Ứng dụng cấu trúc điều khiển BS_SM mới vào hệ truyền động động cơ sáu pha cho hệ thống đẩy của tàu thủy :Hội nghị khoa học trẻ lần 4

Hội nghị Khoa học trẻ lần 4 năm 2022 (YSC2022) – IUH

Ngày 14/10/2022 ISBN: 978-604-920-155-4

© 2022 Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh 93

YSC4F.208

ỨNG DỤNG CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN BS_SM MỚI VÀO HỆ TRUYỀN ĐỘNG

ĐỘNG CƠ SÁU PHA CHO HỆ THỐNG ĐẨY CỦA TÀU THỦY

PHAM THUY NGOC

Industrial University of Ho Chi Minh city

[email protected]

Tóm tắt. Trong bài báo này, cấu trúc điều khiển chế Backstepping_ Sliding mới (BS_SM) kết hợp bộ quan

sát tốc độ thích nghi sử dụng mạng nơ-ron (VM_SC_ MRAS) được đề xuất để điều khiển vectơ không

cảm biến hệ truyền động động cơ sáu pha (SPIM) cho hệ thống đẩy của tàu thủy. Thiết kế của bộ điều khiển

dựa trên cấu trúc BS và SM mới cải thiện hiệu suất và độ bền vững của bộ điều khiển. Bộ quan sát tốc độ

thích nghi VM_SC_ MRAS được đề xuất để ước tính tốc độ của chân vịt tàu. Sự kết hợp của bộ điều khiển

BS-SM với bộ quan sát tốc độ thích nghi VM_SC_MRAS có thể bù đắp cho sự không chắc chắn gây ra bởi

thay đổi thông số máy, lỗi đo và nhiễu tải, cải thiện hiệu suất động và tăng cường sự bền vững của hệ thống

truyền động SPIM, hệ thống điều chỉnh chính xác tốc độ của tàu theo tốc độ tham chiếu, các đáp ứng của

dòng điện và mô-men của động cơ nhanh. Các kết quả mô phỏng được thực hiện cho thấy hệ thống đề xuất

cho hệ thống động lực của tàu là khả thi, tàu hoạt động chính xác, ổn định theo phương pháp điều khiển

được đề xuất.

Từ khóa. Điều khiển Backstepping, điều khiển Sliding mode, hệ truyền động động cơ không đồng bộ sáu

pha, điều khiển vector FOC, hệ thống đẩy của tàu thủy.

APPLICATION OF NEW BS_SM CONTROL STRUCTURE INTO SIX-PHASES

INDUCTION MOTOR DRIVES FOR THE PROPULSION SYSTEM OF SHIPS

Abstract. In this paper, a (BS_SM) new Backstepping_Sliding mode control structure combined with a

(VM_SC_ MRAS) improved stator current MRAS based on adaptive speed observer using a neuron

network and sliding mode are proposed for sensorless vector control for he propulsion system of the hip.

The design of the controller is based on new BS and SM structure to improve its performance and

robustness. VM_SC_ MRAS improved adaptive speed observer is proposed to estimate the speed of the

propeller. The combination of BS-SM controller with VM_SC_MRAS adaptive speed observer can

compensate for the uncertainties caused by the machine parameter variations, measurement errors, and load

disturbances. It also improves dynamic performance and enhances the robustness of the SPIM drive system,

perfects the tuning of the speed reference values, and quickens the response of the motor current and torque,

high accuracy of speed regulation. The simulation results lead to the conclusion that the proposed system

for the propulsion system of ship is feasible. The simulation results on a test ship propeller showed that the

proposed control approach operates satisfactorily.

Keywords. backstepping control, SM control, six phase induction motor drives, FOC vector control, the

propulsion system of Ship.

1. INTRODUCTION

In recent years, due to the greenhouse effect and declining fossil energy reserves, and the increasing price

of gasoline. there are increasing challenges to sustainable development of transport. For these reasons,

research on electric propulsion systems is growing to replace main propulsion systems as well as auxiliary

systems in ships in particular and another means of transportation in general. Other means include electric