Điều Khiển Mô Men Động Cơ Từ Trường Dọc Trục Nam Châm Vĩnh Cửu (AFPMSM) Tích Hợp Bánh Xe Bằng Thuật Toán Thích Nghi Mờ-Nơ Ron (ANFIS) Ứng dụng Cho Xe Ô Tô Điện

Các tác giả

  • Đào Duy Hoàng Trường Đại Bách Khoa Hà Nội, Việt Nam
  • Trần Trọng Minh Trường Đại Bách Khoa Hà Nội, Việt Nam
  • Võ Thanh Hà Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải, Việt Nam https://orcid.org/0000-0003-4023-260X

Email tác giả liên hệ:

vothanhha.ktd@utc.edu.vn

DOI:

https://doi.org/10.54644/jte.2024.1438

Từ khóa:

AFPMSM; Electrical Vehicle; In-Wheel ANFIS; Fuzzy;

Tóm tắt

Bài báo này sẽ trình bày thiết kế của bộ điều khiển mô-men cho động cơ từ trường dọc trục đồng bộ nam châm vĩnh cửu (AFPMSM) tích hợp bánh xe dựa trên thuật toán thích nghi mờ-nơ ron (ANFIS). Đây là thuật toán mạng nơ ron gồm 5 lớp được huấn luyện dựa trên phương pháp mờ Takagi–Sugeno. Lớp thứ nhất (lớp vào) bao gồm các vector sai số và đạo hàm vector sai số của dòng điện stator. Lớp thứ hai là lớp mờ hoá có nhiệm vụ xác định chức năng của các vectơ đầu vào. Lớp thứ ba thực hiện tính toán hệ thống theo luật mờ với ma trận 5x5. Lớp thứ tư thực hiện giải mờ. Lớp cuối cùng sẽ đưa ra đáp ứng điện áp stator theo yêu cầu đến bộ nghịch lưu nguồn áp. Bộ điều khiển này có ưu điểm là thực hiện thiết kế đơn giản vì bộ điều khiển không phụ thuộc vào mô hình toán học động cơ. Bên cạnh đó, ANFIS thích nghi với nhiễu do thông số động cơ AFPMSM thay đổi, vì vậy ANFIS đã cải thiện được các đáp ứng dòng điện, mô-men, và nâng cao tính bền vững hệ truyền động xe ô tô điện so với bộ điều khiển PI truyền thống. Hiệu quả của giải pháp đề xuất được đánh giá, phân tích thông qua mô phỏng MATLAB/SIMULINK.

Tải xuống: 0

Dữ liệu tải xuống chưa có sẵn.

Tiểu sử của Tác giả

Đào Duy Hoàng, Trường Đại Bách Khoa Hà Nội, Việt Nam

Dao Duy Hoang was born in 1998 and is a master's student at the School of Electrical and Electronics Engineering, Hanoi University of Science and Technology. The main research direction is electric drive control and power electronics in industry and transportation. Email: Hoang.DD211118M@sis.hust.edu.vn

Trần Trọng Minh, Trường Đại Bách Khoa Hà Nội, Việt Nam

Tran Trong Minh received his Ph.D. in 2007 from Hanoi University of Science and Technology. In 2016, Dr. Tran Trong Minh received the title of Associate Professor. Main research direction: developing new power semiconductor converter structures; Building and developing applications of power electronics; problems related to control and automation of industrial processes. Is the primary author and co-author of many articles and conference reports at home and abroad. Among them is the author of Power Electronics Policy (KHKT publishing house-2008), Power Electronics Textbook (education publisher-2012), and co-author of books such as Integrated Production Systems. Computer (KHKT publishing house-2006). Email: minh.trantrong@hust.edu.vn

Võ Thanh Hà, Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải, Việt Nam

Vo Thanh Ha received her Ph.D. in Control and Automation Engineering from Hanoi University of Science and Technology, Vietnam, in 2020. She has been a lecturer at the University of Transport and Communications since 2005. Her research interests include electric drives, power electronics, control applications for traction drives, robots, autonomous vehicles, driving assistance systems for electric cars, and renewable energy. Email: vothanhha.ktd@utc.edu.vn. ORCID:  https://orcid.org/0000-0003-4023-260X

Tài liệu tham khảo

X. Zhang, D. Göhlich, and J. Li, "Energy-Efficient Toque Allocation Design of Traction and Regenerative Braking for Distributed Drive Electric Vehicles," IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 67, no. 1, pp. 285-295, Jan. 2018. DOI: https://doi.org/10.1109/TVT.2017.2731525

M. Yıldırım, M. Polat, and H. Kurum, ”A survey on comparison of electric motor types and drives used for electricvehicles,” in 16th International Power Electronics and Motion Control Conference and Exposition, Antalya, Turkey, 21-24 Sept. 2014. DOI: https://doi.org/10.1109/EPEPEMC.2014.6980715

T. A. Zarma, A. A. Galadima, and A. A. Maruf, ”Review of Motors for Electrical Vehicles”, Journal of Scientific Research and Reports, Oct. 2019, doi: 10.9734/jsrr/2019/v24i630170. DOI: https://doi.org/10.9734/jsrr/2019/v24i630170

J. Shazly, S. Wahsh, and A. Yassin, “Thermal modeling of an AFPMSM: A review,” Journal of Electrical Systems and Information Technology, vol. 2, no. 1, pp. 18-26, May 2015. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jesit.2015.03.003

S. M. Saleh and A. Y. Hassan, ”Sensorless based SVPWM-DTC of AFPMSM for electric vehicles,” Sci. Rep., 2022, doi: 10.1038/s41598-022-12825-x. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-12825-x

X. D. T. Garcia et al., “Comparison between FOC and DTC Strategies for Permanent Magnet Synchronous Motors,” Advances in Electrical and Electronic Engineering, vol. 5, pp. 76-81, 2011.

S. Wang, J. Zhao, T. Liu, and M. Hua, “Adaptive Robust Control System for Axial Flux Permanent Magnet Synchronous Motor of Electric Medium Bus Based on Torque Optimal Distribution Method,” Energies, 2019, doi:10.3390/en1224468. DOI: https://doi.org/10.3390/en12244681

D. Croccolo, M. D. Agostinis, N. Vincenzi, “Structural Analysis of an Articulated Urban Bus Chassis via Finite Element Method: A Methodology Applied to a Case Study,” J. Mech. Eng., vol. 57, pp. 799–809, 2011. DOI: https://doi.org/10.5545/sv-jme.2011.077

V. T. Ha, N. T. Lam, P. V. Tuan, and N. H. Quang, ”Experiment-based Comparative Analysis of Nonlinear Speed Control Methods for Induction Motors,” J. Eng. Technol. Sci., vol. 53, no. 2, p. 210212, 2021. DOI: https://doi.org/10.5614/j.eng.technol.sci.2021.53.2.12

P. Bhatt, H. Mehar, and M. Sahajwani, “Electrical Motors for Electric Vehicle – A Comparative Study,” Proceedings of Recent Advances in Interdisciplinary Trends in Engineering & Applications (RAITEA), 2019, doi: 10.2139/ssrn.3364887. DOI: https://doi.org/10.2139/ssrn.3364887

D. Tan and C. Lu, "The Influence of the Magnetic Force Generated by the In-Wheel Motor on the Vertical and Lateral Coupling Dynamics of Electric Vehicles," IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 65, no. 6, pp. 4655-4668, 2016. DOI: https://doi.org/10.1109/TVT.2015.2461635

M. R. Ishaque et al., “Fuzzy Logic-Based Duty Cycle Controller for the Energy Management System of Hybrid Electric Vehicles with Hybrid Energy Storage System,” Applied Sciences, vol. 11, no. 7, p. 3192, 2021. DOI: https://doi.org/10.3390/app11073192

N. S. Farhan, F. A. Hasan, A. R. D. Humud, “Field oriented control of AFPMSM for electrical vehicle using adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS),” Engineering and Technology Journal, vol. 39, no. 10, pp.1571-1582, 2021. DOI: https://doi.org/10.30684/etj.v39i10.1969

R. Krishnan, Electric Motor Drives: Modeling, Analysis, and Control. Prentice-Hall Of India Pvt. Limited, 2001.

Tải xuống

Đã Xuất bản

2024-08-28

Cách trích dẫn

[1]
Đào Duy Hoàng, Trần Trọng Minh, và Võ Thanh Hà, “Điều Khiển Mô Men Động Cơ Từ Trường Dọc Trục Nam Châm Vĩnh Cửu (AFPMSM) Tích Hợp Bánh Xe Bằng Thuật Toán Thích Nghi Mờ-Nơ Ron (ANFIS) Ứng dụng Cho Xe Ô Tô Điện”, JTE, vol 19, số p.h 04, tr 43–54, tháng 8 2024.

Số

T. 19 S. 04 (2024)

Chuyên mục

Bài báo khoa học

Categories

Giấy phép

Bản quyền (c) 2024 Tạp chí Khoa học Giáo dục Kỹ Thuật

Giấy phép Creative Commons

Tác phẩm này được cấp phép theo Giấy phép quốc tế Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 .

Bản quyền thuộc về JTE.

Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC