Doğrusal olmayan anahtarlamalı sistemlerde kararlılık ve bir fırçasız doğru akım motoru için anahtarlamalı kontrolcü tasarımı

Bu tezin temel amacı doğrusal olmayan sistemler için anahtarlamasız ve anahtarlamalı modelleme, kontrol tasarımı arasındaki performans farkını göstermektir ve ayrıca sürekli ve ayrık zamanlı anahtarlamalı doğrusal olmayan sistemler için kararlılık, kararlı kılınabilirlik ve modern kontrol yöntemlerini incelemek ve test etmektir. Bu bağlamda FDAM sürücüsü, doğrusal olmayan anahtarlamalı sistem için tercih edilen model sistemdir. Literatür taraması, matematiksel ön bilgi ve kararlılık ispatları sunulduktan sonra, sürekli zaman sistemleri ve ayrık zaman sistemleri için iki uygulama yapılmıştır. Bu uygulamalarda aşağıdakiler kısaca verilmiştir: İlk uygulama, FDAM sürücülerindeki faz akımlarını kontrol etmek için anahtarlamalı uyarlamalı bir kontrolör önerilir. Hata dinamiklerini türettikten sonra sürücünün iletme ve komütasyon periyotları ayrı ayrı dikkate alınır ve FDAM sürücülerinin akım döngüsünün her çalışma bölgesi için iki farklı kontrolör tasarlanır. Sürücünün matematiksel modelindeki tüm sistem sabitleri belirsiz kabul edilir ve bu bilinmeyen parametreler için uyarlama kuralları çıkarılır. Kapalı çevrim sisteminin kararlılığı, ortak bir Lyapunov fonksiyonuyla gösterilir ve mevcut hatanın sıfıra yakınsaması LaSalle-Yoshizawa teoremi vasıtasıyla belirtilir. İlk uygulamadan farklı olarak, ikinci uygulamada, belirsiz FDAM tahrik ünitelerinde moment çıkışını kontrol etmek ve komütasyon moment dalgalanmasını azaltmak için, komütasyon gecikmesi kompanzasyonlu bir anahtarlamalı kontrol tasarımı önerilmektedir. Son olarak, her bir uygulama için önerilen kontrolörün gerçeklenebilirliğini test etmek için farklı çalışma koşullarında çeşitli sayısal benzetimler yapılmıştır.