کنترل کننده پسگام مدلغزشی برای کنترل فعال ناپایداری موج فشاری در کمپرسورهای گریز از مرکز

نویسندگان

1 استاد، گروه مهندسی برق و کامپیوتر، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی برق و کامپیوتر، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی نوین، دانشکده فناوری‌های نوین، دانشگاه محقق اردبیلی، نمین، ایران

doi
10.22034/jmeut.2023.55537.3244
چکیده

موج فشاری یک ناپایداری دینامیکی در کمپرسور است که توسط نوسانات چرخه حدی تعیین می‌شود و منجر به اعوجاجات با دامنه بزرگ در دبی حجمی و فشار می‌شود. این حالت یک مد کارکرد ناپایدار سیستم کمپرسوری است که در دبی­های پایین اتفاق می­افتد، عملکرد و کارآیی کمپرسور را محدود میکند و منجر به صدمه به کمپرسور و ملحقات به واسطه­ی بارهای حرارتی و مکانیکی بزرگ می­شود. امروزه استفاده از روشهای کنترل فعال برای افزایش دامنه عملکرد کمپرسور بسیار مورد توجه قرار گرفته است، اما حضور اغتشاشات و نایقینی­ها با دامنه نامشخص کنترل فعال موج فشاری را با چالشهایی مواجه می­کند. در این مقاله‏ برای مقابله با ناپایداری موج فشاری در حضور اغتشاشات نامعلوم یک روش کنترل پسگام مدلغزشی پیشنهاد می­شود. یک استراتژی جدید تطبیقی مبتنی بر کنترل پسگام طراحی می شود که نیازی به آگاهی از حد بالای عدم قطعیت پارامتری و اغتشاش ندارد. اثبات پایداری با استفاده از نظریه لیاپانوف انجام می­شود. کنترل کننده پیشنهادی می‌تواند اثرات نامعینی و عدم قطعیت در ویژگی‏های کمپرسور و دریچه گاز و دینامیک‏های مدل نشده را پوشش‏دهد‏ و علاوه بر این در برابر اغتشاشات متغیر با زمان در دبی و فشار اعمال شده به سیستم مقاوم است. نتایج شبیه سازی انجام شده در محیط MATLAB ضمن نشان دادن مزیت و توانمندی الگوریتم ارائه شده بیانگر این نکته است که کنترل کننده پیشنهادی علاوه بر مقاوم بودن، قادر به تضمین پایداری سیستم در حضور اغتشاش و نامعینی می‌باشد.