I n d on e s i an   Jo u r n al   o f  El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   18 ,   N o .   1 ,  A p r i l   20 20 ,   p p.   549 ~ 557   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 8 .i 1 . pp 549 - 557       549       Jou r n al   h o m e pa ge :  ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   M o d i f i c a t i o n   o f   sp e e d   a n d   c u r r e n t   l i m i t i n g   p e r f o r m a n c e   o f   B L D C   m o t o r   b a s e d   o n   h a r m o n y   se a r c h   o p t i m i z a t i o n   m e t h o d       M o h amm e d   Q as i m   A b b as ,  Y as e r   A t ta  Y as s i n   D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   P o w e r   E ng i n e e r i ng   T e c hni q ue s ,   M i dd l e   T e c hni c a l   U ni v e r s i t y ,   I r a q       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d   A ug   2 ,   2019   R e v i s e d  S e p   3 ,   2019   A c c e pt e d  O c t   1 8 ,   2 01 9       T he   br us h l e s s   D C   ( B L D C )   m o t o r   i s   a   m u l t i - v a r i a b l e   a n d  no n - l i ne a r   s y s t e m   s o   t ha t   i t ' s   r e qu i r e d   m o r e   a dv a nc e d   e x pl a i n i ng   a nd   c o nt r o l l i ng   s e t .   I n  t hi s   w o r k,   a n  a l g o r i t hm   i s   pr o po s e d  b a s e d  o n  t h e   ha r m o n y   s e a r c h  a l g o r i t h m   ( H A S )   m e t ho d.   H S A   m i m i c s   m us i c   i m pr o v i s a t i o n   p r o c e s s   t o   f i n d   t h e   o pt i m a l   s o l ut i o n.   I n  B L D C   m o t o r ,   m a ny   c o ns t r a i n t s   a r e   r e qui r e d;   s p e e d   pe r f o r m a nc e   a nd  c ur r e n t   l i m i t i ng   c o nt r o l   a r e   do m i na t e d .   H A S   i s   p r o po s e d  t o   f i nd  t h e   o pt i m a l   P I D   pa r a m e t e r s   f o r   t he   t w o   s p e e d   a nd   c ur r e n t - l i m i t i ng   c o nt r o l l e r s   t h a t   a r e   p r o po s e d   i n   t h e   d r i v e .   B y   M a t l a b/ S i m u l i n k   r e s u l t s ,   a   g o o d  pe r f o r m a nc e   i s   s ho w n  c o m pa r e d  w i t h  t he   c l a s s i c a l   m e t ho d  t h a t   a b s e nc e   c ur r e nt - l i m i t i ng   c o nt r o l l e r   Ke y w or d s :   B r us hl e s s   D C  m o t o r   H a r m o n y   s e a r c h   a l go r i t h m   c urr e n t   c o n t r o l l e r   S pe e d  c o n t r o l l e r   T r a pe z o i d a l   r e f e r e n c e   c ha n ge   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e d  E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   Y a s e r   A t t a   Y a s s i n ,     D e pa rt m e n t   o f   E l e c t ri c a l   P o w e r   E n gi n e e r i n g   T e c hn i q ue s ,   M i ddl e   T e c hni c a l   U n i v e r s i t y ,   B a gh d a d,   I ra q .   E m a i l :   y a s s e r . a t t a 76 @ g m a i l . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N     R a pi d  i n c r e a s i n g   a n d   m o s t   r e que s t s   ha v e   t o   t e n d   f o r   t h e   a p pl i c a t i o n s   o f   B L D C  m o t o r   s t a rt e d  f r o m   h o us e h o l d   a p pl i c a t i o n s   t e n ds   t o   i n dus t ri a l   a nd   a e r o s pa c e   s e r v i c e s .   A s   a l l   t h e   B L D C  m o t o r  a pp l i c a t i o n s   a r e   due   t o   i t s   a dv a n t a ge s   s uc h   a s   i t s   hi g h  dy n a m i c   r e s po n s e ,   w i de   s pe e d  r a n ge ,   hi g h  e ff i c i e n c y   of   o pe r a t i o n  a nd  n o i s e l e s s   [1,   2] .   B L D C  m o t o r   i s   s i m i l a r  t o   t h e   s y n c hr o n o us   m o t o r  w i t h  t h e   pe r m a n e n t   m a g n e t .   E l e c t r o n i c   s w i t c h e s   i n v e r t e r  i s   us e d  f o r   c urr e nt   c o m m ut a t i o n.   T h e   i n v e r t e r   i s   s uppl i e d  f r o m   dc   s uppl y   t ha t   t h e   n a m e   c a m e .   T h e   r o t o r  po s i t i o n ,   de t e c t e d  e i t h e r  by   h a l l   s e n s o r   o r  a n y   o t h e r  m e t h o d,   i s   n e c e s s a r y   fo r   de ri v i n g   t h e   i n v e r t e r   t o   s upp l y   t h e   t hr e e - pha s e   t ra pe z o i da l   s t a t o r  w i n di ngs .   N o   n e e d  t o   m o de l   t he   da m pe r   w i n d i n g   a nd   t h e   r o t o r  i s   l a ps e d  b e c a us e   of   h i g h   r e s i s t i v i t y   o f   t h e   s t a i nl e s s - s t e e l   m a g n e t   [3 ].   T o   m a ke   s y n c hr o n o us   b e t w e e n   b a c k  e m f ' s   a nd  s t a t o r  c urr e n t s ,   t h e   l a s t   h a v e   t o   b e   qua s i - s qu a r e   s ha pe   t o   p r o duc e   h i gh  t o r que   a n d   s t e a dy   s pe e d.   T h e   s i x - s t e p  s t ra t e gy   i s   t h e   k n o w n   o pe r a t i o n  f o r   s t a t o r  t ha t   m a ke s   t w o   ph a s e s   o n  a n d   t h e   t hi r d   i s   f l o a t   [4 - 6] .     D i f fe r e n t   s pe e d  c o n t r o l   t e c hn i q ue s   a r e   p r o po s e d  a n d  i m p l e m e n t e d  t o   a c h i e v e   a n  a c c u r a t e   t o rque   r a t e   a n d   s pe e d  c o n t r o l   b e ha v i o r .   T h e   c o n t r o l   us e d  i n  m o s t   r e s e a r c h  de pe n ds   o n  t h e   P ID   c o n t r o l l e r  i n  w hi c h   i t s   pa r a m e t e r s   a r e   t u n e d  e i t h e r   by   t r i a l   a n d  e rr o r,   Z i e gl e r - N i c ho l a s ,   a   f uz z y   o pt i m i z a t i o n  t e c hni que ,   ge n e t i c   o r   pa r t i c l e   s w a r m   o pt i m i z a t i o n   [ 5 - 7] .   A dv a n c e d  t e c hn i que s   t o   i m p r o v e   t h e   o pe r a t i o n   o f   t h e   P ID   c o nt r o l l e r  a r e   a l s o  i n t e r e s t e d  s uc h  a s   e m pl o y i n g  f ra c t i o na l - o r de r   P ID - Co n t r o l l e r   a n d  us i n g   t hi s   c o n t r o l l e r  v i a   t w o   o r de r  o f   f r e e d o m   [8 - 10].   S o m e   r e s e a r c h e r s   h a v e   e xpa nde d  t h e   s t r uc t u r e   o f   A r t i f i c i a l   i n t e l l i ge n c e   t o   c o n t r o l   t h e   n o nl i n e a r  s y s t e m   s uc h   a s   w a v e l e t   a n d   w a v e l e t   n e u r a l   n e t w o r k  (W a v e   n e t )   a pp r o a c h e s   [11 - 14] .   S pe e d  a n d   c urr e nt   l i m i t i n g   s t ra t e gy   m a ke   a   n e c e s s a r y   r o l e   i n  m o de rn  c o nt r o l   f o r   B L D C  m o t o r  d ri v e .   T h i s   p a pe r  p r o po s e s   a   pul s e   w i dt h  m o dul a t i o n  (P W M )   s y s t e m   f o r   B L D C  m o t o r  t o   c o n t r o l   t h e   s pe e d  a nd   l i m i t   t h e   c urr e nt   du ri n g   s t a r t i ng  a n d   o pe r a t i n g   c o n di t i o n s   us i n g   t w o  P ID   c o n t r o l l e r s .   E a c h  P ID   c o nt r o l l e r  pa ra m e t e r s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            IS S N :   2 502 - 47 52   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   18 ,   N o .   1 ,  A p r i l   20 20  :   549   -   5 5 7   550   a r e   t u n e d   us i n g   t h e   p r o po s e d  h a rm o n y   s e a r c h  o pt i m i z a t i o n  t e c hni que .   T h e   M A T L A B   s o f t w a r e   p r o g r a m   i s   us e d  t o   s h o w   t h e   c o m pl e t e   s y s t e m   p r o c e s s e s .   T h e   B L D C  m o t o r   pe r f o r m a n c e   i n  t e rm s   o f   s pe e d  c o n t r o l   a n d   m o di f i c a t i o n  o f   c urr e nt   a r e   t e s t e d  a n d   t h e   r e s ul t s   a r e   d i s c us s e d.       2.   E Q U I V A LEN T  C I R C U I T   A N D   M O D ELI N G   O F   B LD C   M O T O R   A s   t h e   s t a t o r   o f   s y n c hr o n o us   m o t o r ,   t h e   s t a t o r  o f   B L D C  m o t o r   a ppe a r s .   I t   ha s   a   t hr e e - p h a s e   w i n di ng  i n   t h e   s t a t o r   w h i l e   t h e   r o t o r   c o n s i s t s   o f   pe r m a n e n t   m a g n e t s .   A   s t y l e   of   B L D C  m o t o r   s uppl i e d  f r o m   t h e   t hr e e - pha s e   i n v e rt e r  i s   s h o w n   i n   F i gu r e 1.   T h e   ul t i m a t e   v o l t a ge   f ro n t i e r   o f   t h e   s t a t o r  m us t   b e   b i gge r  t ha n  t h e   pe a k  vo l t a ge   a nd  i s   t o   b e   l ow e r   t h a n  m o t o r   b a c k  e m f   [1 5].       + - T r i g g e r   g e n e r a t o r   a n d   c o n t r o l l e r T 1 - - - - T 6 S p e e d   s e n s e r B L D C   s t a t o r B L D C   r o t o r 3 - p h a s e   i n v e r t e r R a R b R c i a i b i c L a L b L c D 5 D 3 D 1 D 2 D 4 D 6 Q 5 Q 6 Q 2 Q 4 Q 3 Q 1 T 1 T 4 T 6 T 3 T 5 T 2 e a e b e c v a s v b s v c s     F i gu r e   1 .   T h e   B L D C  m o t o r  r e pr e s e nt e d  by   i t s   e qu i v a l e nt   c i r c ui t       T h e   3 - p ha s e   v o l t a ge s   f o r   t h e   m o t o r   c o nn e c t e d  t o   i t s   i n v e r t e r  c a n  b e   gi v e n   a s   f o l l ow s :     [ v as v bs v cs ] = [ R 0 0 0 R 0 0 0 R ] [ i a i b i c ] + [ L − M 0 0 0 L − M 0 0 0 L − M ] d dt [ i a i b i c ] + [ e a e b e c ]   (1)     w h e r e   v as ,   v bs   a nd  v cs   a r e   t h e   m o t o r   s t a t o r   v o l t a ge s ;   R   i s   t h e   s t a t o r   p ha s e   r e s i s t a n c e ;   i a ,  i b   a nd  i c   a r e   t h e   s t a t o r   pha s e   c u rr e nt s   a n d   e a ,  e b   a n d   e c   a r e   t h e   s t a t o r  b a c k  e m f ’ s   p h a s e   v o l t a ge .   T h e   a b ov e   ph a s e   v o l t a ge s   e qua t i o n s   c a n  b e   e xt ra c t e d  i n   t e r m s   o f   t h e   l i n e   v o l t a ge   e qua t i o n s   a s   [2,   15]:     [ v ab v bc v ca ] = [ R − R 0 0 R − R − R 0 R ] [ i a i b i c ] + [ L − M M − L 0 0 L − M M − L M − L 0 L − M ] d dt [ i a i b i c ] + [ e a − e b e b − e c e c − e a ]   (2)     w i t h  c o n s i de ri n g   a   b a l a n c e   3 - p h a s e   s o u r c e   a n d   3 - p ha s e   s t a t o r  w i n d i n g ,   t w o   e qua t i o n s   c a n  b e   e xt ra c t e d  d ue   t o :     i a + i b + i c =0   (3)     T h e s e   t w o   e qua t i o n s   a r e   gi v e n  i n  t e rm s   o f   pha s e   a   a nd  b   a s   f o l l ow s :       d dt i a = − R L − M i a + 2 3 ( L − M ) ( v ab − e ab ) + 1 3 ( L − M ) ( v bc − e bc )   (4)     d dt i b = − R L − M i b − 1 3 ( L − M ) ( v ab − e ab ) + 1 3 ( L − M ) ( v bc − e bc )     (5)     T h e   b a c k  e m f ' s   i n  B L D C  m o t o r   ha s   a   t r a pe z o i d a l   s h a pe   de pe n d   o n  r o t o r  po s i t i o n ,   w hi c h  i s   p h a s e - s h i f t e d  b y   120  de gr e e .   T h e s e   b a c k  e m f ' s   e qua t i o n s   c a n  b e   e xpr e s s e d  a s   [2,   15] :     e a = k e 2   w m F ( θ e )     (6)     e b = k e 2   w m F ( θ e −   2π 3 )     (7)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       Modi f i c at i on  of   s pe e d  a nd  c ur r e n t   l i m i t i ng  p e r f or m an c e   o f   B L D C  m ot or   bas e d   …   ( Moham m e d   Q as i m   A bbas )   551   e c = k e 2   w m F ( θ e + 2π 3 )     (8)     w h e r e   k e   i s   t h e   c o n s t a nt   o f   b a c k - e m f ;   w m   i s   t h e   m o t o r   s pe e d  a n d   θ e   i s   t h e   r o t o r  a ngl e   (e l e c t r i c a l ),   a s :     θ e = p 2 θ m   (9)     P :   n u m b e r   o f   t h e   po l e s   a n d   θ m   i s   t h e   r o t o r   m e c ha n i c a l   a n g l e ,   a s :     θ m = ∫ w m t 0 dt     (10)     T h e   f un c t i o n  F ( θ e )  r e p r e s e nt s   t h e   t ra pe z o i d  b a c k  e m f ' s ,   f o r   o n e   c y c l e   a s :     F ( θ e ) = {           1   0   ≤   θ e   <   2π 3   1 −   6 π   ( θ e   −   2π 3 )   2π 3   ≤   θ e   <   π   − 1   π   ≤   θ e   <   5π 3   − 1 +   6 π   ( θ e   −   5π 3 )   5π 3   ≤   θ e   <   2π   (11)     T h e   t o r que   i n  t h e   r o t o r   ge n e r a t e s   po w e r   a s   [1 7]:     p e = e a i a + e b i b + e c i c     (12)     p e = T e w m     (13)     w h e r e   T e   i s   t h e   de v e l o pe d  t o r que   w h i c h   c a n  b e   f r o m   e qua t i o n s   (6 - 8,   12   a nd  13 )  a s   f o l l ow s :     T e = k t 2 [ F ( θ e ) i a + F ( θ e − 2π 3 ) i b + F ( θ e + 2π 3 ) i c ]     (14)     G e n e ra l l y ,   t h e   m o t i o n   e qu a t i o n   i n c l ude s :     T e − T L = J d w m dt + k f w m     (15)     w h e r e   T L   i s   t h e   l o a d  t o r que ,   k t   i s   T e   c o n s t a nt ,   k f   i s   c o n s t a n t   f o r   v i s c o us   f r i c t i o n   a n d   J   i s   t h e   i n e rt i a   f o r   t h e   r o t o r.         3.   R O TO R   S P EED   A N D   LI M I TI N G   LI N E   C U R R EN T  C O N TR O L  I N   B LD C   M O T O R   D R I V E    A s   a   c o m pa r i ng  a m o ng  t h e   m o t o r   t y pe s ,   t h e   m o t o r   o f   t h e   B L D C  m o t o r   ha s   m o r e   p r o b l e m a t i c   c o n t r o l   s t ra t e gy .   T h e   w e l l - kn o w n   m e t h o ds   of   c o n t r o l l i ng  a   B L D C  m o t o r   a r e   t hr e e :   c o n t r o l   b y   h y s t e r e s i s   b a n d,   a l s o   c o n t r o l l e d  b y   a   v a r i a b l e   D C - L i nk  v o l t a ge   a n d   f i na l l y   c o n t r o l   b y   P W M   f o r   t h e   s w i t c h i n g   s i g na l s   [ 15].   T y pi c a l l y ,   t h e   c o m m o n  c o n t r o l   s y s t e m   i s   a   c l o s e d  dua l - l o o p.   T h e   i n t e r i o r  l o o p  i s   r e s po n s i b l e   f o r   t h e   t o r que   a dj us t m e nt   a s   w e l l   t h e   c urr e nt   t o   t h e   p r o pe r   v a l ue ,   w h i l s t   t h e   o t h e r   c i r c ui t   i s   t h e   o ut e r   s pe e d  c i r c ui t ,   t ha t ’s   hi r e d  t o   c o n t r o l   t h e   s pe e d  of   t h e   m o t o r.   F i gu r e   2  s h o w s   t h e   g r a p hi c a l   di a g ra m   o f   t h e   d r i v e   fo r   t h e   B L D C  m o t o r .   S ub t ra c t   t h e   r e f e r e n c e   s pe e d  by   r o t o r   s pe e d  t o   p r o duc e   t h e   s pe e d  e rr o r   s i g na l   w h i c h  i s   f e d  t o   a   s pe e d  c o n t r o l l e r  t h a t   i t s   r e s ul t   i s   c o n f i n e d   by   t h e   u ppe r  r e f e r e n c e   c urr e nt .         P W M 3 - ɸ   I n v e r t e r B L D C   m o t o r C o n v e r t   t o   s p e e d R e f e r e n c e   s p e e d S t a t o r   c u r r e n t s D C - l i n k   c u r r e n t + - + - R o t o r   p o s i t i o n H a r m o n y   S e a r c h   O p t i m i z a t i o n S p e e d   c o n t r o l l e r T o r q u e   o r   c u r r e n t   c o n t r o l l e r F i r i n g   s i g n a l   g e n e r a t i o n     F i gu r e   2 .   G ra p h i c a l   di a g r a m   o f   t h e   d ri v e   fo r   B L D C  m o t o r  P W M   c o n t r o l   s y s t e m   o f   t h e   s pe e d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            IS S N :   2 502 - 47 52   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   18 ,   N o .   1 ,  A p r i l   20 20  :   549   -   5 5 7   552   A   r e f e r e n c e   c urr e n t   v a l ue   i s   de r i v e d  f r o m   t h e   f o l l ow i n g   r e f e r e n c e   t o r que   r e l a t i o n s hi p  [ 2]:     I r ef = T r ef k t     (16)     T h e   c urr e nt   o f   D C - l i n k  e qui v a l e nt   s i g na l   i s   s y n t h e s i z e d  o f   t h e   3 -   p ha s e   s t a t o r ' s   c u rr e n t s   t h e r e a f t e r   s ub t r a c t e d   o f   t h e   o ut put   o f   a   s pe e d  c o n t r o l l e r .   T h e r e a f t e r ,   t h e   s i g na l   o f   e r r o r  i s   f e d  d i r e c t l y   t o   a   c o n t r o l l e r   o f   a   t o r que .   H e r e   t h e   o ut put   c o n t r o l l e r   o f   t o r que   i s   f e d  di r e c t l y   t o   t he   fo r m   o f   P W M   t o   c o m pa r e   i t   t hr o ug h   a   t ri a ngul a r   w a ve fo r m   a s   t h e   c o m pa ra t i v e   o ut put   i s   a   l o w   s i gna l   o r  a   h i g h  s i g na l   t ha t   t u rn s   a s   t h e   c h o ppi n g   s i g na l   i nt o   t h e   i n v e r t e r  a s   a p pe a r e d  i n  F i g u r e   4 .   T h e   s pe e d  of   B L D C  m o t o r   i m m e di a t e l y   a l t e r a t i o n s   by   a   dut y   c y c l e   m o dul a t i o n   of   t h e   f i r i n g   s i g n a l s   i n v e r t e r   s w i t c h e s   l e a n s   o n  t h e   e rr o r  s i g na l   o f   t h e   c o n t r o l l e r .   I n  t h i s   m e t h o d   o f   c o n t r o l ,   t h e   m o t o r   w i l l   s w i t c h  o n   a n d   o ff   t hr o ug h  a   hi g h  a v e ra ge ,   t h e   f r e que n c y   of   c h o ppi n g   i s   s t e a dy   b ut   t h e   e rr o r  o f   c o n t r o l   w i l l   c ha n ge   t h e   l e n g t h   o f   a   d ut y   c y c l e   [2].   T h e   a c t u a l i t y   of   t h e   c o n s t a nt   f r e que n c y   l e t s   t h e   a c o us t i c   f i l t e r i n g   a nd  e l e c t r o m a g n e t i c   n o i s e   e a s i e r.   T h e   f r e que n c y   of   s w i t c h i n g   i s   us ua l l y   t a k i n g   (20 - 50)   kH z   w h e r e   t h e   m a xi m u m   f r e que n c y   of   s w i t c h i ng  w i l l   gi v e   a   s m o o t h e r   t o r que   a s   a   r e s ul t   o f   a   l o w   di s t i n c t i o n  i n  t h e   c u rr e n t .   T h e   c o n t r o l   s y s t e m   s ugge s t i o n  i s   c o n s i s t s   o f   s ugge s t e d  s e n s o r s   o f   c urr e n t s   t o   a ppl y   a   r e qui s i t e   3 - p ha s e   c u rr e nt s   t o   s na f f l e   a   c urr e n t   o f   D C - L i n k.   T hi s   i s   a dv a n t a ge o us   f o r   s t a y i n g   t h e   c u rr e n t   o f   a   m o t o r   a t   t h e   c o v e t e d  v a l ue   t hr o ug h  t h e   s t a r t i n g  a n d  d u r i n g   t h e   s pe e d  s t e p  v a r i a t i o n   b y   e xi s t e n c e   t h e   c o n t r o l l e r   o f   a   t o r que .   By   t h i s   w a y ,   t h e   s i g na l s   o f  f i r i n g   a r e   c o n t r o l l e d  t h e   l e n g t h  o f   t h e   d ut y   c y c l e   fo r   a   P W M ;   s pe e d  c o n t r o l l i n g   i s   o b t a i ni n g .       4.   H A R M O N Y   S EA R C H   O P TI M I ZA TI O N   M ET H O D   H a r m o n y   s e a r c h   (H S )  i s   a   p h e n o m e n o n - m i m i c ki ng  m e t a h e u ri s t i c   a l go ri t hm   w h i c h   ha s   b e e n   p r o po s e d   i n   [16] .   H S   i s   a   n o v e l   a pp r o a c h  i n s p i r e d  b y   t h e   m us i c a l   o pe ra t i o n  o f   s e a r c hi n g   a n  i de a l   c a s e   o f   h a rm o n y   a s   i n   m us i c   i m p r o v i s a t i o n  w h e r e   t h e   p i t c h   o f   e a c h   m us i c a l   i n s t r u m e n t   i s   i m p r o v e d  t o   a c c o m pl i s h  t hi s   b e t t e r   s t a t e   of  ha r m o n y .   T h e   pi t c h  de t e r m i n e s   t h e   qu a l i t y   of   m us i c ,   j us t   a s   t h e   f i t n e s s   f un c t i o n   v a l ue   de t e rm i n e s   t h e   qu a l i t y   o f  s o l ut i o n s .   F u rt h e r m o r e ,   t h e   i m p r o v i s a t i o n s   o f   m us i c i a n  a r e   a n a l o go us   t o   n a t i v e   a n d  gl o b a l   s e e k  s ke t c h   i n   o pt i m i z a t i o n  s t ra t e gi e s .   H S   ha s   b e e n   us e d  t o   s o l v e   v a r i o us   t y pe s   of   o pt i m i z a t i o n  p r o b l e m s   [17] .   I t   i s   s h o w i n g  s i g n i f i c a n t   i m p r o v e m e n t s   o v e r   o t h e r  h e u ri s t i c s .   A   l o t   o f   m o di f i e d  H S   a l go ri t hm s   ha v e   b e e n  s t ud i e d  t o   e nh a n c e   t h e   pe r f o rm a n c e   o f   t h e   o r i g i n a l   v e r s i o n   [ 18].     4. 1 .       T e c h n i q u e   o f  O p ti m i z ati o n   T h e   T e c hni que s   o f   o pt i m i z a t i o n  a r e   b r o a dl y   c l a s s i f i e d  i n t o   d e t e r m i n i s t i c   t e c hni que s   o f   o pt i m i z a t i o n  a n d  h e u ri s t i c   t e c hn i que s   o f   o pt i m i z a t i o n .   I n   t h i s   pa pe r,   i t   h a s   i m pl e m e nt e d  t h e   H a r m o n y   S e a r c h   A l go ri t hm   (H S A )  a s   a   t e c hn i q ue   o f   o pt i m i z a t i o n  b e c a us e   i t ’s   a n  e f f i c i e nt   a n d   e f fe c t i ve   i n s pi r e d   a l go r i t hm   f r o m   na t u r e .   E xe c ut i v e   s t e ps   of   t h a t   H S A   ha v e   b e e n   s h o w n   i n  F i gu r e   3.   H S A   w a s   s ugge s t e d  by   Z o n g  W o   G e e m   e t   a l . ,   [1 6]  i n   2 001 .   S e e ki n g   f o r   b e t t e r  a n d   n e w   h a rm o n y   i t ' s   c a l l e d  i m p r o v i s a t i o n  o f   ha r m o n y .   P r o c e s s   of   i m p r o v i s a t i o n  a c c o m pl i s h e s   i n  a   b a n d   o f   m us i c a l   w h e r e   a n y   m us i c i a n   ha s   s e ve r a l   t o o l s   t o   pl a y .   A n y   b a n d  f r o m   t h e   m us i c i a n  c a n  b e   s e e n  a s   a   s o l ut i o n  s p a c e   de c i s i o n  v a r i a b l e .   E v e r y   t o ol   ha s   s e v e r a l   pi t c h  z o n e s   w h i c h  de pi c t s   de c i s i o n   v a r i a b l e s   r a nge   [16] .   T h e   m us i c a l   b a n d  p a r t i c ul a r  i t e ra t i o n,   a t   a   s e t   t i m e   t hr o ug h  t h e   p r o c e s s   of   i m p r o v i s a t i o n,   l e a ds   t o   t h e   m us i c a l   ha r m o n y   t h a t   i s   a f t e r w a r d   t h e   H a r m o n y   M e m o r y   ( H M )  i s   upda t e d .   H M   i s   t h e   s t r uc t u r e   o f  a   c o r e   d a t a   u t i l i z e d   i n  H S A   a n d  i t   h a s   b e s t   s o l ut i o n   m a t ri x  v e c t o r s .   H M   s i z e   de s c r i b e s   v e c t o r s   p r o c e s s e d  c o un t s   w i t h   e a c h   o t h e r .   T h e   p a r a m e t e r s   o f   H S A   a r e   s e l e c t e d  m a n u a l l y   w h i c h   a r e   s h o w n   i n  T a b l e   1  o f   t h i s   pa pe r   f o r   a n   o pt i m a l   s o l ut i o n  o f   t h e   P ID   pa ra m e t e r s .       I n i t i a l i z a t i o n M o d i f y   H M   b y   n e w   h a r m o n y S t a r t S e l e c t   H M C R S e l e c t   P A R C o m p u t e   n e w   h a r m o n y H M   u p d a t i n g S t o p   c r i t e r i o n S t o p I m p r o v i s a t i o n Y e s Y e s N o N o     F i gu r e   3 .   P r o c e dur a l   s t e ps   o f   H S A   T a b l e   1 .   H S A   P a r a m e t e r s   P a ra m e t e r    V a l u e   N u m b e r   o f  P ID   v a ri a b l e s     5   M a x i m u m   i t e ra t i o n s     100   H M CR    0 . 9   P A R   0 . 9 8   H M S   50   N u m b e r   o f  N e w   H a r m o n i e s   20   FW   0 . 2 * ( U - L)   FW d a m p   0 . 9 5 5     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       Modi f i c at i on  of   s pe e d  a nd  c ur r e n t   l i m i t i ng  p e r f or m an c e   o f   B L D C  m ot or   bas e d   …   ( Moham m e d   Q as i m   A bbas )   553   4. 2 .      H S A   Ex e c u ti v e   S te p s   T h e   H S   a l go r i t h m   ha s   f i v e   e xe c ut i v e   s t e ps   v i z :   p r o c e s s   i n i t i a l i z a t i o n,   i n i t i a t i o n  o f   h a rm o n y   m e m o r y ,   i m p r o v i s a t i o n   o f   unp r e c e de n t e d  h a rm o n y ,   H M   upda t i ng  a nd  t e s t   a   s t o p  c ri t e r i o n .   A l l   t h e s e   pr o c e e di n gs   a r e   b r i e f l y   qua l i f i e d  b e l ow   [19]:   a)   P r o c e s s   o f   i n i t i a l i z a t i o n :   D e f i n e   t h e   l o w e r   a n d   uppe r  l i m i t   o f   P ID   v a r i a b l e s   x i L ≤ x i ≤ x i U ,   w h e r e   xi   i s   a n y   ga i n  o f   t h e   P ID   pa r a m e t e r s ,   L   a n d   U   i s   t h e   l o w e r   a n d   uppe r  l i m i t   r e s pe c t i v e l y   of   t h e s e   pa ra m e t e r s .   H a rm o n y   M e m o r y   S i z e   (H M S )  v a l ue   de c i s i o n ,   H a rm o n y   M e m o r y   Co n s i de r a t i o n   R a t e   (H M C R )  v a l ue   de c i s i o n ,   P i t c h  A dj us t m e n t   R a t e   (P A R )  v a l ue   de c i s i o n,   F r e t   W i d t h  (B a n dw i dt h )   (F W ) ,   F r e t   W i dt h  D a m p   R a t i o   (F W da m p)   a n d   D e f i n e   m a xi m u m   i t e ra t i o n s   b)   Ini t i a t i o n  o f   t h e   H M :   H M   m a t ri x   i s   ge n e r a t e d  ra n do m l y   fo r   H M S   o ut   o f   t h e   f o l l ow i n g   e qua t i o n.     x ( i , j ) = l j + r a n d (   ) . U j + l j     (17)     w h e r e   x( i , j )  s h o w s   i n i t i a l   H M   j t h  e l e m e nt .   R a n d   (   )  f u n c t i o n   pr o duc e s   ra n do m   v a l ue s   a m i ds t   0  a n d   1   w h e r e a s   l j   a n d   U j   a r e   l o w e r   a n d   uppe r   b o un d   r e s pe c t i v e l y .   c)   N e w   h a rm o n y   pr o c e s s   of   i m p r o v i s a t i o n :   a   p r o c e s s   o f   Im pr o v i s a t i o n  f o r   t h e   n e w   ha r m o n y   i s   s t a r t e d  b y   s t e p  3  o f   H S A .   T h i s   p r o c e s s   c o n s i s t s   o f   t h r e e   s ub - s t e ps :   H M CR ,   ra n do m   s e l e c t i o n   a nd  P A R .   ge n e ra t e   a   n u m b e r   ra n do m l y   be t w e e n   0  a nd  1  w i t h  t h e   h e l p   o f   t h e   r a nd  (  ).   I n s o m uc h   a s   t h e   ra n do m l y   pr o duc e d  v a l ue   i s   m i ni m a l   t ha n  H M   c o n s i de ra t i o n   ra t e   t h e r e a f t e r  t h e   v a l ue   i s   c h o s e n   o f   t h a t   p a r t i c ul a r  po s i t i o n.   I n s o m uc h  a s   a   ra n do m   num b e r  i s   m a xi m a l   t h a n  H M CR   t h e r e a f t e r  ge n e ra t e   a   n e w   ra n do m   n u m b e r .   T h i s   p r o c e s s   w i l l   a ppe a r  i n  t h e   e qu a t i o n  b e l ow :     V i , j = { x ( r a n d j )   if   r a n d b (   ) is   < H M C R l j + r a n d (   ) . U j − l j   e l se   (18)     T h e   e l e m e n t s   o f   m e m o r y   a r e   s e l e c t e d  f r o m   t h e   H M CR   s t e p,   a r e   f u r t h e r   a m e n de d   w i t h   P A R .   T h e   P A R  e qua t i o n   ha s   a ppe a r e d  i n  t h e   b e l o w .     V i , j = { V i j r a n d (   ) . bw j   if   r a n d (   ) is < P A R V i j     e l se     (19)     d)   H M   upda t e :   w h e n  n e w   p r o c e s s   o f   h a rm o n y   i m p r o v i s a t i o n  c om pl e t e s   t h e n  upd a t e s   a   n e w   ha rm o n y   i n   t h e   H M   w o r s t   a m o n g   a l r e a dy   pr e s e n t   H M s   i s   r e m o v e d  f r o m   H M .   e)   5)  C h e c ki ng  t h e   c r i t e ri a   o f   s t o ppi n g:   w h e n  i m p r o v i s a t i o n  pr o c e s s   a rr i v e s   a t   i t s   i t e ra t i o n s   m a xi m u m   n u m b e r   o r   ha l t i ng  c r i t e ri a   o f   Int e gra t e   T i m e   A b s o l ut e   E rr o r  (IT A E )   o f   t h e   m u l t i - o b j e c t i v e   f un c t i o n   a s   s h o w n   i n  e qua t i o n  (20)   b e l ow ,   t h e n  c a l c ul a t i o n   p r o c e s s   of   H S A   c ut   o ut .   O t h e r w i s e ,   t h e   p r o c e s s   r e pe a t s   f r o m   s t e p  3   a nd  s t e p   4 .     F = ∫ t ∗ | e s | dt + ∫ t ∗ | e i | dt     (20)     w h e r e   e s   i s   t h e   s pe e d  e rr o r   a n d   e i   i s   t h e   c u rr e nt   e rr o r.       5.   P R O P O S ED   S I M U LI N K   M O D E L  F O R   B LD C   M O T O R   B A S ED   O N   H A S   T EC H N I Q U E   T h e   s e t   o f   e qua t i o n s   (1 - 15)   a r e   us e d  t o   b e   m o de l e d  by   t h e   s of t w a r e   o f   M a t l a b / S i m ul i n k  (R 2015 a )  a t   Bo ga ki - S h a m pi n e   (o de 3)  w i t h  t h e   s o l v e r   o f   t h e   f i xe d   s t e p  ki n d   b y   pr i m a r y   s a m pl e   t i m e   i s   3 . 12 5*10 - 6   s e c o n ds   t o   pe r f o r m   B L D C  m o t o r  s uppl i e d  f r o m   a   3 - p ha s e   i n v e r t e r .   T hi s   m o de l   i s   s h o w n  i n  F i gu r e   4 .   T h e   B L D C  m o t o r   us e d  i n   t h i s   w o r k  h a s   t h e   s pe c i f i c a t i o n s   g i v e n   i n  T a b l e   2 .   T h e   p r o po s e d  S i m ul i n k  m o de l   fo r   B L D C  m o t o r   i n c l ud i n g   t h e   dua l   l o o ps   i s   s h o w n   i n   F i gu r e   5.   A c c o r di n g   t o   t h e   s c h e m a t i c   d i a g ra m   gi v e n  i n  F i gu r e   2,   e a c h  c o n t r o l   l o o p  i n c l ude s   a   P ID   c o n t r o l l e r .   T h e   pa r a m e t e r s   o f   t h e s e   c o n t r o l l e r s   a r e   o pt i m i z e d   by   t h e   H S   m e t h o d.   T h e   o ut e r  l o o p  c o n t r o l s   t h e   m o t o r   s pe e d  w h i l e   t h e   i nn e r  l o o p  c o n t r o l s   a n d   l i m i t s   t h e   l i n e   c u rr e nt   t o   a   v a l ue   t ha t   r e m a i n s   t h e   m o t o r   i n  s a f e t y   o pe r a t i o n   c o n d i t i o n .   T h e   o b j e c t i ve   f un c t i o n   g i v e n   i n   e qu a t i o n   20  i s   r e p r e s e n t e d   i n  S i m ul i n k  a s   s h o w n   i n  F i gu r e   6 .   T h e   o pt i m i z e d  pa r a m e t e r s   f o r   P ID   c o nt r o l l e r s   a r e   gi v e n  i n  T a b l e   3.         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            IS S N :   2 502 - 47 52   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   18 ,   N o .   1 ,  A p r i l   20 20  :   549   -   5 5 7   554   T a b l e   2 .   B L D C  m o t o r  s pe c i f i c a t i o n s   T y p e   o f  p a ra m e t e r    v a l u e   U n i t   O u t p u t   p o w e r   1200   W   L i n e   c u rr e n t   16   A   T e rm i n a l   v o l t a g e   76   V   F u l l   l o a d   t o rq u e   2 . 9   N . m   Cu rre n t   a t   n o   l o a d   0 . 6 6   A   T h e   s p e e d   a t   n o   l o a d     3500   Rp m   M o t o r   t o rq u e   c o n s t a n t   0 . 2 0 7   N m / A   T h e   r e s i s t a n c e   b e t w e e n   t w o   t e r m i n a l s   0 . 1 1 0   Ω   M o t o r   v o l t a g e   c o n s t a n t   0 . 2 0 7   V . s / ra d   L - M   i n d u c t a n c e   0 . 6   mH   Ro t o r  i n e rt i a   1 . 7 x 1 10 − 3   k g . 2   M o t o r   v i s c o u s   d a m p i n g   f a c t o r   1 . 3 x 10 − 4   N . m   s / ra d     P o l e s   n u m b e r   8       T a b l e   3 .   O p t i m i z e d  pa ra m e t e r s   o f   P ID   P a ra m e t e r s   V a l u e s   M o t o r   s p e e d   c o n t r o l l e r   P ro p o rt i o n a l   (k p )   1 3 . 9 4 0   In t e g ra l   (k i )   0 . 1 2 6 8   D e ri v a t i v e   (k d )   0 . 0 2 0 2 2   Cu rre n t   c o n t ro l l e r   P ro p o rt i o n a l   (k p )   9 . 8 2 9   In t e g ra l   (k i )   6 . 5 9 9             F i gu r e   4 .   B L D C  m o t o r  c o n t r o l l e d  b y   3 - ph a s e   i n v e r t e r   S i m u l i n k   m o de l           F i gu r e   5 .   P r o po s e d  dua l   c o n t r o l   l o o ps   fo r   B L D C  m o t o r   S i m u l i n k   m o de l           F i gu r e   6 .   M u l t i - o bj e c t i v e   f un c t i o n   b l o c k  di a g r a m       4.   S I M U LA TI O N   A N D   R ES U LTS   T h e   s i m ul a t i o n  r e s ul t s   s h o w   t h a t   t h e   P ID   s pe e d  a nd   c urr e nt   c o n t r o l l e r s '   g a i n s   a r e   s h o w n   i n  T a b l e   3   w h i c h  o b t a i n e d  f r o m   H S A   duri n g   r u n  t h e   s y s t e m   w i t h  i t s   p a ra m e t e r s   s h o w n   i n  T a b l e   1 .     F i gu r e s   (7 - 9)   s h o w s   t h e   s pe e d  r e s po n s e ,   s t a t o r  c urr e nt   f o r   p ha s e   (a )   a nd   de v e l o p e d  t o r que   r e s pe c t i v e l y   fo r   t h e   B L D C  m o t o r   d ri v e   s y s t e m   w i t h   a n d   w i t h o ut   c u rr e nt   c o n t r o l l e r   by   s t a r t i n g   w i t h  200 0  r p m   r e f e r e n c e   s pe e d  a nd  a ppl y i n g   2. 9  N . m   a t   0 . 5   s e c o n d  du r i ng  1   s e c o n d  s i m ul a t i o n  t i m e .   T h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   B L D C   m o t o r   b y   c h a n gi ng  t h e   r e f e r e n c e   s pe e d  by   t r a pe z o i d a l   i n put   a n d   s t a rt i ng  di r e c t l y   w i t h  a   f ul l   l o a d   i s   s h o w n   i n  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       Modi f i c at i on  of   s pe e d  a nd  c ur r e n t   l i m i t i ng  p e r f or m an c e   o f   B L D C  m ot or   bas e d   …   ( Moham m e d   Q as i m   A bbas )   555   F i g u r e   1 0  f o r e   s pe e d  r e s po n s e   a nd  F i gu r e s   (11   a nd   12)   f o r   de ve l o pe d  t o r que   a n d   c u rr e n t   r e s pe c t i v e l y   s ur e l y   w i t h  t h e   c u rr e nt   c o n t r o l l e r .   T h e s e   r e s ul t s   e n s u r e   t h e   v a l i di t y   of   t h e   m o de l ,   t h e   s pe e d,   c u rr e n t   a nd   t o rque   r e a c h  t o   i t s   n e w   v a l ue s   qu i c kl y .           F i gu r e   7 .   S pe e d  r e s po n s e   w i t h   a n d   w i t h o ut   a   c u rr e n t   c o n t r o l l e r           F i gu r e   8 .   T h e   c u rr e n t   p h a s e   ( a )   w i t h   a n d   w i t h o ut   a   c u rr e n t   c ont r o l l e r           F i gu r e   9 .   D e v e l o pe d  t o r que   w i t h  a nd  w i t h o ut   a   c u rr e nt   c o nt ro l l e r           F i gu r e   10 .   S pe e d  r e s po n s e   by   t ra pe z o i da l   r e f e r e n c e   s pe e d.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            IS S N :   2 502 - 47 52   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   18 ,   N o .   1 ,  A p r i l   20 20  :   549   -   5 5 7   556       F i gu r e   11 .   D e v e l o pe d  t o r que   r e s po n s e   by   t r a pe z o i da l   r e f e r e nc e   s pe e d           F i gu r e   12 .   Cu rr e n t   r e s po n s e   by   t r a pe z o i da l   r e f e r e n c e   s pe e d       5.   C O M P A R I S O N   BETWE EN   C O N TR O LLI N G   M ETH O D S   T h e   c o m pa ri s o n  i s   do n e   c o n c e rni n g   t o   t h e   o pe r a t i o n  a n d   r e s ul t s   f r o m   t h e   o ut put   w a v e f o r m   o f   t h e   pe r f o r m i ng  m o de l s   a s   s h o w n   i n   T a b l e   4 .   T h e   p r o po s e d  c o n t ro l l i n g  m e t h o d  ha s   a   c o m pl e x  ha r dw a r e   s t r uc t u r e   b ut   i t   g i v e s   a   b e t t e r   l o a d  r e j e c t i o n .   A nd  t h e   2 nd   c u rr e nt   l o o p  w i l l   di s s i p a t e   s m a l l   po w e r   t hr o ug h   t h e   C T ' s   o f   t h e   c urr e n t s   m e a s u r e m e n t .         T a b l e   4 .   Co m p a r i s o n  b e t w e e n   c o n t r o l l i n g   m e t h o ds   W i t h   c ur r e nt   c o nt r o l l e r   W i t ho ut   c ur r e n t   c o nt r o l l e r   F e a t ur e   S l o w e r   F a s t e r   R i s e   t i m e   B e t t e r   G oo d   S t a r t i ng   a nd  r un ni ng   r e s po ns e     L o w   H i g h   R i pp l e     M o r e   L e s s   A c c ur a c y     H i g he r   be c a u s e   o f   t he   2 nd   l o o p   S m a l l   I n v e s t m e nt   c o s t         6.   C O N C LU S I O N   T h e   c urr e nt   c o n t r o l l e r   w a s   s e t t i ng  t h e   c u rr e n t   a n d   o v e r c o m e   t h e   h i g h  s t a r t i n g  c u rr e n t .   I n  t hi s   p a pe r,   t h e   P ID   pa ra m e t e r s   w e r e   o b t a i n e d  us i n g   H S A   i t ' s   f o un d   i s   e a s i e r  a n d   f a s t e r  t o   ge t   t h e   r e s ul t   t ha n  o t h e r  us e d  o pt i m i z e d  t e c hni que .   T hi s   i s   us e d  t o   c o n t r o l   t h e   B L D C  m o t o r   s pe e d  a n d  c u rr e n t   a l s o   c a n   p r o v i de   be t t e r   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   m o t o r   v a r i a b l e s .   T h e   b e n e f i t   o f   t h e   us i ng  H S A   i s   t o   r e a c h  a   b e t t e r  r e s po n s e   o f   t h e   s pe e d,   ov e r c o m i n g   t h e   l o a d   r e j e c t i o n   a n d   go o d  r o b us t n e s s   s y s t e m   d uri n g   t ra pe z o i da l   r e f e r e n c e   s pe e d  c ha n ge   a t   di r e c t   s t a r t i n g   l o a d.   T h e   r e s ul t s   o f   di ff e r e n t   B L D C  m o t o r   v a r i a b l e s   a r e   pl o t t e d ,   d i s c us s e d  a n d  c o m pa r e d .   T h e   c u rr e n t   c o n t r o l l e r  ha s   m o r e   r i s i ng  t i m e   i n  s pe e d  b ut   go o d  l o a d  r e j e c t i o n   a n d   l e s s   o s c i l l a t i o n .   T h e   r e s ul t   o f   c urr e nt   a n d   t o r que   s h o w s   t h e   m o r e   r i ppl e   i n  t h e   r a m p   c h a n ge   o f   t h e   s pe e d  b ut   t hi s   d i s a dv a n t a ge   c a n  o v e r c o m e   by   r e - r u nni n g   t h e   o pt i m i z a t i o n  a l go ri t hm   i n   t h i s   s t a t e .         R EF ER EN C ES   [ 1]   C ha ng - l i a ng   X i a ,   " P e r m a n e n t   m a g ne t   br us h l e s s   D C   m o t o r   dr i v e s   a nd   c o nt r o l s , "   J ohn   W i l e y   &   S ons ,   F i r s t   E di t i o n ,   I S B N   978 - 1 - 118 - 18833 - 0,   20 12.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       Modi f i c at i on  of   s pe e d  a nd  c ur r e n t   l i m i t i ng  p e r f or m an c e   o f   B L D C  m ot or   bas e d   …   ( Moham m e d   Q as i m   A bbas )   557   [ 2]   S t e f a n   B . ,   “ B L D C   m o t o r   m o de l i ng   a nd   c o nt r o l   a   M a t l a b / S i m ul i n k  i m pl e m e nt a t i o n” ,   M a s t e r   T he s i s   i n   E l e c t r i c a l   P o w e r   E ng i n e e r i ng ,   C ha l m e r s   U n i v e r s i t y   o f   T e c hno l ogy ,   G o t he nbu r g ,   S w e de n ,   M a y   2005.     [ 3]     S h i v r a j   S .   D udhe   a n d  A r c ha na   G .   T ho s a r ,   " M a t he m a t i c a l   m o de l i ng   a nd  s i m u l a t i o n  o f   t hr e e   p ha s e   B L D C   m o t o r   us i ng   M a t l a b/ S i m u l i nk" ,   I nt e r na t i ona l   J ou r na l   of   A d v an c e s   i n  E ng i ne e r i n g  &   T e c hno l ogy ,   7 ( 5 ) ,   pp . 142 6 - 1433 ,   2014 .     [ 4]   H .   H a o ,   J i a nx i nS he n ,   C he ng   Y ua n,   a n d  Q i a ng Q u,   " I n f l ue nc e s   o f   m a c hi ne   s t r uc t u r e   on  hi g h  s pe e d  P M   B L D C   m o t or " ,   E l e c t r i c a l   M a c hi n e s   a n d  S y s t e m s   ( I C E M S ) ,   17 t h   I nt e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   o n  I E E E ,   2 014 .     [ 5]   M i k e r o v ,   A l e xa n de r   G .   " B r u s h l e s s   D C   t o r que   m o t o r s   q ua l i t y   l e v e l   i nd e xe s   f o r   s e r v o   d r i v e   a ppl i c a t i o ns " ,   E U R O C O N ' 09,   I E E E ,  20 09.     [ 6]   K e r ds up ,   B u r i n,   a nd   N i s a i   H .   F u e ng w a r o ds a k ul ,   " A na l y s i s   o f   br us hl e s s   D C   m o t o r   i n  o pe r at i on   w i t h  m agne t i c   s at u r a t i on  us i ng   F E   m e t hod " ,   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng / E l e c t r o ni c s ,   C o m put e r ,   T e l e c o m m uni c a - t i o ns a nd   I nf o r m a t i o n   T e c hno l o gy   ( E C T I - C O N ) ,   8 t h   I nt e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   o n  I E E E ,   2 011.     [ 7]   Z ha ng ,   S o ng m a o ,   a nd   Y un l i a ng   W a ng .   " T he   s i m u l a t i o n  of   B L D C   m ot or   s pe e d  c on t r ol   ba s e d - op t i m i z e d  f uz z y   P I D   al go r i t hm " ,   M e c ha t r o ni c s   a nd   A ut o m a t i o n   ( I C M A ) ,   I nt e r n a t i o na l   C o nf e r e nc e   o n  I E E E ,   2 016 .     [ 8]   A de l   A . O be d   a n d  A m e e r   L .   S a l e h ,   " S pe e d   C o nt r o l   o f   B r u s h l e s s   D C   M o t o r   b a s e d  o n  F r a c t i o na l   O r de r   P I D   C o nt r o l l e r " ,   I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   C om put e r   A pp l i c a t i ons   95 . 4 ,   201 4.     [ 9]   P .   V i m a l a ,   C .   R .   B a l a m ur ug a n ,   A .   S ub r a m a n i a n   a nd   T .   V i s hw a na t h ,   " O pt i m i z a t i o n  a nd   c o m pa r a t i v e   a na l y s i s   o f   p i d   an d   f o pi d   c o nt r o l l e r   f o r   b l dc   m o t o r , "   I A E S   I n t e r na t i ona l   J o ur n al   o f   R o bot i c s   and   A ut om at i on   ( I J R A ) ,   V o l   8,   N o   2:   J une   20 19 .     [ 10]   K a dhi m ,   A bba s   K . ,   a nd   A de l   A .   O b e d .   " B r u s h l e s s   D C   M ot o r   S pe e d  C on t r o l   B as e d  o n  P I D   C on t r ol l e r   w i t h   2 - D O F   and   A n t i - W i ndup   T e c h ni q ue s ." T he   S e c o nd  E ng i n e e r i ng   C o nf e r e nc e   f o r   G r a d ua t e   R e s e a r c h,   M i ddl e   T e c hn i c a l   U ni v e r s i t y - E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   T e c hn i c a l   C o l l e g e   B a g hda d - I r a q,   S E C G R   01 - 01 ,   2 017 .     [ 11]   A de l   A .   O be d   a nd  A m e e r   L .   S a l e h.   “ S pe e d   c o nt r o l   o f   B L D C   m o t o r   ba s e d  o n  r e c ur r e n t   w a v e l e t   n e u r a l   n e t w o r k ” .   I r aq   J .   E l e c t r i c a l   and   E l e c t r o ni c   E ngi ne e r i ng ,   V o l . 10 ,   N o . 2 ,   pp . 118 - 1 29 ,   2014 .     [ 12]   A de l   A .   O be d,   A m e e r   L .   S a l e h   a n d  A bba s   K .   K a dhi m ,   " S p e e d   p e r f o r m a nc e   e v a l u a t i o n  o f   B L D C   m o t o r   ba s e d   o n  dy na m i c   w a v e l e t   n e ur a l   n e t w o r k   a nd   P S O   a l g o r i t hm ,   " I n t e r nat i o na l   J o ur n al   o f   P ow e r   E l e c t r o ni c s   and   D r i v e   Sy s t e m   ( I J P E D S) ,   V o l .   10 ,   N o .   4 ,   2 019 .     [ 13]   M uh a m m e d   A .   I br a h i m ,   A us a m a   K h.   M a hm o o d  a nd   N a s hw a n   S a l e h  S ul t a n ,   " O pt i m a l   P I D   c o nt r o l l e r   o f   a   b r us h l e s s   dc   m o t o r   us i ng   g e ne t i c   a l g o r i t hm ,   " I nt e r n at i on al   J o ur na l   of   P ow e r   E l e c t r oni c s   an d  D r i v e   Sy s t e m s   ( I J P E D S) ,   V o l   1 0,     N o   2:   J une   2 019 .   [ 14]   A de l   A.   O be d   a nd   A bba s   K.   K a dh i m ,   " M u l t i - R e s o l u t i o n  W a v e l e t   P I D   S pe e d  a nd  C ur r e n t   C o nt r o l l e r s   o f   B L D C   M o t o r   B a s e d   o n  I n v a s i v e   W e e d  O p t i m i z a t i o n  T e c hni que " ,   I n t e r na t i ona l   J our na l   o f   A ppl i e d  E ng i ne e r i ng   R e s e ar c h ,   I S S N     0973 - 456 2  V o l . 13 ,   N o .   8 ,   p p.   6 234 - 624 3,   A pr   2 018 .     [ 15]   A de l   A.   O b e d   a nd   A bba s   K.   K a dhi m ,   " S pe e d   a nd   C u r r e n t   L i m i t i ng   C o nt r o l   S t r a t e g i e s   f o r   B L D C   M o t o r   D r i v e   S y s t e m :   A   C o m pa r a t i v e   S t ud y "   I nt e r nat i o nal   J o ur na l   of   A dv a nc e d  E ng i n e e r i ng  R e s e ar c h  a nd  Sc i e nc e   ( I J A E R S) ,   I S S N :     2456 - 190 8( O ) ,   V o l - 5,   I s s ue - 2,   pp .   1 19 - 130 ,   F e b -   2018 .     [ 16]   Z .   W .   G e e m ,   J .   H .   K i m .   V .   L og a na t ha n,   “ A   ne w   hu r i s t i c   o pt i m i z a t i o n  a l g o r i t hm :   ha r m o n y   s e a r c h, ”   S i m ul at i on ,   V o l .   76 ,   N o .   2 ,   pp .   60 - 68 ,   2 001 .     [ 17]   R o s e   M .   A l   Q a s e m ,   a nd   S a m a h   M .   M a s s a de h.   " S o l v i ng   C e l l   P l a c e m e nt   P r o bl e m   U s i ng   H a r m o ny   S e a r c h  A l g o r i t hm s . "   E ngi ne e r i n g,   T e c hn ol o gy   &   A ppl i e d  S c i e nc e   R e s e ar c h ,   V o l . 8,   N o . 4 ,   p . p.   3 172 - 317 6,   20 18.     [ 18]   Q .   K .   P a n ,   P .   N .   S ug a nt ha n ,   J .   J .   L i a ng ,   M .   F .   T a s g e t i r e n ,   “ A   l o c a l - be s t   ha r m o n y   s e a r c h  a l g o r i t hm   w i t h  dy na m i c   s ubpo pu l a t i o ns ” ,   E ng i ne e r i ng   O p t i m i z a t i on ,   V o l .   42,   N o .   2,   pp .   101 - 117,   201 0.     [ 19]   S y e d  M uh a m m a d  M o hs i n,   N a de e m   J a v a i d,   S a j j a d  A hm a d  M a da n i ,   S y e d  K a s hi f   A bba s ,   S y e d  M uha m m a d  A br a r   A kb e r   &   Z a ho o r   A l i   K ha n .   “ A pp l i a nc e   Sc he du l i n g   i n   Sm ar t   H om e s   w i t h   H ar m o ny   Se ar c h   A l gor i t hm   f o r   d i f f e r e nt   O pe r at i on   T i m e   I n t e r v a l s ” .   I n   201 8  32nd   I nt e r na t i o na l   C o nf e r e n c e   o n  A dv a nc e d  I nf o r m a t i o n  N e t w o r k i ng   a nd   A ppl i c a t i o ns   W o r ks ho ps   I E E E .   ( W A I N A ) ,   p p.   51 - 60 ,   M a y - 2018.         B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S       M o ha m m e d   Q a s i m   A bba s   r e c i v e d   h i s   B . S c   f r o m   U n i v e r i t y   o f   T e c hno l ogy   /   I r a q.   19 90   f r o m   E l e c t r i c a l   a nd   E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng   D e pa r t m e n t ,   M . S c   f r o m   U n i v e r s i t y   o f   T e c hno l o gy   /   I r a q.   199 6  i n   P o w e r   E ng i ne e r i ng .   H e   i s   c ur r e n t l y   A s s i s t   L e c t ur e r   i n  D e pt .   o f   E l e c t r i c a l   P o w e r   T e c hni c a l   E ng i n e e r i ng   /   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   T e c hn i c a l   C o l l e g e   /   M i dd l e   T e c hni c a l   U n i v e r s i t y   ( p ho ne :   + 964790 1478 977 ,   e m a i l :   M o ha m m a d. Q a s s e m @e e t c . m t u . e d u. i q ) .           Y a s e r   A t t a   Y a s s i n  r e c i v e d   hi s   B .   S c   f r o m   A l   M us t a n s i r i y a h  U n i v e r s i t y   /   I r a q  19 99  f r o m   C o l l e g e   o f   E ng i ne e r i ng - D e pa r t m e nt   o f   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng .   M . S c   f r o m   N a t i o na l   R e s e a r c h   U ni v e r s i t y / M o s c o w   P o w e r   E ng i ne e r i ng   I ns t i t u t e / R us s i a / 2 017 .   H e   i s   c ur r e nt l y   A s s i s t   L e c t ur e r   i n  D e pt .   o f   E l e c t r i c a l   P o w e r   T e c hni c a l   E ng i ne e r i ng   /   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   T e c hni c a l   C o l l e g e   /   M i dd l e   T e c hn i c a l   U n i v e r s i t y   ( pho ne :   + 964770 6227 733 ,   e m a i l : y a s s e r . a t t a @e e t c . m t u . e d u. i q) .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.