Li ser texmîna dewletê di ajokarên elektrîkê de
Prensîbên sêwirana kontrolkirina moda şemitandinê û sepanên ji bo ajokarên elektrîkê. Têgînên bingehîn, matematîk, û aliyên sêwiranê yên pergalên strukturên guhêrbar û her weha yên ku bi modên şemitandinê wekî moda xebitandina prensîbê ne têne derman kirin. Argumentên sereke yên di berjewendiya kontrolkirina moda şemitandinê de kêmkirina fermanê, prosedûra sêwiranê ya veqetandî, redkirina tevliheviyê, nehesasiya li guherbarên parameterê, û pêkanîna hêsan a bi navgîniya veguherînerên hêzê ne. Algorîtmayên kontrolê û pêvajoya daneyê ku di pergalên strukturên guhezbar de têne bikar anîn têne analîz kirin. Potansiyela metodolojiya kontrolkirina moda şemitandinê ji bo pirrengiya ajokarên elektrîkê û armancên fonksiyonel ên kontrolê tê destnîşan kirin.
Ajokarên elektrîkê yên bi hêz û/an voltaja bilind. Veguhezerên pir-astî: (1) dikarin voltaja nêzîk-sinusoidal bi tenê bi veguheztina frekansa bingehîn biafirînin; (2) hema hema ti destwerdana elektromagnetîk an voltaja moda hevpar tune; û (3) ji bo ajokarên elektrîkê yên voltamperê yên mezin û voltaja bilind maqûl in. Invertera cascade ji bo ajokarên hemî-elektrîkî yên mezin ên otomotîvê guncanek xwezayî ye ji ber ku ew çend astên çavkaniyên voltaja DC bikar tîne, ku dê ji bataryayên an hucreyên sotemeniyê peyda bibin. Veguhezkarê paş-bi-paş-diod-kamp îdeal e li cihê ku çavkaniyek voltaja AC peyda dibe, wek mînak di wesayîtek elektrîkî ya hîbrîd de. Encamên simulasyon û ceribandinê serdestiya van her du veguherîneran li ser ajokarên du-astî yên pulsewidth-modulation-based nîşan dide. Veguhezerên pir-astî ji bo ajokarên elektrîkê yên mezin.
Ji sala 1994-an vir ve, Zanîngeha Minnesota ji nû ve avakirina qursên elektronîkî yên hêzê û makîneyên elektrîkê / ajotinê ya demdirêj pêk tîne. Ev nûavakirin dihêle ku kontrola dîjîtal di qursên yekem de were entegre kirin, bi vî rengî xwendekar fêrî tiştê ku ew hewce ne ku fêr bibin, van qursan balkêş dike, û domdariyek bêkêmasî ji qursên pêşkeftî re peyda dike. Bi pêşandanek kurt di du qursên lîsansê de, ev nûavakirin xwendekaran teşwîq dike ku qursên têkildar di kontrolkerên mantiqa bernamekirî, mîkrokontrolker û sepanên pêvajoya nîşana dîjîtal de bigirin. Li ser texmîna dewletê di ajokarên elektrîkê de.Ev yek perwerdehiyek pêşîn a ku di cîhê xebatê de û hem jî di perwerdehiya mezûn de watedar e ku rê li ber kariyerek lêkolîn û pêşkeftinê vedike misoger dike. Ev nûavakirin çend pêkhateyên wê hene. Mijarên kevnar ên ku wext winda dikin û xwendekaran dixapînin têne jêbirin. Ji bo yekkirina kontrolê di qursên yekem de, nêzîkatiyên bêhempa têne pêşve xistin da ku agahdariya bi bandortir ragihînin. Di qursa yekem a elektronîk a hêzê de, bloka avahîsaziyê di topolojiyên veguherîner ên hêzê yên ku bi gelemperî têne bikar anîn de tê nas kirin. Veavakirina qursên yekem ên di elektronîkîya hêzê û ajokarên elektrîkê de ku kontrola dîjîtal pêk tîne.
Bi nêzîkê du-sê elektrîka gerdûnî ya ku ji hêla ajokarên elektrîkê ve tê xerc kirin, divê ne surprîz be ku kontrola wan a rast teserûfa enerjiyê ya berbiçav temsîl dike. Bikaranîna bikêrhatî ya ajokarên elektrîkê di heman demê de di warên wekî otomasyona kargehê (robotîk), veguheztina paqij (wesayîtên hîbrîd-elektrîkî), û rêveberiya çavkaniya enerjiyê ya nûvekirî (ba û tavê) de jî serîlêdanên dûr hene. Ajokarên Elektrîkî yên Pêşkeftî nêzîkatiyek bingehîn a fîzîkê bikar tîne da ku têgehên bingehîn ên kontrolkirina ajokera elektrîkê ya nûjen û xebata wê di bin şert û mercên dînamîkî de rave bike. Nivîskar Ned Mohan, serokek bi dehsalan di perwerde û lêkolîna Pergalên Enerjiya Elektrîkê (EES) de, eşkere dike ka veberhênana kontrolên rast, simulasyonên pêşkeftî yên MATLAB û Simulink, û pêşdîtinên baldar di sêwirana pergalên enerjiyê de vediguhere teserûfa girîng a enerjiyê û dolaran. Ji xwendekaran re alternatîfek nû pêşkêşî dermankirinên matematîkî yên standard ên veguherîna dq-axis a mîqdarên qonaxa abc, ajokarên Elektrîkî yên pêşkeftî: Analîz, Kontrol, û Modelkirina Bi karanîna MATLAB / Simulink.
Ji aliyekî ve çavdêrek nehêlî tê sêwirandin, ji hêla din ve jî rewşa lezê bi karanîna derava qirêj a ji pozîsyona hatî pîvandin tê texmîn kirin. Berhevoka qirêj guhertoyek teqrîbî ya derivatê ya bêkêmasî ye ku çend caran di sepanên ajotinê de tê analîz kirin xeletiyek texmînê destnîşan dike. Ji ber vê yekê, pêşnûmeya me di vê xebatê de ji ronîkirina çend aliyan li ser performansa derhênerê qirêj di hebûna hem nediyariyên modelê û hem jî pîvandinên dengbêj de pêk tê. Ji bo vê yekê, lêkolînek dozê tête destnîşan kirin. Lêkolîna dozê texmîna leza rotorê di motorek gavê magnetîkî ya daîmî de dinirxîne, bi texmîna ku pozîsyona rotor û guhêrbarên elektrîkê têne pîvandin. Digel vê yekê, ev gotar şîroveyên di derbarê girêdana di navbera derivatorên qirêj û çavdêran de pêşkêş dike, û awantaj û dezawantajên her du teknîkan jî têne destnîşan kirin.
Rêbaza statîstîkî ya ji bo xweşbînkirina makîneya elektrîkê ku ji bo ajokarên elektrîkê tê bikar anîn.
Rêbazek ji bo bijartin û xweşbînkirina pergala ajokera elektrîkê bi analîzkirina mijarên krîtîk-bi-kalîteyê yên pergala ajokera elektrîkê li gorî teoriya Six Sigma tê peyda kirin. Mijarên krîtîk-bi-kalîteyê giranî, hejmûn, pêbawerî, karîgerî û lêçûn hene. Dibe ku nêzîkatiyên sêwiranê yên cihêreng werin nirxandin da ku sêwiranek çêtirîn hilbijêrin. Dibe ku nêzîkatiyên sêwiranê celebê makîneya elektrîkê, pergala sarkirinê, yekbûna elektrîkê û pêwendiya elektrîkî-mekanîkî pêk bînin.
Bingehên Ewlehên Elektrîkê, ji bo xwendekarên endezyariya elektrîkê di asta lîsansê de mijarên bingehîn û têgînên bingehîn ên makîneyên elektrîkê, elektronîkî yên hêzê, û ajokarên elektrîkê pêşkêşî dike. Li ser texmîna dewletê di ajokarên elektrîkê de.Piraniya pirtûkên heyî yên li ser ajokarên elektrîkê an li ser veguhezker û analîza forma pêlê (guhnedana dînamîkên barkirina mekanîkî), an jî li ser taybetmendiyên motorê disekinin (kurt kirina analîza veguherker û kontrolkeran). Vê pirtûkê ji bo xwendekarên EE-yê di asta rast de nêrînek bêkêmasî ya mijarê peyda dike. Pirtûk xwendevanan di nav analîz û sêwirana pergalek bêkêmasî ya ajokarên elektrîkê de digire, di nav de vegirtina barên mekanîkî, motor, veguherîner, hîskirin, û kontrolkeran. Ji bilî xizmetkirina wekî nivîsê, ev pirtûk ji bo endezyarên ajokarên elektrîkê yên profesyonel wekî referansek kêrhatî û pratîkî ye.
Simulasyona hardware-di-the-loop îro rêbazek standard e ji bo ceribandina alavên elektronîkî di pîşesaziya otomotîvê de. Ji ber ku ajokarên elektrîkê û amûrên elektronîkî yên hêzdar di sepanên otomotîvê de her ku diçe girîngtir in, pêdivî ye ku ev celeb pergalan di simulasyona hardware-di-the-loop de bêne yek kirin. Veguhezerên hêzê û ajokarên elektrîkê îro di wesayîtan de di gelek sepanên cihêreng de têne bikar anîn (tevra hêza elektrîkî an elektrîkî ya hîbrid, pergalên rêberiya elektrîkê, veguherînerên DC-DC, hwd.). Rêzeya berfireh a serîlêdan, topolojî, û astên hêzê di cûrbecûr nêzîkatî û çareseriyên cûda de ji bo ceribandina hardware-di-the-loop encam dide. Ev kaxez li ser simulasyona hardware-di-the-loop-ê ya elektronîkî ya hêzê û ajokarên elektrîkê di pîşesaziya otomotîvê de nihêrînek dide. Teknolojiyên heyî yên heyî têne vegotin û pirsgirêkên pêşerojê têne destnîşan kirin.
Pîvana rast a windahiyên hêzê di cîhazên jêhatîbûna bilind de dijwar e. Standardên pîvandinê yên ji bo veguherînerên pîşesaziyê û ajokarên elektrîkê yên bêkêmasî, hem motor û hem jî veguherîner, dê di demek nêzîk de bikeve meriyetê, û divê rêbazên pîvandinê yên ji bo van amûran bêne nav kirin. Di rêbaza kalorimetrî de, windahiyên hêzê rasterast têne pîvandin. Lêbelê, kalorîmetrên ku berê hatine pêşkêş kirin bi gelemperî pergalên xwerû ne, û ji ber vê yekê, ew bi gelemperî xwedan avahiyên pir tevlihev in. Ji ber vê yekê, serîlêdana wan ji bo nirxandina ajokarên elektrîkê yên gelemperî sînorkirî ye.Li ser texmîna dewletê di ajokarên elektrîkê de. Di vê lêkolînê de ji bo windakirina hêzê heya 2 kW têgehek pîvana kalorimetrî ya fonksiyonel tê pêşniyar kirin. Wisa windabûna hêzê dikare bi veguherînerên elektronîkî yên hêza îroyîn heya 110 kW were sepandin. Avakirina konsepta sade û sivik e. Ew di cîhê pîvandinê de avahiyek tevlihev an deverek mezin hewce nake. Têgeh ji bo mezinahiyên cihêreng berbelav û dubare ye. Amûrên cihê yên bi kabloyên cihê dikarin bê pirsgirêk werin pîvandin. Têgîna kalorimetrî ji bo pîvandina windahiyên hêza heya 2 kW di ajokarên elektrîkê de.
Aux Boiler SIM 321 Ketina dîjîtal 6ES7 321 -1BL00 - 2AA0 1
Aux Boiler SIM 321 Ketina dîjîtal 32 CH 6ES7 321 -1BL00 - 0AA0 1
Aux Boiler SIM 321 Ketina dîjîtal 16 CH 6ES7 321 -1BH02 - 0AA0 1
Aux Boiler SIM 322 Derketina dîjîtal 32 CH 6ES7 322 -1BL00 - 0AA0 1
Aux Boiler SIM 322 Derketina dîjîtal 16 CH 6ES7 322 -1BH01 - 0AA0 1
Aux Boiler SIM 331 Ketina Analog 8-Kanala 24V 13Bit 6ES7 331 - 1KF01- 0AB0 1
Aux Boiler SIM 331 Ketina Analog 8 CH 6ES7 331 - 7KF02 - 0AB0 1
Aux Boiler SIM 331 Ketina Analog 8 CH 6ES7 331 - 7HF01 - 0AB0 2
Aux Boiler SIM 332 Derketina Analog 8 CH 6ES7 332 - 5HF00 - 0AB0 1
Aux Boiler SIM 332 Derketina Analog 4 CH 6ES7 332 - 5HD01 - 0AB0 1
Pêdivî ye ku makîneyên çandiniyê yên nûjen bi awayê herî bikêr tevbigerin. Pir caran ew jixwe bi pergalên kontrola elektronîkî ve têne saz kirin. Ajokarên amûrên çandiniyê yên îroyîn bi giranî mekanîk an hîdrolîk in. Pêşveçûn û pêşkeftinên dawîn ên di ajokarên elektrîkê de sepandina wan di makîneyên çandiniyê de xurt dike. Kêmkirina xerckirina sotemeniyê ji ber karîgeriya bilind û prosedurên xebata otomatîkî hin balkêş in. Di warê mîmariya pergalê de ku jê re tê gotin strukturên çandinî-hîbrîd dikare ji pergalên otomotîv-hîbrîd were girtin. Pêdivî ye ku ew bi fonksiyona pêwîst re bêne destnîşankirin û hilbijartin. Hin encamên bingehîn ên anketek di nav hilberînerên amûr û makîneyên Avusturyayê de di derbarê eleqeya ajokarên elektrîkê û potansiyelê de dê bêne pêşkêş kirin.
Pergala ajokera elektrîkê bi çend yekîneyên ajokerê ve celebek sereke ya kontrolkirina veguheztinê ye. Ajotina hevdem a elektrîkê bi gelemperî ji bo pergalê pirsgirêka sereke ye. Prensîba bingehîn a kontrolkirina hevdem û sê celeb rêbazên kontrolkirina hevdemî di vê gotarê de têne pêşkêş kirin, û taybetmendiyên wan bi hûrgulî têne nîqaş kirin.
Ji bo parastina nasnameya pîvanên nehêle, model di forma çerxa wekhev de têne pêşkêş kirin. Dormeyên ku wekî Γ an forma Γ berevajîkirî têne binav kirin, ji çerxa T-forma adetî hêsantir in. Parametreyên wan bi hêsanî ji pîvandinên termînalê têne destnîşankirin. Bandorên sereke yên nehêliya magnetîkî di modelan de bi rengek ku ji ya ku bi gelemperî bi dorhêlên T-forma kevneşopî têne peyda kirin rasttir e. Modelkirina ahengên demê jî tê nîqaşkirin.
Cûreyên cûrbecûr simulasyona Hardware-In-the-Loop ji bo ajokarên elektrîkê 。Şimasyonên Hardware-in-the-Loop (HIL) ji bo nirxandina performansa ajokarên elektrîkê her ku diçe bêtir têne bikar anîn. Simulasyonên nermalavê rê didin ku kontrola pergala lêkolînê pêşve bibin. Di vê rewşê de bi gelemperî gelek hêsankirin têne hesibandin ku dema hesabkirinê kêm bikin. Berî pêkanîna rast-dema kontrolê, simulasyonên HIL dikare bibe gavek navbeynkar a pir bikêr. Bi vî rengî amûrek hardware di lûkê de tête danîn da ku astengiyên xwe yên rastîn li ber çavan bigire. Di vê gotarê de, sê cûreyên cûda yên simulasyona HIL têne pêşniyar kirin: asta nîşanê, asta hêzê, û asta mekanîkî. Mînakek ji bo pergala kişandina skoterek elektrîkê tê dayîn.
Nasnameya sînyalê di sepanên ajokera elektrîkê de pirsgirêkek hevpar e. Ev kaxez karanîna veguheztinên pêlekê ji bo derxistin û naskirina pêkhateyên frekansa taybetî pêşniyar dike. Di destpêkê de, pîvandinên heyî yên ji serîlêdana voltaja/hertz a domdar bi karanîna pêlên cihêreng têne fîlter kirin û encam bi rêbazên fîlterkirina kevneşopî re têne berhev kirin. Dûv re rêbazek denoiskirina pseudoadaptive li ser bingeha pêlên ku asta hilweşandinê li gorî leza rotor eyar dikin tê pêşniyar kirin. Di dawiyê de, pêlan di pileyek texmîna leza derzîlêdanê ya frekansa bilind de têne bikar anîn û di rewşên weha de ji rêbazên kevneşopî çêtir têne destnîşan kirin, ku agahdariya kêrhatî dibe ku di frekansa bilind de be û xwedan pêkhateyên frekansa nerast be. Encamên ceribandin û simulasyon van gotinan piştrast dikin.
Du mijar hîn jî di sêwirandin û sepana ajokarên elektrîkê yên pêşkeftî yên kontrolkirî de dijwariyek mezin in, bi navî, vegerandina enerjiya frenê û kapasîteya siwarbûnê ya pergala ajotinê. Ji xeynî çareseriyên asayî, wek veguherkerên paş-bi-paş û matrixê, nêzîkbûnek ku li ser bingeha veguhezkarê ajokera pêşîn-dawiya diodê ya asayî ye ku bi hêmanek hilanîna enerjiyê ve hatî çêkirin di hin sepanan de, wek ajokarên kêşan û hilgirtinê, tê bikar anîn. Ev nêzîkatî di van demên dawî de bi pêşkeftina bilez a kondensatorên du qata elektrokîmyayî, ku jê re dibêjin ultracapacitors, derketiye pêş. Ji bo bidestxistina nermbûna pergalê û karîgeriyek çêtir, ultracapacitor bi veguhezkarek dc-dc bi ajokerê ve girêdayî ye. Veguherer bi vî rengî tê kontrol kirin ku armancên kontrolê pêk bîne: Kontrolkirina voltaja dc-otobusê, rewşa barkirinê ya ultracapacitor, û fîlterkirina hêza pezê. Di vê gotarê de, me aliyên modelkirin û kontrolê yên ajokera elektrîkê ya kontrolkirî ya nûjenkirî ku bi karanîna ultracapacitor wekî hilanîna enerjiyê û amûra dabînkirina hêzê ya acîl bikar tîne nîqaş kiriye.
Sêwirana kontrolkera lezê ya ji bo ajokarên elektrîkî yên bê sensor li ser bingeha teknîkên AI-yê: lêkolînek berawirdî Kontrolkerên lezê li ser bingeha (1) tora neuralî ya pêş-pêşvebirinê, (2) tora neuro-fuzzy, û (3) Takagi-Sugeno xwe-rêxistinkirinê ( TS) modela bingeha qaîdeyê têne sêwirandin. Analîzek berawirdî ya tevgera ajotinê bi van sê celeb kontrolkerên leza AI-ê re tê kirin. Digel vê yekê, berhevokek bi rêzgirtina performansa ajotinê ya ku bi kontrolkerek PI-ya xweşbînkirî ya kevneşopî ve hatî wergirtin tê çêkirin. Lêkolînek simulasyonê ya hûrgulî ya hejmarek veguhezan destnîşan dike ku performansa çêtirîn, di warê rastbûn û tevliheviya hesabkirinê de, ji hêla kontrolkerê Takagi-Sugeno-ya xwe-rêxistinkirî ve tê pêşkêş kirin. Kontrolker ji bo nebatek ku ji motorek DC-ya veqetandî ya bi leza guhêrbar pêk tê têne pêşve xistin û ceribandin.
Ji xala EMC-ê, entegrasyona pergalên ajotina elektrîkê di gerîdeyên îroyîn de pirsgirêkek girîng nîşan dide. Pergala ajotina elektrîkê pêkhateyek nû ye ku ji çavkaniyek hêza voltaja bilind, veguhezkarek frekansê, motorek elektrîkê û kabloyên hêza bilind a parastî an bêpergal pêk tê. Dê dermankirina vê pergala ajokera elektrîkê ya nû an pêkhateyên wê wekî hêmanek otomotîvê ya kevneşopî di warê prosedurên ceribandina EMI û tixûbên emîsyonê de dê bibe sedema pirsgirêkên nerazîbûnê yên girîng. Di vê gotarê de, pirsgirêkên EMC yên têkildarî yekbûna pergala ajokera elektrîkê di gerîdeyek rêwiyan a kevneşopî de têne lêkolîn kirin. Parçeyên pergala ajotinê hatine analîz kirin ku ew çavkaniyên dengdanê ne an jî beşek ji riya pevgirêdanê di nav pergala nû ya elektrîkê ya gerîdeyê de ne. Encamên hatine bidestxistin jî dikarin ji bo destnîşankirina astên dengê pejirandî yên li ser otobusek voltaja bilind a pergala ajokera elektrîkê jî werin bikar anîn.
Harmonîkên kêmbûyî Veguhezkarê xêzikê yê PWM-ya kontrolkirî ya ji bo ajokarên elektrîkê Modulatorek pêl-firehiya ahengê ya kêmkirî û sepana wê ji bo kontrolkirina veguherînerek hêzê ya sê-astî ji bo ajokerek AC-ya guhêrbar tê şirove kirin. Pîlana modulasyona nebza-firehiya ji bo guhêrbara çavkaniya voltajê her gavê veguheztina kesane li ser bingeha hevsengiyek volt-duyemîn a domdar a nûvekirî ya di navbera vektora referansê û vektora rewşa veguheztinê ya rastîn de destnîşan dike. Rêzeya pulsê ya hatî hilberandin wekî asynkron tê nîşandan. Spektrên Fourier bi nebûna pêkhateyên hilgirê veqetandî yên bi amplituda bilind têne destnîşan kirin. Weşana dengê akustîk ku ji pêkhateyên magnetîkî derdikeve kêm dibe. Encamên ceribandinê ji veguherînerek transîstorê ku ji dabînkirina hêza pîşesaziyê 660 V tê xebitandin hatine wergirtin. Voltaja DC-girêdana 1200 V e.
Inverterên kevneşopî yên du-astî yên modulasyona firehiya nebza bilind (PWM) ji bo ajokarên motorê bi veguheztina frekansa bilind a ku rêjeyên voltaja moda hevpar û guheztina voltaja bilind (dV/dt) li pêlên motorê çêdike gelek pirsgirêk hene. Inverterên piralî van pirsgirêkan çareser dikin ji ber ku cîhazên wan dikarin bi frekansek pir kêmtir veguherînin. Li ser texmîna dewletê di ajokarên elektrîkê de.Du topolojiyên cihêreng ên pirastî ji bo karanîna wekî veguherînerek hêzê ji bo ajokarên elektrîkê têne destnîşan kirin: Inverterek cascade bi çavkaniyên DC yên cihêreng; û veguherînerek diodê ya pişt-bi-paş ve girêdayî ye. Invertera cascade ji bo ajokarên hemî-elektrîkî yên mezin ên otobusê ji ber nirxa VA-ya bilind mimkun e û ji ber ku ew çend astên çavkaniyên voltaja DC-yê ku dê ji bataryayên an hucreyên sotemeniyê peyda bibin bikar tîne. Veguhezkara paşîn-paş-paş a diodê ya pêgirtî îdeal e ku li cîhê ku çavkaniyek voltaja AC peyda dibe wekî wesayîtek elektrîkî ya hîbrîd. Encamên simulasyon û ceribandinê serweriya van her du veguherînerên hêzê li ser ajokarên PWM-ê destnîşan dikin.
Têgîna modulatorek PWM-ahenga kêmkirî, wekî ku ji bo kontrolkirina veguhezkarek hêzê ya li kêleka rêzê ji bo ajokarên elektrîkê yên bi leza guhêrbar tê sepandin, tête diyar kirin. Algorîtmaya PWM li ser bingeha çavdêriya vektora referansa voltaja-guherbar a dem-guhêrbar dirêjahiya ser-dewletê ya her vektora veguheztinê diyar dike. Ji ber ku referansek li ser sînyalek hilgirê-frekansa domdar nayê kirin, qalibên pulsê yên ku têne hilberandin asynkron dibin. Taybetmendiya bingehîn a vê rêbazê ye ku meriv spektromek ahengek hemahengî ya domdar çêbike ku tê de hemî pêkhateyên frekansê kêm-zêde xwedan mezinahiyên wekhev in. Ev avantajek e li gorî pileyên kontrolê yên PWM-ya-based-hilgir ku di spekteyên xwe yên ahengî de hêmanên hilgirê-bandor-banda bilind-amplîtuda xwe nîşan didin. Weşana dengê akustîk a ku ji înduktora parzûna AC derdikeve kêm dibe.
