Utafiti wa kitaaluma, lugha inayoeleweka

Verianla | Akademik Araştırmalardan Türkçe Ekonomi ve Bilim İçerikleri

27 Septemba 2026, Jumapili
VERİANLAUchapishaji huru wa sayansi
Fungua au funga menyu
...
Home / Sayansi Tumizi / MATLAB / Ugunduzi wa Hitilafu ya ITSC katika Viendeshi vya PMSM vya Magari ya Umeme: Mseto wa Mantiki Fifi ya Aina ya 2 na Kichujio Kilichopanuliwa cha Kalman
MATLAB

Ugunduzi wa Hitilafu ya ITSC katika Viendeshi vya PMSM vya Magari ya Umeme: Mseto wa Mantiki Fifi ya Aina ya 2 na Kichujio Kilichopanuliwa cha Kalman

Mbinu mseto ya utambuzi wa hitilafu katika utafiti huu, inayounganisha Mantiki Fifi ya Aina ya 2 (Type-2 Fuzzy Logic, T2-FL) na Kichujio Kilichopanuliwa cha Kalman (Extended Kalman Filter, EKF) kwa lengo la kugundua hitilafu za mzunguko mfupi kati ya mizunguko ya koili (Inter-Turn Short Circuit, ITSC) zinazoweza kutokea katika vilima vya stator vya mota za kudumu za sumaku zilizosawazishwa zinazotumika katika magari ya umeme, hata katika hali ya mwonekano mdogo

31/08/2026  Veri Anla Imetazamwa mara 44
Ugunduzi wa Hitilafu ya ITSC katika Viendeshi vya PMSM vya Magari ya Umeme: Mseto wa Mantiki Fifi ya Aina ya 2 na Kichujio Kilichopanuliwa cha Kalman

Utafiti huu unapendekeza mbinu mseto ya utambuzi wa hitilafu inayounganisha Mantiki Fifi ya Aina ya 2 (Type-2 Fuzzy Logic, T2-FL) na Kichujio Kilichopanuliwa cha Kalman (Extended Kalman Filter, EKF) ili kugundua hitilafu za mzunguko mfupi kati ya mizunguko ya koili (Inter-Turn Short Circuit, ITSC) zinazoweza kutokea katika vilima vya stator vya mota za kudumu za sumaku zilizosawazishwa zinazotumika katika magari ya umeme, hata katika hali ya mwonekano mdogo. Mota ya kudumu ya sumaku iliyosawazishwa (Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM) ni mashine ya umeme iliyosawazishwa inayopata uga wa sumaku wa rota kutoka kwa sumaku za kudumu na hutumika sana katika mifumo ya uendeshaji ya magari ya umeme kwa sababu ya msongamano wake mkubwa wa nguvu.

Katika usanifu unaopendekezwa wa T2-FL–EKF, tabaka mbili za ukadiriaji zina majukumu tofauti. T2-FL hutumia hitilafu ya ukadiriaji katika mkondo wa mota na mabadiliko ya hitilafu hiyo kuzalisha thamani ya marekebisho inayojibadilisha kwa ajili ya upinzani wa stator \(R_s\). EKF, kwa upande mwingine, hutumia voltaji na mikondo iliyopimwa ya stator pamoja na upinzani wa stator uliosasishwa na T2-FL kukadiria mikondo ya stator ya mota, kasi ya rota na pembe ya rota kwa wakati halisi.

Sababu kuu ya utafiti ni kwamba katika hitilafu za mapema au zisizoonekana sana za ITSC, viashiria vya kawaida vya hitilafu huwa na amplitudo ndogo, na kelele ya kipimo pamoja na kutokuwa na uhakika kwa vigezo vinaweza kuficha hitilafu. Footprint of Uncertainty (FOU) katika mantiki fifi ya Interval Type-2 huwakilisha daraja la uanachama kwa eneo la kutokuwa na uhakika badala ya mkunjo mmoja mahususi, kwa lengo la kutoa ukadiriaji unaostahimili zaidi aina hii ya kutokuwa na uhakika kunakobadilika.

Katika uigaji wa MATLAB/Simulink, upinzani wa hitilafu \(R_f=1\,\Omega\) ulitumika; viwango viwili tofauti vya ITSC, \(\mu=25\%\) na \(\mu=50\%\), vilitathminiwa. Chanzo kinafafanua kipengele cha hitilafu cha 25% kuwa mizunguko 40 iliyofupishwa na “mwonekano duni”, na kipengele cha hitilafu cha 50% kuwa mizunguko 80 iliyofupishwa na “mwonekano wa juu zaidi”.

Katika matokeo ambapo mbinu tatu za kugundua hitilafu zililinganishwa chini ya hali ileile ya mwonekano mdogo, thamani za RMSE za ukadiriaji wa upinzani wa stator ziliripotiwa kuwa 0.010378 kwa EKF ya kawaida, 0.0066925 kwa FL–EKF na 0.0066416 kwa T2-FL–EKF inayopendekezwa. Katika ulinganisho huohuo, T2-FL–EKF ilifikia thamani ya MAPE ya %1.6101 na kutathminiwa na chanzo kuwa mbinu yenye usahihi wa juu zaidi.

Hata hivyo, utafiti huu unategemea kabisa MATLAB/Simulink. Uthibitishaji wa majaribio kwenye PMSM halisi, inverter, mfumo wa udhibiti wa DSP au gari halisi la umeme bado haujafanywa. Waandishi wanapendekeza utekelezaji wa majaribio unaotegemea DSP kama kazi ya baadaye.

Kwa nini hitilafu ya ITSC ni hitilafu muhimu kwa PMSM?

Mzunguko mfupi kati ya mizunguko ya koili hutokea wakati mizunguko miwili au zaidi katika awamu ileile ya stator inaunganishwa kwa njia isiyokusudiwa kiumeme. Mikondo mikubwa ya ndani inaweza kutokea katika mizunguko iliyofupishwa; hali hii inaweza kuongeza joto la vilima, kuvuruga usawa wa sumakuumeme na, hitilafu inapoendelea, kusababisha uharibifu mpana zaidi wa vilima.

Kwa sababu PMSM iko katikati ya uzalishaji wa msukumo katika mifumo ya uendeshaji ya magari ya umeme, hitilafu inayoendelea katika vilima vya mota inaweza kuathiri si ufanisi wa mota pekee bali pia uzalishaji wa torati na kutegemewa kwa mfumo wa uendeshaji. Chanzo kinasisitiza kwamba ITSC ni hatari inayoweza kusababisha kupotoka kwa torati, kuongezeka kwa joto la vilima na, katika hali ya juu, kupotea kabisa kwa mfumo wa uendeshaji.

Saketi sawia ya ITSC iliyotumika katika chanzo

Katika Kielelezo 1, chanzo kinagawanya awamu ya stator yenye hitilafu katika sehemu mbili ndogo:

  • sehemu ya vilima iliyo salama,
  • sehemu ya vilima iliyopata mzunguko mfupi.

Upinzani wa hitilafu \(R_f\) huunganishwa sambamba na eneo la mzunguko mfupi. Muundo huu huruhusu mkondo wa mzunguko mfupi kuigwa kando na mikondo ya kawaida ya awamu tatu ya mota.

Ukali wa ITSC:

\[ \mu=\frac{T_{fault}}{T_{total}} \]

hufafanuliwa kwa njia hiyo. \(T_{fault}\) huwakilisha idadi ya mizunguko iliyofupishwa, huku \(T_{total}\) ikiwakilisha idadi ya jumla ya mizunguko katika awamu moja.

Vigezo vya PMSM katika chanzo

KigezoThamani ya chanzo
Upinzani wa stator, Rs0.44 Ω
Induktansi ya mhimili d, Ld0.0031 H
Induktansi ya mhimili q, Lq0.0031 H
Kiunganishi cha mtiririko wa sumaku ya kudumu, ψf0.124 Wb
Jozi za ncha4
Kigezo cha inerisha ya rota, J0.0002 kg/m² — uwasilishaji wa chanzo
Mgawo wa msuguano, fr0.0812 N·m·s/rad

Kwa nini T2-FL na EKF hutumiwa pamoja?

EKF ina nguvu katika kukadiria hali badilifu kama mkondo, kasi na nafasi ya rota kwa kutumia modeli isiyo ya mstari ya mota; hata hivyo, vigezo vya modeli vinapobadilika au kelele ya kipimo inapoongezeka, usahihi wa ukadiriaji unaweza kuathiriwa na makosa ya vigezo. Jukumu la T2-FL ni hasa kufanya ukadiriaji wa upinzani wa stator unaobadilika kutokana na ITSC kuwa sugu zaidi kwa kutokuwa na uhakika na kisha kupeleka tena kigezo hiki kilichosasishwa kwa EKF.

Usanifu mseto

Katika Kielelezo 2 kwenye ukurasa wa 5 wa PDF, mbinu inaonyeshwa kwa mtiririko ufuatao wa taarifa:

PMSM → vipimo vya mkondo/voltaji → EKF → ukadiriaji wa mkondo-kasi-pembe

na sambamba na hilo:

hitilafu ya mkondo → T2-FL → ΔRs → EKF

muundo huo hutumiwa.

Kitalu cha Vector Control, pamoja na ubadilishaji wa kiumeme na PMSM, huunda kitanzi funge kwa mzunguko wa ukadiriaji wa EKF.

Kichujio Kilichopanuliwa cha Kalman

EKF hubadilisha kichujio cha kawaida cha Kalman ili kitumike kwa mifumo isiyo ya mstari. Katika utafiti, vekta ya hali ya PMSM imefafanuliwa kuwa:

\[ x= \begin{bmatrix} i_\alpha & i_\beta & \omega & \theta \end{bmatrix}^{T} \]

kama ilivyoonyeshwa.

Ingizo:

\[ u= \begin{bmatrix} v_\alpha & v_\beta \end{bmatrix} \]

na pato:

\[ y= \begin{bmatrix} i_\alpha & i_\beta \end{bmatrix}^{T} \]

hutumiwa kwa namna hiyo.

EKF hufanya operesheni mbili kuu katika kila kipindi cha sampuli:

  1. Utabiri: Hali inayofuata na kovariansia ya hitilafu hukadiriwa kupitia modeli ya mota.
  2. Marekebisho: Vipimo vipya vinapopatikana, ukadiriaji hurekebishwa kwa kutumia gain ya Kalman.

Vitendakazi visivyo vya mstari vya mota na vipimo hulainishwa kwa mstari kwa kiwango cha ndani karibu na kila sehemu ya uendeshaji kupitia matriksi za Jacobian.

Mantiki Fifi ya Aina ya 2 hushughulikia vipi kutokuwa na uhakika?

Katika mantiki fifi ya kawaida ya Aina ya 1, daraja la uanachama kwa kila ingizo huwakilishwa na kitendakazi kimoja cha uanachama. Katika muundo wa Interval Type-2, kitendakazi cha uanachama chenyewe pia kinaweza kuwa na kutokuwa na uhakika. Eneo lililo kati ya vitendakazi vya juu na vya chini vya uanachama huitwa Footprint of Uncertainty au FOU. Kwa hivyo, mfumo unaweza kuiga si tu kutokuwa na uhakika katika kigezo cha kipimo, bali pia kutokuwa na uhakika kuhusu jinsi daraja la uanachama la kigezo hicho lilivyofafanuliwa kwa usahihi.

Ingizo za T2-FL

Chanzo huunda kigezo cha hitilafu kutoka kwa ukubwa wa mikondo ya stator.

Ingizo mbili za mfumo fifi wa Aina ya 2 ni:

  • \(E\): hitilafu ya mkondo iliyosawazishwa,
  • \(E'\): derivate ya hitilafu

na masafa ya uendeshaji kwa vigezo vyote viwili ni:

\[ -1\leq E,E'\leq1 \]

kama ilivyobainishwa.

Pato: marekebisho ya upinzani wa stator

Pato la mfumo fifi ni:

\[ \Delta R_s \]

na upinzani wa stator husasishwa kwa kurudia kwa:

\[ R_s(k+1)=R_s(k)+\Delta R_s(k) \]

kama ilivyoonyeshwa.

Viwango vitano vya lugha ya mantiki fifi

  • NM — Hasi ya Kati
  • NS — Hasi Ndogo
  • Z — Sifuri
  • PS — Chanya Ndogo
  • PM — Chanya ya Kati

Kwa kuwa kila moja ya ingizo mbili ina viwango vitano, jumla ya sheria 25 za Mamdani zimefafanuliwa.

E / E′NMNSZPSPM
NMNMNMNSZPS
NSNMNSZPSPM
ZNSZZZPS
PSZPSPSPMPM
PMPSPMPMPMPM

Kwa nini Karnik–Mendel hutumiwa?

Kwa kuwa pato la mfumo fifi wa Aina ya 2 haliwezi kupunguzwa moja kwa moja kuwa kitendakazi cha kawaida cha uanachama cha nambari, kwanza mchakato wa type-reduction hufanywa. Chanzo hutumia algoriti ya kurudia ya Karnik–Mendel kwa hatua hii.

Mlolongo wa uchakataji:

Fuzzification → inference yenye sheria 25 → Karnik–Mendel type reduction → centroid defuzzification → ΔRs

ndivyo ulivyo.

Kielelezo 5 kwenye ukurasa wa 8 wa PDF kinaonyesha usanifu huu kwa uwazi. Kielelezo 6 kwenye ukurasa wa 9 kinaonyesha mipaka ya juu na ya chini ya seti za uanachama za NM, NS, Z, PS na PM pamoja na maeneo ya FOU.

Mbinu na Matokeo ya Utafiti

Tathmini ya uthabiti

Uigaji wa kwanza unachunguza tabia ya ukadiriaji wa kasi na muundo wa udhibiti chini ya hali zinazobadilika za uendeshaji. Chanzo hutumia mzunguko uliopunguzwa wa uendeshaji unaojumuisha hatua za kuongeza kasi, kufunga breki, kusimama na kuongeza kasi tena.

Mota iliwekwa, katika hali zote mbili za kawaida na zenye hitilafu, chini ya:

\[ T_L=1\ \text{N·m} \]

torati ya mzigo.

Ukadiriaji wa kasi

Kielelezo 7 kwenye ukurasa wa 10 wa PDF kinaonyesha pamoja kasi ya mota iliyopimwa na iliyokadiriwa. Mikunjo hiyo miwili karibu inaingiliana kabisa katika sehemu za uendeshaji tulivu.

Tofauti zinazoonekana zaidi hutokea katika mabadiliko ya haraka ya:

  • kuongeza kasi,
  • kufunga breki,
  • kusimama,
  • kuongeza kasi tena

katika vipindi hivyo vya mpito.

Waandishi wanaeleza tofauti hizi za mpito kwa muda wenye kikomo wa mwitikio wa mfuatiliaji na athari za inerisha ya kimitambo.

Kasi ya angulari na nafasi ya rota

Kielelezo 8 kwenye ukurasa wa 11 wa PDF kinaonyesha kasi halisi ya marejeo ya angulari pamoja na thamani iliyokadiriwa, huku Kielelezo 9 kikionyesha pembe ya rota iliyopimwa na iliyokadiriwa.

Chanzo kinaripoti kwamba kwa ujumla ishara hizo mbili hufuata modeli ileile badilifu na kwamba mfuatiliaji wa T2-FL–EKF hutoa usawazishaji mzuri katika ukadiriaji wa nafasi ya rota.

Hata hivyo, thamani tofauti za nambari za RMSE kwa kasi au pembe hazijachapishwa.

Hitilafu ya ITSC yenye mwonekano mdogo hupimwaje?

Katika tathmini ya unyeti, upinzani wa hitilafu uliwekwa thabiti:

\[ R_f=1\ \Omega \]

huku uwiano wa mizunguko iliyofupishwa ukibadilishwa.

Hitilafu:

\[ t=0.8\ s \]

huanzishwa wakati huo.

Kipengele cha hitilafuTfaultUkaliMwonekano
μ = 25%mizunguko 40JuuMwonekano duni
μ = 50%mizunguko 80Juu kupita kiasiMwonekano wa juu zaidi

Mikondo ya awamu tatu

Katika Kielelezo 10 kwenye ukurasa wa 12 wa PDF, kuanza kwa hitilafu ya %50 ITSC huvuruga ulinganifu wa mikondo ya awamu tatu. Chanzo kinaeleza kwamba pamoja na mitikisiko ya haraka ya mpito, kutolingana kwa kudumu pia huonekana.

Mikondo ya udhibiti d-q

Katika Kielelezo 11, baada ya ITSC kuanza, mikondo \(i_d\) na \(i_q\) inaonyesha:

  • ongezeko la ripple,
  • thamani za kilele za ghafla,
  • mitikisiko inayopungua

hutokea.

Chanzo kinahusisha hasa mabadiliko ya \(i_q\) na kupotoka kwa torati ya sumakuumeme, na mabadiliko ya \(i_d\) na unyeti wa udhibiti wa mtiririko wa sumaku.

Ukadiriaji wa upinzani wa stator

Katika Kielelezo 12, upinzani wa stator uliopimwa na uliokadiriwa unalinganishwa kwa \(\mu=25\%\) na \(\mu=50\%\).

Katika sehemu hii, chanzo kinaripoti thamani za RMSE kama:

Kiwango cha hitilafuRMSE ya ukadiriaji wa upinzani wa stator
μ = 25%0.0052
μ = 50%0.0076

kama ilivyoripotiwa.

Ukadiriaji wa mkondo wa hitilafu

Kielelezo 13 kinalinganisha mkondo wa hitilafu wa ITSC uliokadiriwa na uliopimwa.

Kiwango cha hitilafuWastani uliokadiriwa wa IfWastani uliopimwa wa IfRMSE ya Jedwali 3
μ = 25%0.01820.02160.2303
μ = 50%0.03210.04160.5513

Dokezo la uadilifu wa chanzo: Katika maandishi ya maelezo ya sehemu hiyo hiyo, thamani ya RMSE kwa μ=50% imeandikwa kuwa 0.05513. Jedwali 3, hata hivyo, linatoa 0.5513. Thamani hizi mbili haziendani na hazijarekebishwa kimya kimya na Verianla.

Je, T2-FL–EKF ni bora kuliko EKF ya kawaida na FL–EKF?

Kulingana na ulinganisho wa pamoja wa chanzo chini ya mwonekano mdogo, mbinu inayopendekezwa hutoa thamani za chini zaidi za RMSE na MAPE za ukadiriaji wa upinzani wa stator. Hata hivyo, tofauti ya nambari kati ya T2-FL–EKF na FL–EKF ni ndogo sana kuliko tofauti kati ya T2-FL–EKF na EKF ya kawaida. Kwa hiyo, matokeo yenye nguvu zaidi ya kiasi ya utafiti ni kwamba uboreshaji wa Aina ya 2 hutoa hasa uboreshaji unaoonekana dhidi ya EKF ya kawaida na uboreshaji wa ziada ulio na kikomo zaidi dhidi ya mseto wa mantiki fifi wa Aina ya 1.

Hali ya pamoja ya ulinganisho

Katika sehemu ya ulinganisho, algoriti zote tatu zilitathminiwa chini ya hali zilezile za:

  • 0.75 s muda wa jumla wa uigaji,
  • kuanza kwa ITSC katika t = 0.2 s,
  • μ = 25% mwonekano mdogo

chini ya hali hizi.

Ulinganisho wa upinzani wa stator

MbinuRs RMSERs MAPEUkadiriajiUsahihi
EKF0.0103781.8435%WastaniWastani
FL–EKF0.00669251.6348%JuuJuu
T2-FL–EKF0.00664161.6101%JuuJuu sana

Chanzo kinaripoti kwamba T2-FL–EKF ilitoa uboreshaji wa %36 katika RMSE ikilinganishwa na EKF ya kawaida.

Kielelezo 14 kwenye ukurasa wa 15 wa PDF kinalinganisha kwa mwonekano ukadiriaji huohuo wa upinzani wa stator kwa mbinu tatu. Mkunjo wa EKF ya kawaida unaonyesha mitikisiko ya masafa ya juu iliyo dhahiri zaidi, FL–EKF huipunguza, na T2-FL–EKF huonyesha wasifu laini zaidi wa ukadiriaji.

Kwa nini FOU ni muhimu?

Kwa mujibu wa maelezo ya waandishi, vitendakazi vya uanachama vilivyowekwa vya mantiki fifi ya Aina ya 1 vinaweza kutowakilisha kikamilifu kutokuwa na uhakika kunakobadilika. FOU katika mfumo wa Aina ya 2 hutoa ustahimilivu wa ziada kwa kutokuwa na uhakika katika ishara za residual za EKF, na hivyo kusaidia ukadiriaji wa upinzani wa stator kubaki thabiti zaidi.

Haya ndiyo maelezo ya utaratibu unaopendekezwa na utafiti. Hata hivyo, kwa kuwa chanzo hakitoi jaribio la ablation la FOU ikiwa imewashwa/imezimwa, haiwezekani kuhusisha kwa kiasi tofauti yote ya utendaji iliyopatikana na FOU pekee.

Gharama ya kimahesabu ya mbinu

Chanzo kinakubali wazi kwamba T2-FL–EKF ina uchangamano wa kialgoriti ulio juu zaidi kuliko EKF ya kawaida na FL–EKF. Mchakato wa Karnik–Mendel type-reduction unahitaji hesabu za ziada.

Pia imeelezwa kwamba urekebishaji usiofaa wa FOU unaweza kuongeza muda wa mwitikio wa mfumo.

Hata hivyo, utafiti hautoi vipimo vya:

  • muda wa uchakataji,
  • mzigo wa CPU,
  • matumizi ya kumbukumbu,
  • muda wa hesabu kwa kila sampuli

kama gharama za kimahesabu za wakati halisi.

Je, T2-FL–EKF imethibitishwa katika gari halisi la umeme?

Hapana. Matokeo ya utafiti yametokana na modeli za PMSM na ITSC zinazotegemea MATLAB/Simulink. Hakuna uthibitishaji wa majaribio unaowasilishwa kwa mzunguko mfupi halisi kati ya mizunguko ulioundwa katika vilima vya mota halisi, inverter halisi, kelele ya sensa, mabadiliko ya joto, ucheleweshaji wa hesabu wa DSP au uendeshaji wa gari halisi.

Matokeo yanayoungwa mkono moja kwa moja na utafiti

  • Hitilafu ya ITSC inaweza kuwakilishwa katika modeli ya PMSM kwa eneo la vilima vilivyofupishwa na upinzani wa hitilafu Rf.
  • EKF inaweza kukadiria mkondo wa stator, kasi ya rota na pembe ya rota kwa msingi wa modeli.
  • T2-FL inaweza kuunganishwa na EKF ili kuzalisha marekebisho yanayojibadilisha kwa upinzani wa stator Rs.
  • Katika mfumo wa T2-FL, inference ya Mamdani yenye sheria 25 inaweza kutumika kwa ingizo E na E′.
  • Algoriti ya Karnik–Mendel hutumiwa kwa type reduction.
  • Ugunduzi wa hitilafu umechunguzwa katika hali ya μ=25% yenye mwonekano mdogo.
  • Katika ulinganisho wa pamoja, T2-FL–EKF ilitoa thamani za chini za Rs RMSE na MAPE kuliko EKF na FL–EKF.
  • Chanzo kinaripoti uboreshaji wa %36 katika Rs RMSE ikilinganishwa na EKF ya kawaida.

Matokeo ambayo utafiti peke yake hauungi mkono

  • Haijaonyeshwa kwamba thamani zilezile za hitilafu zitapatikana katika gari halisi la umeme.
  • Haijathibitishwa kwamba ITSC ya mapema katika PMSM halisi ya kimwili hugunduliwa kwa unyeti uleule.
  • Haijaonyeshwa kwamba T2-FL–EKF ndiyo mbinu bora zaidi ya utambuzi kwa aina zote za mota.
  • Haijapimwa kwamba muda wa hesabu kwenye DSP ya wakati halisi unatosha.
  • Haijaonyeshwa kwamba mpangilio wa FOU ni bora zaidi kwa sehemu zote za uendeshaji.
  • Haijaonyeshwa kwamba muundo wa Aina ya 2 hutoa ongezeko kubwa la utendaji katika kila kipimo ikilinganishwa na FL–EKF.

Nguvu za utafiti

Nguvu muhimu ya utafiti ni kwamba badala ya kufanya tu uainishaji wa “hitilafu ipo/haipo”, unaunda muundo wa utambuzi unaotegemea modeli unaokadiria kwa pamoja upinzani wa stator, mkondo, kasi ya rota na pembe ya rota zinazohusiana na modeli ya kimwili ya mota.

Nguvu ya pili ni kwamba hali ya ITSC yenye mwonekano mdogo imechukuliwa mahsusi kama hali tofauti ya majaribio. Kwa kuwa hitilafu za mapema ni changamoto zaidi kwa utambuzi kuliko hitilafu zenye ukali mkubwa, jaribio hili linaendana na motisha kuu ya utafiti.

Nguvu ya tatu ni kwamba mbinu inayopendekezwa haijawasilishwa peke yake tu; imelinganishwa na EKF ya kawaida na usanifu wa awali wa FL–EKF chini ya hali zinazofanana.

Nguvu ya nne ni kwamba vitendakazi vya uanachama vya T2-FL, rule base yenye sheria 25 na hatua za Karnik–Mendel type-reduction zimeelezwa wazi katika sehemu ya mbinu.

Vikwazo vikuu

Kikwazo muhimu zaidi ni kutokuwepo kwa uthibitishaji wa majaribio.

Kuna kutokulingana kwa ndani ya chanzo ambako hakujatatuliwa kati ya thamani 0.05513 na 0.5513 katika sehemu ya Fault-current RMSE.

Inaonekana kuna tofauti kati ya thamani za kasi zilizoandikwa za mzunguko wa uendeshaji wa Robustness na baadhi ya mizani ya grafu ambazo zinahitaji kufafanuliwa wakati wa kuzalisha tena matokeo.

Ingawa gharama ya ziada ya hesabu ya T2-FL imetajwa, mzigo wa kichakataji wa wakati halisi wa algoriti haujapimwa.

Hakuna utafiti mpana wa unyeti au uboreshaji uliowasilishwa kwa mipangilio ya FOU.

Maelezo ya Chanzo na Mbinu

  • Kichwa asilia: Hybrid Type-2 Fuzzy Logic–Extended Kalman Filter Approach for ITSC Fault Detection in PMSM Drives for Electric Vehicles
  • Mwandishi 1: Mabrouka Romdhane
  • Mwandishi 2: Mohamed Naoui
  • Mwandishi 3: Abdelmalek Gacem
  • Mwandishi 4: Ali Mansouri
  • Mwandishi wa mawasiliano: Mohamed Naoui
  • DOI: 10.2478/pead-2026-0004
  • Jarida: Power Electronics and Drives
  • Juzuu: 11
  • Toleo: 1
  • Kurasa: 61–78
  • Mwaka: 2026
  • Tarehe ya kuwasilisha: 09 Desemba 2025
  • Tarehe ya marekebisho: 02 Februari 2026
  • Tarehe ya kukubaliwa: 08 Februari 2026
  • Tarehe ya kuchapishwa: 16 Machi 2026
  • Aina ya chanzo: Utafiti wa uigaji wa MATLAB/Simulink kuhusu uundaji wa modeli ya PMSM, ukadiriaji mahiri wa hali na utambuzi wa hitilafu ya ITSC
  • Mbinu kuu: Hybrid Type-2 Fuzzy Logic–Extended Kalman Filter
  • Mbinu zilizolinganishwa: EKF; FL–EKF; T2-FL–EKF
  • Hali ya uhakiki wa rika: Power Electronics and Drives ni jarida la kisayansi linalopitiwa na rika.
  • Leseni: Creative Commons Attribution 4.0 International — CC BY 4.0
  • Mchapishaji: Sciendo
  • Kiungo rasmi:https://doi.org/10.2478/pead-2026-0004

Vigezo vikuu vya uigaji wa utafiti

  • Upinzani wa stator wa PMSM: 0.44 Ω.
  • Induktansi za mihimili d/q: 0.0031 H.
  • Mtiririko wa sumaku ya kudumu: 0.124 Wb.
  • Jozi za ncha: 4.
  • Upinzani wa hitilafu: 1 Ω.
  • Torati ya mzigo: 1 N·m.
  • Jaribio la mwonekano mdogo: μ=25%, Tfault=mizunguko 40.
  • Jaribio la mwonekano wa juu: μ=50%, Tfault=mizunguko 80.
  • Ingizo za T2-FL: hitilafu ya mkondo E na derivate yake E′.
  • Masafa ya ingizo yaliyosawazishwa: [-1,1].
  • Idadi ya viwango vya lugha ya mantiki fifi: 5.
  • Idadi ya sheria: 25.
  • Inference: Mamdani.
  • Type reduction: Karnik–Mendel.
  • Defuzzification: centroid.

Dokezo la uadilifu wa nambari ndani ya chanzo

Katika RMSE ya mkondo wa hitilafu kwa μ=50%, maandishi ya maelezo yanatoa 0.05513, huku Jedwali 3 likitoa 0.5513. Haiwezekani kubainisha kwa uhakika kutoka kwenye maandishi yaliyochapishwa ni ipi sahihi. Kwa μ=25%, thamani 0.2303 inaendana na abstract na Jedwali 3.

Thamani za RMSE za upinzani wa stator zinahusu kigezo tofauti na hazipaswi kuchanganywa na fault-current RMSE. Katika sehemu ya Sensitivity, 0.0052 na 0.0076 zimeripotiwa, huku katika ulinganisho wa pamoja wa mbinu tatu, thamani 0.0066416 ikiripotiwa kwa T2-FL–EKF inayopendekezwa.

Kazi ya baadaye

Waandishi wanapanga kufanya uthibitishaji wa majaribio kwa kutumia DSP acquisition card na kuitumia kadi hiyo kama kiolesura kati ya mazingira ya MATLAB/Simulink na kigeuzi cha nguvu. Kwa njia hii, lengo ni kufanya uthibitishaji kwenye mota na kigeuzi halisi bila kubadilisha muundo msingi wa algoriti.

Mpaka wa tafsiri ya kisayansi

Utafiti unaonyesha kwamba kuunganisha mantiki fifi ya Aina ya 2 na EKF ni muhimu kwa ugunduzi wa ITSC yenye mwonekano mdogo na ukadiriaji wa upinzani wa stator katika modeli maalum ya MATLAB/Simulink PMSM. Bado haijaonyeshwa kwa majaribio kwamba matokeo hayo yatapatikana katika mfumo halisi wa uendeshaji wa gari la umeme kwa usahihi, ucheleweshaji au gharama ya kimahesabu sawa.


Shiriki:

Maoni huchapishwa baada ya kukaguliwa.Maoni yako yatapitia mchakato wa idhini na yataonekana yakikubaliwa.

Acha maoni

Anwani yako ya barua pepe haitachapishwa. Sehemu za lazima zimewekewa alama ya *

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