Aplicación De Redes Neuronales En El Control Vectorial De Motores De Induccion
Páginas: 107 (26588 palabras)
Publicado: 21 de febrero de 2013
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CATALUÑA
UPC
Departamento de Ingeniería Eléctrica
TESIS DOCTORAL
Aplicación de las redes neuronales en los sistemas de
control vectorial de los motores de inducción
Autor
Ing. Gamal Mahmoud Ali Sowilam
Director
Prof. Dr.-Ing. Ángel L. Orille Fdez.
2000
Agradecimientos
Mi más sincero agradecimiento al profesor Ángel L. Orille , sin cuyavaliosa colaboración y apoyo moral no habría sido posible llevar a
término este trabajo
También quiero dejar constancia de mi agradecimiento a mis amigos
Ángel Orille Franz, Nabil Khalil, Jaime A. Valencia, Fernando
Villada, Javier Iglesias y Mohamed Azab por sus valiosas
sugerencias; al personal del Departamento de Ingeniería Eléctrica
de la UPC; a su secretaria, Sra. Carmina Filgueira; al personal del
laboratorio Sres. F. Torner y C. Piqué por las facilidades y ayudas
recibidas para la ejecución los prototipos; y en especial a los
profesores
de
la
Escuela
Técnica
Superior
de
Ingenieros
Industriales de Terrassa, y particularmente al profesor
Luis
Humet.
Finalmente, agradezco a la Agencia Española de Cooperación
Internacional y al InstitutoEgipcio de Estudios Islámicos por su
soporte
económico
e
institucionales
sin
cuyas
ayudas
colaboraciones no habría sido posible la realización de esta tesis.
y
A mis padres, a mis hermanos y a mis sobrinos
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CATALUÑA
UPC
Departamento de Ingeniería Eléctrica
TESIS DOCTORAL
Aplicación de las redes neuronales en los sistemas decontrol vectorial de los motores de inducción
Autor: Ing. Gamal Mahmoud Ali Sowilam
Director: Prof. Dr.- Ing. Ángel L. Orille Fdez.
Resumen
Últimamente se ha incrementado considerablemente la utilización de la inteligencia artificial
en los campos de la electrónica de potencia y de los sistemas de control de la velocidad y del
posicionamiento. Estos métodos, basados en sistemas expertos, lalógica difusa y las redes
neuronales artificiales, necesitan una gran base de datos o conocimientos que describan el
funcionamiento del sistema junto a un análisis lógico, en lugar del análisis matemático, para
controlar el sistema y facilitar la toma de decisiones. Uno de estos métodos corresponde a las
redes neuronales artificiales.
En esta tesis doctoral se presenta la aplicación de redesneuronales artificiales en los sistemas
de control vectorial y control directo del par para una máquina de inducción. Esta tecnología,
relativamente nueva, sirve para poder reemplazar eficientemente algunos equipos analógicos
ya existentes.
Los datos necesarios para entrenar las redes neuronales artificiales se obtienen, en primer
lugar, de los resultados de las simulaciones del sistema formadopor el motor y su control, y
en segundo lugar, a partir de los resultados experimentales. A tal fin se implementa un modelo
del motor de inducción que se prueba con motores de diferentes valores nominales y se
controla con diferentes sistema de control: control vectorial por el método indirecto con y sin
realimentación de velocidad, control vectorial por el método directo con realimentación develocidad y control directo del par.
ii
Aplicación de las redes neuronales en sistemas de control vectorial de los motores de inducción
Para el caso de los sistemas del control vectorial por el método indirecto, con y sin
realimentación de velocidad se han utilizado redes neuronales artificiales de respuesta a
impulso finito (FIRANN) para emular algunos bloques de los sistemas delcontrol vectorial
tales como la estimación de referencia de corriente estator. Cada red neuronal artificial se ha
diseñado, entrenado y probado como una parte del conjunto del sistema de control.
Con respecto al control vectorial por el método directo y con realimentación de velocidad, se
estima la referencia de la corriente del estator y también se realiza la mayor parte del control...
UPC
Departamento de Ingeniería Eléctrica
TESIS DOCTORAL
Aplicación de las redes neuronales en los sistemas de
control vectorial de los motores de inducción
Autor
Ing. Gamal Mahmoud Ali Sowilam
Director
Prof. Dr.-Ing. Ángel L. Orille Fdez.
2000
Agradecimientos
Mi más sincero agradecimiento al profesor Ángel L. Orille , sin cuyavaliosa colaboración y apoyo moral no habría sido posible llevar a
término este trabajo
También quiero dejar constancia de mi agradecimiento a mis amigos
Ángel Orille Franz, Nabil Khalil, Jaime A. Valencia, Fernando
Villada, Javier Iglesias y Mohamed Azab por sus valiosas
sugerencias; al personal del Departamento de Ingeniería Eléctrica
de la UPC; a su secretaria, Sra. Carmina Filgueira; al personal del
laboratorio Sres. F. Torner y C. Piqué por las facilidades y ayudas
recibidas para la ejecución los prototipos; y en especial a los
profesores
de
la
Escuela
Técnica
Superior
de
Ingenieros
Industriales de Terrassa, y particularmente al profesor
Luis
Humet.
Finalmente, agradezco a la Agencia Española de Cooperación
Internacional y al InstitutoEgipcio de Estudios Islámicos por su
soporte
económico
e
institucionales
sin
cuyas
ayudas
colaboraciones no habría sido posible la realización de esta tesis.
y
A mis padres, a mis hermanos y a mis sobrinos
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CATALUÑA
UPC
Departamento de Ingeniería Eléctrica
TESIS DOCTORAL
Aplicación de las redes neuronales en los sistemas decontrol vectorial de los motores de inducción
Autor: Ing. Gamal Mahmoud Ali Sowilam
Director: Prof. Dr.- Ing. Ángel L. Orille Fdez.
Resumen
Últimamente se ha incrementado considerablemente la utilización de la inteligencia artificial
en los campos de la electrónica de potencia y de los sistemas de control de la velocidad y del
posicionamiento. Estos métodos, basados en sistemas expertos, lalógica difusa y las redes
neuronales artificiales, necesitan una gran base de datos o conocimientos que describan el
funcionamiento del sistema junto a un análisis lógico, en lugar del análisis matemático, para
controlar el sistema y facilitar la toma de decisiones. Uno de estos métodos corresponde a las
redes neuronales artificiales.
En esta tesis doctoral se presenta la aplicación de redesneuronales artificiales en los sistemas
de control vectorial y control directo del par para una máquina de inducción. Esta tecnología,
relativamente nueva, sirve para poder reemplazar eficientemente algunos equipos analógicos
ya existentes.
Los datos necesarios para entrenar las redes neuronales artificiales se obtienen, en primer
lugar, de los resultados de las simulaciones del sistema formadopor el motor y su control, y
en segundo lugar, a partir de los resultados experimentales. A tal fin se implementa un modelo
del motor de inducción que se prueba con motores de diferentes valores nominales y se
controla con diferentes sistema de control: control vectorial por el método indirecto con y sin
realimentación de velocidad, control vectorial por el método directo con realimentación develocidad y control directo del par.
ii
Aplicación de las redes neuronales en sistemas de control vectorial de los motores de inducción
Para el caso de los sistemas del control vectorial por el método indirecto, con y sin
realimentación de velocidad se han utilizado redes neuronales artificiales de respuesta a
impulso finito (FIRANN) para emular algunos bloques de los sistemas delcontrol vectorial
tales como la estimación de referencia de corriente estator. Cada red neuronal artificial se ha
diseñado, entrenado y probado como una parte del conjunto del sistema de control.
Con respecto al control vectorial por el método directo y con realimentación de velocidad, se
estima la referencia de la corriente del estator y también se realiza la mayor parte del control...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.