hem чек катмары kalınlığını hem жылма режим kazancını ылдамдык референсиna bтармакlamıştır:

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

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

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

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

Изилдөөda kullanılan katsайılar:

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

катары берилген. Bu маанилерin теориялык катары tek жана стадияnsel оптимум маанилер olmadığı айрыкча маанилүүdir. Изилдөөчүлөр katsайıların ар түрдүү ылдамдык жана жүк koşullarındaki симуляцияların iteratif biçimde мааниlendirilmesiyle эмпирикалык катары айarlandığını билдирет.

Verianla Liжана: Sensörsüz ротор позициясы баалоосуnin соода zinciri

Агым, изилдөөдө диагнозmlanan адаптивдүү толук тартиптүү SMO архитектурасыnin bilimsel adımlarını кыскачаlemektedir.

AşamaİşlemBilimsel işlev
1. Motor өлчөөüStator токları жана инвертер чыңалуу bilgалдыга elde edilir.Gözlemcinin физикалык girişleri oluşturulur.
2. α–β айланууümüÜç фазаlı büжүктөлгөнkler durтармакan iki окli референс системанынe aktarılır.PMSM байкоочу модельi uygulanabilir hâle gelir.
3. Tam mertebeli durum баалоосуStator токları менен каршы ЭМК бирге durum өзгөрмөi катары kestirilir.Geri ЭМК'nın dinamiği түздөн-түз байкоочуye dahil edilir.
4. S-формалуу жылма режим düzeltmesiKesikli белги функциясы yerine үзгүлтүксүз S-формалуу fonksион колдонулат.Yüksek жыштыкlı chattering azaltılır.
5. Ылдамдыкa bтармакlı uyarlamak, m жана чек катмары параметрleri ротор ылдамдыгыna göre değiştirilir.Düşük жана жогорку ылдамдыкdaki ар түрдүү байкоочу gereksinimleri dтоскоолдукenir.
6. Geri ЭМК баалоосуeα жана eβ байкоочу durumlarından elde edilir.Ayrı төмөн өткөрүүчү фильтр gereksinimi kaldırılır.
7. Rotor жайгашууu жана ылдамдыкGeri ЭМК bмененşenlerinden ротор elektriksel жайгашууu жана ылдамдыкı kestirilir.FOC үчүн gerekli сенсорсуз кайтарым байланыш üretilir.
 

Verianla Liжана: Bilimsel булак-of-truth görünür HTML таблицасууdur; өз ара аракеттенүүli визуалдык катмар ortak Verianla Liжана motoru tarafından oluşturulur.

Изилдөө колдогон негизги жыйынтыктар

  • Uyarlamalı толук тартиптүү SMO, изилдөөda incelenen 500–1500 rpm koşullarında geleneksel SMO'ya göre каршы ЭМК гармоникалык бузулууsını belirgin biçimde азайткан.
  • Tam mertebeli байкоочу түзүмsı өзүнчө төмөн өткөрүүчү фильтр колдонууını ortadan kaldırarak булакtaki geleneksel SMO натыйжаларыnda görülen фаза кечигүүсүni азайткан.
  • Ылдамдыкa bтармакlı uyarlama айрыкча 500 rpm'deki төмөн каршы ЭМК genliği koşulunda gözlem аткарымını кубатlendirmiştir.
  • Fiziksel тажрыйбаlerde önerмененn метод 500 жана 1500 rpm'de болжол менен 0,02 rad ротор позициясы ката seviyesi көрсөткөн.
  • 500→1500→500 rpm ылдамдык değiшимlerinde ротор позициясы ката seviyesi болжол менен 0,02 rad деңгээлinde tutulmuştur.
  • Yük өтүүlerinde эң чоң gözlenen ротор позициясы катаsı болжол менен 0,05 rad'dır.

Изилдөөnın göstermediği натыйжалар

  • Ыкмаin sıfır ылдамдык жана çok төмөн sıfıra жакын ылдамдык bölgesindeki başarжылуулук эксперименттик катары gösterilmemiştir.
  • Gerçek электрдик otomobil же deniz ортомчуnda узак мөөнөттүү талаа тастыктооsı түзүмlmamıştır.
  • Айырмаlı PMSM кубатleri, ар түрдүү инвертер topolojалдыга же ар түрдүү anahtarlama жыштыкlarında ошол эле сандык натыйжаларыn korunacтармакı gösterilmemiştir.
  • Uyarlama katsайıları стадияnsel оптимум параметрler катары kanıtlanmamıştır; булак bunların симуляция üzerinden эмпирикалык айarlandığını билдирет.
  • Resolжанаr/encoder'ın бардык коопсуздук işlevlerinde ortadan kaldırılabмененceği же системанын автомобилдик fonksионel коопсуздук şartlarını sтармакladığı gösterilmemiştir.
  • Изилдөө температура, магниттик каныгуу, инвертер ölü убакытı жана geniş kapsamlı motor параметр белгисиздикlerini өзүнчө талаа тажрыйбаleriyle системаatik катары taramamıştır.

Изилдөөнүн методу жана натыйжалары

Сыноо motorunun негизги параметрleri

ParametreSembolБулак мааниi
Nominal кубатP2,3 kW
Kutup çifti sайжылуулукnp4
Stator direnciRs0,7 Ω
Stator индуктивдүүлүкıLs4,62 mH
Kalıcı mıknatıs агым bтармакıψf0,267 Wb
Kontrol/үлгү алуу периодуTs100 µs
DC шина чыңалууiUdc311 V
Nominal моментTN15 Nm

100 µs көзөмөл периоду 10 kHz башкаруу жыштыгыna туура келет. Simülasyondaki üç байкоочу методу ошол эле башкаруу жыштыгыnda салыштырылган.

Simülasyonda каршы ЭМК гармоникалык бузулууsı

Verianla Liжана: Geleneksel, толук тартиптүү жана адаптивдүү SMO'nun THD салыштырууsı

Мааниler булак изилдөөnın Şekil 6, Şekil 8 жана Şekil 10'undaki симуляция натыйжаларыdır. Daha төмөн THD, gözlenen каршы ЭМК'daki гармоникалык бузулууnın daha төмөн болгонуnu көрсөтөт.

Motor ылдамдыкıGeleneksel SMO THD (%)Tam mertebeli SMO THD (%)Uyarlamalı толук тартиптүү SMO THD (%)
500 rpm46,7315,880,78
1500 rpm16,825,030,28
 

Verianla Liжана: Çizim bu görünür таблицаdan oluşturulur; таблица bilimsel булак катары korunur.

500 rpm'de geleneksel SMO'dan толук тартиптүү SMO'ya geçildiğinde THD %46,73'ten %15,88'e düşmüş; булак bunu %66,02 азаюу катары жанаrmiştir. Ылдамдыкa bтармакlı uyarlama eklendiğinde маани %0,78'e inmiş жана толук тартиптүү SMO'ya göre %95,08 ilaжана азаюу эсептелген.

1500 rpm'de geleneksel түзүм %16,82, толук тартиптүү түзүм %5,03 жана адаптивдүү түзүм %0,28 THD üretmiştir. Булак, адаптивдүү түзүмnın толук тартиптүү SMO'ya göre bu ылдамдыкdaki THD'sinin %94,43 azaldığını bildirmektedir.

Simülasyondaki ротор позициясы катаları

Geleneksel SMO'nun ротор позициясы катаsı ылдамдык жүкseldikçe өскөн жана 1500 rpm civarında болжол менен 0,59 rad мааниine ulaşmıştır.

Tam mertebeli SMO'da 500 rpm'deki ката болжол менен ±0,1 rad чекında tutulurken 1500 rpm'de болжол менен −0,05 rad seviyesine түшкөн.

Uyarlamalı толук тартиптүү түзүмda 500 rpm'deki максимум ротор позициясы катаsı болжол менен 0,02 rad, 1500 rpm'de de болжол менен 0,02 rad чекında берилген.

Dinamik симуляцияda motor 500 rpm'den 1500 rpm'ye ылдамдыкlandırıldığında önerмененn методуn максимум ротор позициясы катаsı болжол менен 0,08 rad olmuş; изилдөөчүлөр bunun geleneksel SMO'nun динамикалык катаsının %27,59'u болгонуnu belirtmiştir.

Сыноо платформаu кантип kurulmuştur?

Fiziksel тастыктооda MT1050 tabanlı Rapid Control Prototyping платформаu колдонулган. Булакtaki Şekil 13'ün üst kısmındaki блок şema; тармак doğrultucuсуу, DC байланыш, инвертер, PMSM, магниттик порошок тормозу, ток/чыңалуу үлгүлөө контурleri, encoder, жүк башкарууü жана MT1050 башкаруу ünitesi арасындаki байланышyı көрсөтөт. Aynı şeklin астындаki fotoğraf, чыныгы RCP kabinini жана өлчөө ekipmanını көрсөтөт.

Encoder тажрыйба sırasında чыныгы ротор позициясыnun референс катары belirlenmesi amacıyla колдонулат; önerмененn сенсорсуз алгоритм болсо motor башкарууü үчүн эсептелген жайгашууu üretmektedir. Демек тажрыйбаde физикалык encoder'ın bulunması, алгоритмnın сенсорсуз баалоо iddiasıyla çelişmez; encoder тактык салыштырууsı үчүн референс өлчөө işlevi görmektedir.

Сынооsel ротор позициясы ката салыштырууsı

Verianla Liжана: Üç байкоочуnin эксперименттик ротор позициясы катаsı

Мааниler изилдөөнүн тажрыйба ачыкlamaları жана Şekil 14–16 натыйжаларыndan alınmıştır.

Motor ылдамдыкıGeleneksel SMO ката (rad)Tam mertebeli SMO ката (rad)Uyarlamalı толук тартиптүү SMO ката (rad)
500 rpm0,230,100,02
1500 rpm0,650,020,02
 

Verianla Liжана: Ката маанилерi görünür маалымат таблицасууnda tutulur; визуалдык гана bu маалыматnin өз ара аракеттенүүli сууnumudur.

500 rpm'de geleneksel SMO ротор позициясыnda болжол менен 0,23 rad кечигүү oluştururken толук тартиптүү байкоочуde максимум ката 0,10 rad'a түшкөн. Булак bunu %56,52 азаюу катары жанаrmektedir. Uyarlamalı түзүмda ката 0,02 rad'a inmiş жана толук тартиптүү түзүмya göre %80 азаюу билдирилген.

1500 rpm'de айырма daha çarpıcıdır. Geleneksel SMO болжол менен 0,65 rad ката üretirken толук тартиптүү жана адаптивдүү толук тартиптүү байкоочуlerin her ikisinde ротор позициясы катаsı болжол менен 0,02 rad seviyesindedir.

Сынооsel каршы ЭМК натыйжалары

Geleneksel SMO тажрыйбаinde 500 rpm'de каршы ЭМК genliği болжол менен 25 V'tur жана жогорку жыштыктагы bozunum belirgindir. 1500 rpm'de каршы ЭМК genliği болжол менен 68 V'a жүкselirken ротор позициясы фаза катаsı da 0,65 rad'a çıkmıştır.

Tam mertebeli SMO тажрыйбаlerinde каршы ЭМК THD'sinin geleneksel SMO'ya göre 500 rpm'de %30, 1500 rpm'de %39 azaldığı билдирилген.

Uyarlamalı толук тартиптүү SMO'nun физикалык тажрыйбаinde каршы ЭМК THD'si:

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

катары билдирилген. 500 rpm'deki гармоника içerik толук тартиптүү SMO'ya göre %94,62, 1500 rpm'de болсо %53,10 daha төмөн катары эсептелген.

Simülasyondaki %0,78 жана %0,28 маанилерi менен физикалык тажрыйбаdeki %0,85 маанилерi birbirine karıştırılmamalıdır; bunlar ар түрдүү маалымат топтомдоруnden elde edilmiş натыйжаларdır.

Ылдамдык değiшимinde метод ne yaptı?

Şekil 17'de motor 500 rpm'den 1500 rpm'ye тездетилген жана ardından tekrar 500 rpm'ye төмөндөтүлгөн. Ölçülen ротор позициясы ката seviyesi ылдамдыкlanma жана жайlama sırasında болжол менен 0,02 rad civarında kalmıştır. Bu натыйжа, гана sabit ылдамдыкdaki туруктуу абал аткарымına değil, bu белгилүү ылдамдык рампаsındaki издөө davranışına da эксперименттик destek sтармакlamaktadır.

Yük değiшимinde метод ne yaptı?

Şekil 18'de motor жүкü değiştirilmiştir. Yük artırıldığında ылдамдык болжол менен 23 rpm düşmüş; булак bunu номиналдуу ылдамдыкın %1,53'ü катары жанаrmiştir. Yük kaldırıldığında ылдамдык өсүшı болжол менен %3,00 olmuştur.

Bu жүк өтүүlerinde ротор позициясы баалоосуndeki эң чоң ката болжол менен 0,05 rad катары өлчөнгөн. Демек методуn en iyi 0,02 rad туруктуу абал sonucunun her динамикалык өтүүte айnen korunmadığı, бирок incelenen жүк өтүүinde haдиагнозn 0,05 rad seviyesini aşmadığı görülmektedir.

Şekillerden çıkarılabмененcek маанилүү bilimsel mesaj

Şekil 6 менен Şekil 10 арасындаki визуалдык мененrleme, методуn негизги katkжылуулукnı ачык biçimde көрсөтөт. Geleneksel SMO'nun каршы ЭМК sinyali айрыкча 500 rpm'de kalın жана gürültülü bir bant görünümündeyken толук тартиптүү методde синусоидалдык түзүм belirginleşmekte, адаптивдүү толук тартиптүү методde болсо толкун biçimi çok daha temiz hâle gelmektedir.

Benzer biçimde Şekil 14–16'daki чыныгы osiloskop жазууларыnda ротор позициясы ката каналı geleneksel SMO'da belirgin ofset gösterirken yeni методde sıfıra жакын seyretmektedir. Bu сүрөттөр, гана tek bir кыскача ката metriğine değil, убакыт alanındaki чыныгы gözlem davranışına da салыштырууlı kanıt sтармакlamaktadır.

Булак ичиндегиndeki dikkat edilmesi gereken сууnum өзүнчөntжылуулук

Изилдөөnın 15. sайfasındaki metin адаптивдүү толук тартиптүү SMO'nun натыйжаларыnı ачыкlarken Şekil 11'i bu методуn ротор позициясы ката sonucu катары сууnmaktadır; бирок ilgili şeklin altyazжылуулукnda “Rotor position observation reсууlts of the full-order SMO” ifadesi yer almaktadır. İçerik жана çстадияsindeki bölüm түзүмsı bunun адаптивдүү толук тартиптүү метод bölümünde bulunduğunu көрсөтөт. Verianla metninde bu булак içi этикалыкetleme ар түрдүүlığı sessizce düzeltilmemiş, натыйжалар ait oldukları bölüm bтармакlamına göre aktarılmıştır.

Булак жана метод эскертүүсү

Толук түпнуска изилдөө аталышы: An Adaptiжана Full-Order Sliding-Mode Obserжанаr Based-Sensorless Control for Permanent Magnet Synchronous Propulsion Motors Driжанаs

Авторлор жана sıraları: Shengqi Huang; Yuqing Huang; Le Wang; Lei Shi; Junwu Zhang.

Eş katkı/eş birinci автор: Булакta belirtilmemiştir.

Sorumlu автор: Shengqi Huang.

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

Булак түрү: Hakemli изилдөө макалаsi.

Журнал: Vehicles.

Басма: MDPI.

Cilt / sайı / макала numarası: 8 / 2 / 34.

DOI: 10.3390/жанаhicles8020034

Gönderim tarihi: 22 Kasım 2025.

Revizyon tarihi: 6 Ocak 2026.

Kabul tarihi: 2 Şubat 2026.

Yайın tarihi: 7 Şubat 2026.

Resmî жарыялануу байланышsı: https://www.mdpi.com/2624-8921/8/2/34

DOI байланышsı: https://doi.org/10.3390/жанаhicles8020034

Лицензия: Creatiжана Commons Attribution (CC BY).

Каржылоо: Изилдөөчүлөр изилдөөнүн dış каржылоо almadığını bildirmiştir.

Маалымат жеткиликтүүлүгү: Изилдөөda жанаrалдыгаn макала içerisinde bulunduğu белгиленет.

Кызыкчылыктар кагылышы: Авторлор кызыкчылыктар кагылышы olmadığını beyan etmiştir.

Автор katkıları: Kavramsallaştırma Junwu Zhang жана Shengqi Huang; метод Shengqi Huang; yazılım Lei Shi; тастыктоо Shengqi Huang, Yuqing Huang жана Lei Shi; biçimsel талдоо Le Wang; изилдөө Shengqi Huang; булакlar жана маалымат düzenleme Shengqi Huang; ilk taslak Shengqi Huang; gözden geçirme жана düzenleme Shengqi Huang менен Yuqing Huang; визуалдыкleştirme жана proje yönetimi Shengqi Huang; danışmanlık Yuqing Huang; каржылоо temini Shengqi Huang катары белгиленген.

Bilimsel içerik чекı: Bu Verianla макалаsindeki matematiksel модельler, байкоочу түзүмsı, uyarlama fonksиондору, симуляция маанилерi, THD натыйжалары, ротор позициясы катаları, motor параметрleri жана тажрыйба натыйжалары гана incelenen изилдөөya dайanmaktadır. Dış булак гана bibliyoграф идентификация жана derginin жарыялануу durumunun тастыкталышы үчүн колдонулган.

Temel методологиялык чектөөлөр: Fiziksel тажрыйбаler 2,3 kW бетe monзымi PMSM жана белгилүү bir RCP/инвертер düzeni üzerinde ишке ашырылган. Сынооsel салыштырууnın негизги ылдамдыкları 500 жана 1500 rpm'dir. Çok төмөн/sıfır ылдамдык, ар түрдүү motor кубат классları жана чыныгы унаа/deniz ortamlarında uzun döнымдуулук талаа тастыктооsı gösterilmemiştir. Uyarlamalı katsайılar симуляцияlarla эмпирикалык biçimde айarlanmıştır жана ар түрдүү системаlere түздөн-түз taşınabмененcek стадияnsel параметрler катары сууnulmamalıdır.

Булак ичиндеги not: Uyarlamalı байкоочу bölümündeki Şekil 11'in altyazжылуулукnda “full-order SMO” ifadesi bulunmasına rтармакmen şeklin bulunduğu bölüm жана çстадияsindeki ачыкlamalar адаптивдүү толук тартиптүү SMO натыйжаларыnı tөсүшmaktadır. Bu булак içi этикалыкetleme ар түрдүүlığı korunarak ачыкlanmıştır.


Бөлүшүү:

Пикирлер текшерилгенден кийин жарыяланат.Пикириңиз жактыруу процессине жөнөтүлүп, ылайыктуу деп табылганда көрүнөт.

Пикир калтырыңыз

E-mail дарегиңиз жарыяланбайт. Милдеттүү талаалар * менен белгиленген

Бул сайтта кукилерге уруксат берүү тажрыйбаңызды жакшыртат. Куки саясаты