مرشح كالمان نوع UKF، ذو المقياسين الزمنيين والمزوّد بآلية حماية، مع التحكم التنبؤي غير خطي المتكيف لرفض اضطرابات الجهد في منظومات قيادة المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم

الملخص

يعتمد التحكم التنبؤي الغير خطي في المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم على دقة تقدير الحالات والنموذج الداخلي للمحرك. وقد تولد التغيرات البطيئة في معاملات المحرك والاضطرابات السريعة في جهد العاكس بواقي(residuals)  متشابهة في التيارات المقاسة، مما قد يدفع المرشح غير المقيد إلى تفسير اضطراب الجهد على أنه تغير في الفيض أو عزم الحمل، فتتأثر دقة نموذج التنبؤ. تقترح هذه الدراسة تنسيق مرشح كالمان  (UKF)غير الخطي المحمي ثنائي المقياس الزمني مع تحكم تنبؤي غير خطي تكيفي ذي قيود جهد مشددة. يستخدم المرشح اختباراً من مستويين مبنياً على ابتكار تياري المحورين لتحديد حدث كهربائي محتمل ثم تأكيده قبل تفعيل إلغاء الاضطراب. تحمي مرحلة الحدث المحتمل تقديرات الفيض وعزم الحمل البطيئة، بينما تزيد مرحلة التأكيد قدرة حالات اضطراب الجهد على التحديث. ويحدث المتحكم نموذج التنبؤ باستخدام التقديرات المحمية، ثم يضيف جهد إلغاء محدوداً ضمن الهامش المحجوز بتشديد القيود. جرى تقييم الطريقة بمحاكاة ، وتحليل حساسية ، وثلاثين تجربة مونت كارلو مقترنة. بالمقارنة مع التحكم التكيفي، انخفض متوسط الجذر التربيعي لمتوسط مربع خطأ السرعة بنسبة 33.8%، وخطأ السرعة خلال فترات الاضطراب بنسبة 79.8%، والقيمة الفعالة للتيار بنسبة 31.1%. ارتفع جهد الذروة بنسبة 8.2%، وتبين النتائج أن حماية الحالات البطيئة تحسن إسناد الخطأ، وأن إلغاء الاضطراب بعد تأكيد الحدث هو المصدر الرئيس لتحسن التتبع.