Design and Processor-in-the-Loop Implementation of Improved Control for IM-Drive Solar Photovoltaic Feed Pump System

Superioribus annis, melioramentis in aquae photovoltaicae efficientia systemata flantibus (PVWPS) magnum studium apud inquisitores attraxit, sicut eorum operatio in mundis electricae energiae productione fundatur. In hac charta, nova cuiusvis logicae moderatoris accessio in PVWPS evoluta est. applicationes quae damnum minimizationis technicis ad inductionem motoribus applicatis incorporat (IM). Proposita moderatio meliorem fluxum magnitudinis minuendo IM damna eligit. Insuper etiam introducitur observationis modus perturbationis gradatim variabilis. Apta moderationis propositae agnoscitur. minuente sentina vena;ergo damna motoria minimised et efficientia augentur. Proposita moderatio militaris cum modis sine minimizatione dispendio comparatur. Comparatio eventus methodi propositae efficaciam illustrabit, quae fundatur in minimizatione damnorum in velocitate electrica, currente absorpto, fluente. aqua et fluxum enucleans. A processor-in-the-loop (PIL) probatio efficitur experimentalis methodi propositae probatio. Includit exsecutionem generati C code in STM32F4 inventionis tabula. Eventus ex immersa consecutus. similes tabulae simulationis numeralis invenit.
Energia renovata, praesertimsolaristechnologiae photovoltaicae, mundior alternatio esse potest ad fossilias fossilium in aqua flantibus systemata 1,2.Photovoltaica systemata flantibus notabilem in locis remotis sine electricitate3,4.
Variis tormentis adhibitis in PV cum applicationibus flantibus. Prima scaena PVWPS DC motoribus fundatur. Hi motores faciles sunt ad regendum et ad effectum deducendi, sed sustentationem regularem requirunt ob praesentiam annotatorum et perterget. motores magnetes permanentes introducti sunt, qui sunt propriae efficientiae et certitudinis6. Prae ceteris motoribus, IM-fundatur PVWPS, melior effectus est, quia hic motor constans, humilis, gratuitus, conservatus-liberus est, et plures facultates pro potestate strategies praebet. . Indirectus campus Imperium orientatur (IFOC) artes et rationes Direct Torque Control (DTC) usi sunt.
IFOC a Blaschke et Hasse evoluta est ac mutato IM celeritatem in latitudinem IX, 10. Stator current in duas partes dividitur, altera fluxum magneticum generat, altera torquem generat convertendo ad systema coordinatum dq. Hoc permittit. sui iuris imperium fluxum et torquem sub statu stabili et conditionibus dynamicis. Axis (d) aligned cum vectore rotoris spatii fluxi, quod implicat q-axem rotoris fluens spatium vectoris semper zero.FOC bonum et ocius responsio 11 praebet. ,12, tamen haec methodus est multiplex et parametri variationibus subiecta 13. Ad has defectus superare, Takashi et Noguchi14 inducta DTC, quae dynamicam actionem habet altam et in mutationibus parametri validam et minus sensibilem. reguntur subtrahendo fluxum statoris et torques ex aestimationes correspondentes. Effectus comparator hysteresis pascitur ad generandum vectorem convenientem voltageris ad moderandum.tum stator fluens et torques.

aqua solaris sentinam
Praecipuum incommodum huius ditionis militaris est magnae torques et fluxiones fluctuationes ex hysteresi usu moderantium pro fluxu et torreo electromagnetico moderatio 15,42. Multae conversiones adhibentur ad laniatus extenuandi, sed efficientia secundum numerum virtutis switches reducitur. Plures auctores spatii vectoris modulationis (SWM)17 usi sunt, modus moderandi lapsus (SMC) XVIII, quae potentes sunt technicis, sed incommodis jitterandi effectibus laborant 19 . Multi investigatores technicae artis ad emendandum moderatorem agendi modum usi sunt, inter eas, (1) neural. retiacula, moderatio militaris quae summus velocitatis processores requirit ad effectum deducendi20, et (II) algorithms geneticae 21 .
Vana moderatio robusta est, ad strategia moderanda nonlinearibus idonea, nec accuratae cognitionis exemplar eget. Includit usum logicae quamquam obtusas pro hystereticis moderatoris et tabulas selectas ad fluxum et torquem redigendum. Valet monstrare quod FLC-substructio DTCs meliora praebent perficientur22, sed non sufficit ad augendam machinam efficientiam, ita imperium ansam optimizationis artificii requiruntur.
In plerisque superioribus studiis, auctores constantem fluxum tamquam fluxum relationis elegerunt, sed haec electio relationis meliorem praxim non repraesentat.
Summus effectus, summus efficientia motoria agitet celeritatis et accuratae celeritatis responsio. Ex altera parte, propter aliquas operationes, imperium non potest esse optimale, sic efficientia coegi ratio optimized esse non potest. Melior effectus utendo obtineri potest. variabilis fluxum referat per systema operandi.
Multi auctores quaestionis moderatoris (SC) damna proposuerunt quae sub diversis oneris condicionibus regit (ut in 27) ad meliorem machinae efficientiam. Ars est mensurandi et extenuandi input potestatem per d-axem iterativam currentem referentiam seu fluxum statorem. reference. Quamquam haec methodus torques laniatus introducit propter oscillationes quae in aere fluunt evolutae, et exsecutio huius methodi tempus consumens et computationaliter resource intensum. haerere in loci minimis, ducens ad electionem pauperum moderatorum ambitum29.
In hac charta, ars ad FDTC pertinentia proposita est eligere meliorem fluxum magneticum minuendo damna motoria. Coniunctio haec facultatem efficit utendi meliorem fluxum in quolibet puncto operante, unde efficientiam propositae aquae photovoltaicae systematis flantis auget. Ergo videtur esse commodissimum applicationes aquae photovoltaicae flantibus.
Praeterea processus in the-loop probatio methodi propositae conficitur utens tabula STM32F4 tamquam validation experimentalis. Praecipua huius nuclei commoditates sunt simplicitas exsecutionis, humilis sumptus et nulla indigentia progressionis complexorum evolvere 30 . Praeterquam FT232RL USB-UART tabula conversionis cum STM32F4 coniungitur, quae communicationem externam praestat ut rectum Vide portum (COM port) in computer constituat. Haec methodus permittit ut notitias ad altas haud rates transmittendas.

submersible-solaris aqua-solaris aqua-sentinam pro agri culturae solaris laoreet occasum-IV
Executio PVWPS utens artificio proposito comparatur cum PV systemata sine detrimento minimizationis sub diversis condicionibus operantibus. Effectus consecutus ostendunt propositam systema sentinam aquae photovoltaicae meliorem esse in minimis statoris currentis et aeris damni, optimizing fluxi et flantis aquae.
Reliqua chartae structa est hoc modo: Exemplar systematis propositi in sectione "Exemplarium systematum photovoltaicum". de quibus in detail. Inventiones in sectione "simulationis" tractantur. In sectione "PIL probatio cum tabula inventionis STM32F4", processus in the-loop descriptus est. Conclusiones huius chartae in " Conclusiones sectionis.
Figura 1 systematis propositae demonstrat configurationem pro sola aqua statis PV in systematis flantis. Systema consistit in sentina centrifuga IM-fundata, ordinata photovoltaica, duo convertentium potentiae [boost converter et voltage source inverter (VSI)]. exemplar systematis aquae photovoltaicae investigatae fodiendi praebetur.
Haec charta unicum Diode exemplar adoptatsolariscellulae photovoltaicae. Notae cellularum PV per XXXI, XXXII et XXXIII designantur.
Ad aptationem faciendam, boost convertens adhibetur. Relatio inter initus et output intentionum DC-DC convertentis datur per Aequationem 34 infra:
Exemplar mathematicum IM describi potest in indice relationis (α, β) per sequentes aequationes 5,40;
Ubi \(l_{s }\), \(l_{r}\), stator et rotor, M : inductio mutui, \(I_{s }\), stator resistentia ac stator Current, \(R_{r}\), \(I_{r}\), resistentia rotoris et vena rotoris, \(\phi_{s}\), \(V_{s}\), stator fluxus et stator voltage , \(\phi_{r}\), \(V_{r}\): rotor fluxus et rotor voltage.
Sentini onus centrifuga Aureus proportionalis quadrato celeritatis IM determinari potest:
Moderatio aquae propositae systematis sentinae in tres partes distinctas dividitur. Prima pars est de technologia MPPT. Secunda pars agit de gubernatione IM fundata in fuzzy logicae moderatoris directi torques control. FLC-DTC fundatum, quod admittit epiphoris determinationem referendi.
In hoc opere ars variabilis gradatim P&O maximam vim indagare consuevit. Proprium est celeris vestigia et oscillationis humilis (Figura 2) 37, 38,39.
Praecipua idea DTC est directe moderari fluxum et torquem machinae, sed usus regulatores hysteresis torques electromagnetici et statoris fluxus regulandi consequitur in ripple magno torque et fluxu. Ideo ars blurring inducitur ad augendam. DTC methodus (Fig. 7), et FLC enucleare potest sufficientes civitates invertentes vectores.
Hoc passu, initus mutatur in quassas variabiles per functiones (MF) et vocabula linguisticas.
Tres functiones membrorum primae initus (εφ) sunt negativae (N), affirmativae (P), et nulla (Z), ut in Figura III ostensum est.
Quinque functiones sociationis pro secundo initus (\(\varepsilon)Tem) sunt Negativae Magnae (NL) Negativae Parvus (NS) Zero (Z) Positivus Parvus (PS) et Large Positivus (PL), ut in Figura 4. ostensum est.
Stator trajectorium fluxum consistit ex 12 sectoribus, in quibus quamquam statuto isosceles triangularis functionis membrum repraesentatur, ut in Figura 5 patet.
Tabula 1 circulorum 180 quamquam praecepta quae functiones inputatione membrorum utuntur ad eligere opportunas civitates switch.
Consequentia methodus usus est technicis Mamdanis. Pondus factor (\(\alpha_{i}\)) regulae i-th datur a:
ubi \(\mu Ai \left({e\varphi } \right)\),(\mu Bi\left({eT}\right) \)(\mu Ci left(\theta \right) \) : Sodalitas fluxi magnetici valoris, Aureus et stator fluxus erroris angulus.
Figure 6 Illustrat valores acutos ex nihilo minus valoribus utentes methodo maxima ab Eq propositae (20).
Augendo efficientiam motoriam, rate fluens augeri potest, quae rursus flare aquam cotidianam auget (Figura 7). Propositum sequentis ars est coniungi detrimentum minimizationis substructio consilio cum recta Aurea potestate methodum.
Constat valorem fluxi magnetici momenti esse ad efficientiam motoris. Alti valores fluxi ad damna ferri aucta et ad satietatem magneticam in circuitu ducunt. Converse, humilis gradus fluxus in magno Joule damna provenit.
Ergo reductione damnorum in IM directe se habet ad electionem graduum fluxi.
Proposita methodus in exemplaribus Joule damna associatis currenti per ambages in machina fluens per stator consistit. Constat componi valorem fluxum rotoris ad optimum valorem, per quod damna motoria minimis ad augendam efficientiam. exprimi potest ut sequitur (negligens damna core);
Aureus electromagneticus(C_{em}\) et fluxus rotor\(\phi_{r}\) in systemate coordinato dq computantur sicut:
Electromagneticus torques\(C_{em}\) et fluxus rotor\(\phi_{r}\) computantur in comparatione (d,q) ut:
Aequationem solvendo (30), invenire possumus currentem statorem meliorem, qui meliorem rotoris fluxum et minima damna praestat;
Variae simulationes adhibitae MATLAB/Simulink programmata aestimandi roboris et observantiae propositae artis. Ratio investigata constat ex octo tabulis 230 W CSUN 235-60P (Tabula II) in serie connexis. Sentina centrifuga ab IM pellitur, et eius parametri indoles in Tabula monstrantur 3. Partes PV elit systematis in Tabula 4 monstrantur.
In hac sectione, aqua photovoltaica emittit utens FDTC systema cum constanti fluxu referendi comparatur cum proposita systematis fluxu optimali (FDTCO) sub eadem operante condicione. Exsecutio utriusque systematis photovoltaici probata est considerando sequentes missiones:
Haec sectio proponit propositam initii statum sentinae systematis secundum insolationem 1000 W/m2.Figura 8e illustrat velocitatis electricae responsio. Comparata cum FDTC, ars proposita meliorem tempus ortum praebet, statum stabilem attingens in 1.04. s, et cum FDTC, statum stabilis attingens in 1.93 s. Figura 8f ostendit flare duorum regiminum strategies. Videri potest quod FDTCO auget quantitatem flantibus, quae emendationem energiae per IM.Figures 8g conversas explicat. et 8h statorem ducentem repraesentant. Satus currentis usus FDTC est 20 A, dum proposita moderatio consilium suggerit initium currentis 10 A, quod Joule damna minuit. Figurae 8i et 8j ostendunt fluxum statoris progressum.The FDTC-fundatur. PVPWS ad continuam referentiam fluxum 1.2 Wb operatur, dum in methodo proposita, fluxus referens est 1 A, qui in meliori efficientia systematis photovoltaici implicatur.
(a)Solarisradiatio (b) Potentiae extractionis (c) Officii cycli (d) DC bus intentionis (e) Rotor velocitatis (f) aqua Pumping (g) Stator periodus current pro FDTC (h) Stator periodus current pro FDTCO (i) Flux responsio utens FLC (j) Flux responsio utens FDTCO (k) Stator fluxum trajectoriam utens FDTC (l) Stator trajectoriam fluxum utens FDTCO.
Thesolarisradiatio variata ab 1000 ad 700 W/m2 in secundis 3 ac deinde ad 500 W/m2 ad 6 secunda (Fig. 8a). Figura 8b vim photovoltaicam correspondentem ostendit pro 1000 W/m2, 700 W/m2 et 500 W/m2 Figurae 8c et 8d illustrant officium cycli et dc nexus intentionis, respective. Figura 8e illustrat celeritatem electrica IM, et animadvertere possumus quod ars proposita melius celeritatem et responsionem habet ad tempus systematis FDTC substructum cum systemate photovoltaico comparatum. ostendit aquam flare ad diversos gradus irradiandi gradus adhibitos utentes FDTC et FDTCO. More elit effici posse cum FDTCO quam cum FDTC. Figuris 8g et 8h simulatas responsiones currentes utentes methodum FDTC et proposita potestate militaris illustrare. Per proposita potestate technica utendo amplitudo vena elevat, quae detrimenta aeris minus significat, ita systematis augendi efficientiam. Ideo altae venae initium reducere possunt ad machinam perficiendam. Figura 8j ostendit evolutionem fluxi responsionis ad eligendum.fluxus optimalis ut damna minuantur, ars ergo proposita suum effectum illustrat. Contra figuram 8i, fluxus constans est, quae optimam operationem non repraesentat. Figurae 8k et 8l evolutionem statoris fluxum trajectoriam monstrant. 8l optimam fluxum evolutionis illustrat et praecipuam propositae notionis rationem consilio belli explicat.
Subita mutatio insolarisradiatio applicata, ab irradiatione 1000 W/m2 incipiens et ad 500 W/m2 post 1.5 s (Fig. 9a). W/m2. Figurae 9c et 9d illustrant officium cycli et dc intentione nexus, respective. Sicut ex Fig. 9e videri potest, proposita methodus melius responsionis tempus praebet. Figur 9 f ostendit aquam crepitum pro duobus strategies moderandis impetratum. cum FDTCO altior erat quam cum FDTC, flare 0.01 m3/s in M ​​W/m2 irradiatio cum FDTC 0.009 m3/s;praeterea, cum irradiatio D W At /m2, FDTCO excuteretur 0.0079 m3/s, cum FDTC exantlaretur 0.0077 m3/s. Figures 9g et 9h. Describuntur hodiernam responsionem simulatam cum FDTC methodo et proposita potestate strategy. Notare possumus. proposita potestate militaris ostendit quod amplitudo hodiernam sub abruptis mutationibus irradiantiae minui, unde in detrimenta aeris diminuta est. Fig. 9j ostendit evolutionem responsionis fluxi ad meliorem fluxum eligere ut damna minuantur, ergo ars proposita. effectum suum illustrat cum fluxu 1Wb et irradiatione 1000 W/m2, fluxus vero 0.83Wb et irradiatio est 500 W/m2. Contraque Fig. 9i, fluxus constans in 1.2 Wb, quod non facit optimalem functionem repraesentant. Figurae 9k et 9l evolutionem statoris fluxi trajectoriae ostendunt. Figura 9l illustrat progressionem optimalem fluxum et principalem notionem propositae ditionis consilii et emendationem propositae systematis flantis explicat.
(a)Solarisradiatio (b) vis extracta (c) Officium cycli (d) DC bus voltage (e) Rotor velocitatis (f) aquae fluunt (g) Stator periodus current pro FDTC (h) Stator period current pro FDTCO (i)) Flux responsio utens FLC (j) Flux responsio utens FDTCO (k) Stator fluxum trajectoriam utens FDTC (l) Stator trajectoriam fluxum utens FDTCO.
Analysis comparativa duarum technologiarum secundum valorem fluxum, amplitudines venae et flare in Tabula V ostenditur, quod ostendit PVWPS in proposito technologiae fundatum magnos effectus praestare cum incrementis flantibus fluxus et extenuatis amplitudine currentium et damnorum, quae debentur. ad meliorem fluxum lectio.
Ad comprobandum et probandum proposita potestate militarium, PIL test e STM32F4 tabula conficitur. In eo codice generans includit qui oneratus et currit in tabula infixa. Tabula contineat 32 frenum microcontroller cum 1 MB Flash, 168 MHz. horologium frequentiae, punctum unitatis, DSP instructiones, 192 KB SRAM.During haec probatio, exculta PIL scandalum creatum est in dicione systematis continentis codicem genitum secundum STM32F4 inventarum ferramentorum tabulam et in programmatibus Simulink inducta. PIL probationes figurae utentes tabulae STM32F4 in Figura 10 monstrantur.
Co-simulatio PIL probatio utendi STM32F4 adhiberi potest ut ars humilis sumptus ad comprobandum propositum artificium. In hac charta, moduli optimized, qui optimam referentiam fluxum praebet, in Tabula Inventionis STMicroelectronics (STM32F4) impletur.
Hoc simul cum Simulink et commercio notitiarum in co-simulatione utens methodo propositae conficitur. Figura 12 illustrat exsequendam technologiae optimizationis subsystem in STM32F4.
Solum propositum optimale referat ars fluxa in hoc co-simulatione demonstratur, cum sit principale imperium variabile ad hoc opus demonstrandum modum agendi ratio aquae photovoltaicae flantis.


Post tempus: Apr-15-2022