Control of Electrical Drives

درایوهای الکتریکی نقش مهمی به عنوان تبدیل کننده های انرژی الکترومکانیکی در حمل و نقل، جابجایی مواد و بیشتر فرآیندهای تولید دارند. سهولت کنترل درایوهای الکتریکی یک جنبه مهم برای برآوردن تقاضاهای فزاینده کاربر با توجه به انعطاف پذیری و دقت است که ناشی از پیشرفت تکنولوژی در صنعت و همچنین نیاز به صرفه جویی در انرژی است. در عین حال، کنترل درایوهای الکتریکی انگیزه های قوی برای کنترل مهندسی به طور کلی فراهم کرده است که منجر به توسعه ساختارهای کنترلی جدید و معرفی آنها به سایر حوزه های کنترل شده است. این به دلیل شرایط عملیاتی سخت و مشخصات بسیار متفاوت است - یک درایو ممکن است به طور متناوب به کنترل گشتاور، شتاب، سرعت یا موقعیت نیاز داشته باشد - و این واقعیت که اکثر درایوهای الکتریکی - بر خلاف فرآیندهای شیمیایی یا حرارتی - ساختارهای به خوبی تعریف شده دارند و ویژگی های پویا سازگار در طول سال‌های گذشته، زمینه درایوهای الکتریکی کنترل‌شده عمدتاً به دلیل پیشرفت‌های نیمه‌رساناها در قالب الکترونیک قدرت و همچنین الکترونیک سیگنال آنالوگ و دیجیتال، دستخوش گسترش سریعی شده است که در نهایت به میکروالکترونیک و ریزپردازنده‌ها ختم شد. معرفی مبدل‌های برق حالت جامد با سوئیچ الکترونیکی، جستجو برای درایوهای موتور AC با سرعت قابل تنظیم را تجدید کرده است، بدون اینکه مشمول محدودیت‌های جابجایی مکانیکی درایوهای DC که برای یک قرن بر این میدان تسلط داشتند.

Electrical drives play an important role as electromechanical energy convert­ ers in transportation, material handling and most production processes. The ease of controlling electrical drives is an important aspect for meeting the in­ creasing demands by the user with respect to flexibility and precision, caused by technological progress in industry as well as the need for energy conser­ vation. At the same time, the control of electrical drives has provided strong incentives to control engineering in general, leading to the development of new control structures and their introduction to other areas of control. This is due to the stringent operating conditions and widely varying specifications - a drive may alternately require control of torque, acceleration, speed or position - and the fact that most electric drives have - in contrast to chem­ ical or thermal processes - well defined structures and consistent dynamic characteristics. During the last years the field of controlled electrical drives has undergone rapid expansion due mainly to the advances of semiconductors in the form of power electronics as well as analogue and digital signal electronics, eventu­ ally culminating in microelectronics and microprocessors. The introduction of electronically switched solid-state power converters has renewed the search for adjustable speed AC motor drives, not subject to the limitations of the mechanical commutator of DC drives which dominated the field for a century.