Alumno: Ing. José Antonio Hernández Reyes
Director de tesis: M.C. Rafael Parra Hernández / Dr. Jaime Alvarez Gallegos
PROBLEMÁTICA
El Control por Campo Orientado (CCO) es una técnica muy usada para llevar a cabo el control del Motor de Inducción (MI). Este tipo de control realiza un desacoplamiento entre el par y flujo de la máquina haciendo que se asemeje a un motor de corriente directa, por lo que el control resultante es muy simple. El desacoplamiento entre el par y el flujo se pierde cuando en el control se emplea una constante de tiempo del rotor diferente a la del MI. Generalmente, el valor de la constante de tiempo del rotor inicial (nominal) es conocido y empleado en el CCO. Sin embargo, pueden ocumr variaciones en este parámetro ya sea por efectos de saturación magnética o por efectos térmicos. Por lo anterior, es necesario realizar la estimación en línea de la constante de tiempo del rotor. En este trabajo se presenta la aplicación de una nueva estructura de Red Neuronal Artificial (RNA) al problema de estimación de la constante de tiempo del rotor, con el objetivo de realizar el CCO de un MI. La RNA, empleada en el esquema de estimación, es de tipo recurrente y posee una estructura diferente a las citadas en la literatura. Este nuevo tipo de red se le denomina Red Neuronal Artificial Recurrente Simple (KNARS) y es entrenada con un algoritmo de optimización de capa por capa, con el objetivo de tener rapidez en convergencia.
SOLUCIÓN
Realizar una estimación correcta del flujo del rotor (dentro del CCO) en presencia de variaciones paramétricas, haciendo uso de una RNA recurrente que sea más simple que las reportadas en la literatura y que aprenda en poco tiempo, en este trabajo se realizó: 1) Una nueva estructura de RNA recurrente denominada Red Neuronal Artificial Recurrente Simple ( R N A R S ) que es entrenada con un algoritmo de optimización de capa por capa. Esta nueva RNA es empleada en la construcción del estimador de la constante de tiempo del rotor. 2) El diseño e implementación (a nivel de simulación) de un estimador de la constante de tiempo del rotor, que emplea un arreglo de dos RNA similar al que se emplea en el Nuevo control de procesos. La tesis que aquí se presenta consta de cinco capítulos y dos apéndices. Una breve descripción de cada una de estas partes se da a continuación. En el CAPíTULO 1 se expone el principio de campo orientado y los aspectos teóricos del MI, con el objetivo de presentar el modelado y simulación del MI en coordenadas de campo orientado. En el CAPÍTULO2 se presenta el esquema de CCO empleado en esta tesis, su simulación y la influencia que tiene la constante de tiempo del rotor en este tipo de control. En el CAPiTULO 3 se presenta la RNA recurrente desarrollada en el trabajo de tesis, su comparación con otras RNA recurrentes, el algoritmo de optimización empleado para su entrenamiento y la evaluación de su desempeño. En el CAPÍTULO 4 se presenta el diseño y desarrollo del esquema de estimación, basado en la RNA expuesta en el capítulo 3, de la constante de tiempo del rotor. El CAPíTULO 5corresponde a las pruebas y análisis de resultados de la evaluación del esquema de Neuro estimación propuesto en esta tesis.
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