Pamukkale Univ Muh Bilim Derg. 2020; 26(2): 301-311 | DOI: 10.5505/pajes.2019.51333

The use of interpolation techniques in induction motor control

Özcan Otkun
3Nokta Academy Company, Electrical Electronics Eng., Project Manager, Trabzon, Turkey

IMs (Induction Motor) are known to remain behind the rated speed when operating at different loads. In this context, motor drivers gain importance. This subject has attracted the attention of many scientists from past to present. In this study, In order to increase the performance of Induction Motor Driver (IMD) was performed. SC (Scalar Control) method was used in IMD. The variable frequency control technique was preferred in SC. Thus, the frequency will be changed so that the IM operating in different loads can operate at nominal speed. GNI (Gregory-Newton Interpolation) and LI (Lagrange Interpolation) solution techniques were used to ensure frequency variation. These two different solution methods calculate the frequency required for the nominal speed in response to different loads to the driver. The study was tested in the Matlab / Simulink program. The results obtained from the tests showed that two interpolation techniques produced successful results. In these two techniques producing similar results; The response time of the GNI technique to the different loads is between 0.041-0.065 s, while the response time of the LI technique is 0.003 s. At the end of the study with PI (Proportional Integral) controller the performance analysis was performed. The performance of these proposed techniques is given in figures and tables. The results showed that the proposed techniques provide quick response to different speed and load changes and provide a more precise and stable speed control.

Keywords: Speed control, Induction motor drive, Interpolation, Lagrange, Gregory-Newton, IM

---

Ýndüksiyon motor denetiminde interpolasyon tekniklerinin kullanýmý

Özcan Otkun
3Nokta Akademi Þti., Elektrik Elektronik Müh., Proje Yöneticisi, Trabzon, Türkiye

IM’ler (Indüksiyon Motor) farklý yüklerde çalýþýrken nominal hýzýn gerisinde kaldýklarý bilinmektedir. Bu baðlamda motor sürücüleri önem kazanmaktadýr. Bu konu geçmiþten günümüze pek çok bilim insanýnýn dikkatini çekmiþtir. Bu çalýþmada, IMS’nin (Indüksiyon Motor Sürücüsü) baþarýmýný arttýrmak amacýyla gerçekleþtirilmiþtir. IMS’de SD (Skaler Denetim) yöntemi kullanýlmýþtýr. SD’de deðiþken frekanslý kontrol tekniði tercih edilmiþtir. Böylece farklý yüklerde çalýþan IM’nin nominal hýzda çalýþabilmesi için frekans deðiþtirilecektir. Frekans deðiþimini saðlamak için GNI (Gregory-Newton Interpolasyon) ve LI (Lagrange Interpolasyon) çözüm teknikleri kullanýlmýþtýr. Bu iki farklý çözüm yöntemi, farklý yüklere karþýlýk nominal hýz için gereken frekansý hesaplayarak sürücüye iletmektedir. Çalýþma Matlab / Simulink programýnda test edilmiþtir. Testlerden elde edilen sonuçlar iki interpolasyon tekniðinin de baþarýlý sonuçlar ürettiðini göstermiþtir. Benzer sonuçlar üreten bu iki teknikte; GNI tekniðinin farklý yüklere cevap verme süresi yaklaþýk 0.041-0.065 s arasýnda iken, LI tekniðinin cevap verme süresi 0.003 s’dir. Çalýþma sonunda PI (Oransal-Integral) denetleyici ile performans incelemesi yapýlmýþtýr. Önerilen bu tekniklerin performansý þekil ve tablolar halinde verilmiþtir. Elde edilen sonuçlar önerilen tekniklerin farklý hýz ve yük deðiþimlerine hýzlý cevap verdiði, daha hassas ve kararlý bir hýz denetimi saðladýðýný göstermiþtir.

Anahtar Kelimeler: Hýz kontrol, Indüksiyon motor sürücüsü, Interpolasyon, Lagrange, Gregory-Newton, IM

---