In te r n ation a l Jou rn al  o f Po we r  Elec tron ic s an d   D r ive S y stem  (IJ PED S )  V o l.  10, N o.  3, S ep 2019,  pp.  1 1 6 7 ~1 1 7 7   ISSN: 2088- 8694,  DOI :   10.11591 /ijpeds. v10. i 3.pp1167-1177          1167     Jou rn a l  h o me pa ge :  ht tp: //i a e score . com / j o u r na l s / i n d e x . p hp/IJ PED S   Real-time implementation of a   novel hybrid fuzzy sliding m ode  contr o l of a BLDC motor       Al i  Mo usmi,   Ah me d   Abbo u ,   Y a s sin e  El Ho um  M o h a m e d V   Un iv e r s i t y , M ohamm ad ia S cho o l ’ s o f  En g i n eers ,  Moro cco       Art i cl e In fo     ABSTRACT A r tic le hist o r y :   R e c e i v e d  No v   2 1 ,  2 018  Re vise d Mar   1,  201 9   Ac ce p t ed  M ar 1 9 ,  2 019      Th is   p aper  p resent s  a  no vel   hyb rid   con t ro l   o f   a   B LD C  moto r  usin g  a   m i x e d  s l i d i n g   m o d e  a n d  f u z z y  l o g i c  c o n t r o l l e r .  T h e  o b j e c t i v e   i s  t o   b u ild  a  f a s t   a nd   rob u s t   c o n t r o ller  w h i c h  overco m e  clas si cal  c o n t r ol lers’  in con v e ni ences   a nd   exp l o i t   the  f a st  r es po nse  o f   b ru s h less   d c  m o to rs   c hara ct erized  by   a n  in te n s e   t o r q u e  a n d   f a s t   r e s p o n s e  t i m e .  F i r s t  t h e   p a p e r  s t u d y  p r o s   a n d   c on s  of  b oth   sliding  mode  a nd  f uzzy  l ogi c   c o n t r o l l e r s .   T h e n  t h e  n o v e l  c o n t r o ller  and  i t s  st abili t y  dem o n s trati o n   are  prese n ted .   F i n ally  t h e   p ropo sed   co n tr ol le r   me t h o d   is  us e d  fo r t h e s p eed  c ont rol   of   a  BLDC  moto r 3KW.   T h e  ob t ain e d  resul ts   a re  com p are d   w it h  th os e  o f   a   f uzzy   l og ic  a nd   a   c on vent io nal   s l idi n g  m o d e   con t ro ller.   It   a llow s  to   s how  p erf o rm an ce  o f   t he  p rop o s e d  cont r oller  in  t e r ms  of   s p e e d   r es po ns e  and   re acti o n   agai ns t  d i s t u r bances,  wh ich  is   i mproved  more  th an 5  tim es witho u t   lo si ng st ab ilit y   o r alterin g  t racki n g   accu racy.   K eyw ord s :   Br ush l e s s  D C   m o t or  ( BLD C )   Fuz z y lo g i c  co ntr o l (F LC )   H ybri d  c o n t r ol ler     S lid ing  mode  c ontro l  (S MC)  Sp ee d   co nt rol   Co pyri gh t © 2 019 In stit u t e  of Advanced  En gi neeri n g  an d  S c ien ce.   All  rights   res e rv ed.  Corres pon d i n g  Au th or:   A li M o usm i ,   D e pa rtem ent o f   E lectr i c a l E n gi nee r in g,   Mo ham e d V   Uni v ersi t y ,  Mo ham m a d i a   S choo l’s of  E n g ine e rs,   Ibn  S i na,   B, P   7 65  A gda l Ra ba t ,  Morocco.  Em ail:  am ousm i @gma i l . c o m       1.   I N TR OD U C TI O N   BLD C mo to rs,  a l so   k no wn  a s  p e rma n ent - mag n e t   DC  s yn ch rono us  m o t o r s  ha ve   a   s erie s  of  adva n t a g e s   l i k e   t h e  s i m p le   s t r uc tur e ,  fa ste r   t or que  r es po ns e,   h ig h   e f fi ci en cy ,  h i gh e r   s pe ed   r ang e s,  n oi sel e ss  opera tio n  an d  lon g e r   l ife   time .   C om bi n i n g   a l l   t hese   b e n e f i t s  m a kes  BLD C  motors  be  m or e  sui t a b le op t i on for  in dus try,  such  as e lec t ric ve h i cles,   rob o t i cs,  and  h o m e  app l i an ce s [1,   2] . Com p are d  to i n d u ct i on m ach i n e s ,   the   spee d  an d  i n te ns it y  of  t he  e l ectric   tor que  i s  an  u n d e n ia b l e  adv a n ta ge   o f  brus hle ss  m o tor s .  To  b e n e f i t   f r o m   tha t ,  ta ki ng  i n to  a c c o u n t   its  n o n -l i n ea r  na tur e   a nd  mo del i n g   e r ro rs ,  o n e   h as  t o   bu ild   a   co nt ro l l e r  as   f ast   as  pos si b l e  overc o m in g t h e  pro b l em s  of  p a r a m e t r i c   u n ce rta i n t i e s.   S e ve ral  c o ntro l   law s   h ave  be en  u se d  for  sp e e d  co n t ro l  o f   e lec t r ic  m ot ors   inc l ud i ng  BL D C M,   P ID  c o nt roll e r   [ 3 ,   4 ],  s l i d i ng   m od e  c ont rol l e rs  ( SM C ) [ 5 ,  6 ] ,  Fu z z y   l o g i c   c ontr o l l ers  (F LC )  [7,  8]  a nd  a d apta t i v e   con t ro l  [9 ]   e t c . B u t  g i ve n   t h e  l i m ita tio ns  o f  ea ch  c ontr o l l er ,  r esea rche rs  a re  c ons t a nt ly  e xp l o ring   a l l   m oder n   t e c hni qu e s   a nd  i t s   d if fe rent   p o s si bl e   c o mbi n a t ion s   i n   o r d e r   t o   set u p  a  no n-l i ne ar,   effic i ent  a nd  ro bu st  s pe e d   con t ro l l er w hic h  o ve rcom es th e  d isad va nta g e s  of co n v en t i ona l p r o p o rtio na l,  de r iva t ive   a n d  inte gral r eg u l ators.   F o r   exa m ple,   P I  contro ll e r ,  t h e  most  p op u l ar  i n   i n dustry,   r e qui res  a  li n e a r ized  s yst e m   mode l   a n d  i t   i s  ver y   li m i te d i n  te r ms  o f a d ap ta ti o n  to l o a d   v aria ti o n s an d  para me t r i c u n c e r t a in ti es.   S l i d i n g   m ode   c on tro l   i s  a   va riab le  s t r uc ture   c o n tro l   t ha t  h a s  g ro wn   c o n s i d erab ly   i n   re c e n t   d e cad es  [1 0-1 2 ].   T hi s  i s   m a i n l y  due  t o  its   s imple   s t ruc t ur e,  t he   f a s t   c o n ve r g enc e   pro p e r ty   i n   fin i te   tim e,   a nd i t s  g r ea t   rob u st n e ss  a g a i n s t   m o del i n g  e rrors  a nd  so m e   t ypes  of  e xter na l   d i s t u rb ance s  [ 1 2].  The   pr i n c i ple   of  s l i d i n g   mode   c on t r ol  i s  t o   c on stra in  t he   s y s tem   s t a t etra jec t or y  to  r ea c h  a  g i ve n  s u rfa c e ,   cal led   a  sl id i ng  s u rfa ce  or  slid i ng  variab l e ,   and  th e n   r em ain  t h ere .   T he  m ajor  d isa d v a nta g e   o f  t h is  c on tro l   i s  its  d i s c o nti n u o u s  na ture,   in   prac t i c e   i t   i n d u ces  h i gh  freq u e n c y   s w itc hi ng  kn ow n  a s   c hat t eri n g  p h e nome n o n   o nc e   th e   sli d in g  s u rface   i s  re ac h e d .   I n   f act ,  th ese   co mmu t at io ns  c a n   e x c i t e   u n w an ted   dyn ami cs  w hic h   m a y   d e s t a bil i ze ,  de ter i or a t e  or  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I S S N: 2 0 8 8 - 86 94  I n t   J Po w   Elec  &  Dr i  Sy st,  Vo l. 1 0 ,  No . 3 ,   S e p   2 019   :     1 1 6 7   –   1 177  1 168 e v e n   d e s t r o y   t h e  s t u d i e d  s y s t e m .  T h e r e  a r e  v a r i o u s  m e t h o d s   t o  r e d u c e  th is  p he nom en o n ,   the  be st  kno w n   o f   w h ic h  is  t he   e qu i v ale n t  c o nt r o l   [ 1 3]   w it h  r e place me n t   o f  t h e  d i scon tin uou s   fu n c ti on   b y   a   c o n t i n uo us  a ppr ox i m a tio n  in  v ic in i t y   o f  t h e   s l id ing   surf ace   ( satura ti o n   fu nc t i o n   o r   si gm oid  f unc tio n) .   A n o t h e r   m e th o d   i s   to  u se  h igh  or de r   sli d ing  m o des  [ 14- 16] ,   w hose   pr inc i ple   is  t o  re ject  t he   d i s c o nt i n u iti es  byc o n tro l lin g  a n d   c a nce l in g als o  the  u pper   der i v a ti ves  of t he sl i di n g   v a r i a b l e.   O n t h e ot he r   h a nd,  se v er a l   w a y s o f  o p tim i z i ng t h e   S M C   d i sc on t i nu o u s  m e m b r a ne   g a i n  us i n g   inte l l i g e n t   al g o r i th m s   w e r e   u se d,   e . g ,   by   c ombi n i n g   S M C  w i t h   f u z z y   l o g i c   [ 1 7 - 1 9 ]   o r  w i t h   P a r t i c l e  S w a r m  [ 2 0 ] , e t c .  T h e  g e n e r a l   p r inc i pl e  of   t hi s  ki nd   o f   regul ato r   i s  to  r e duce   t h e  ga i n   a s  w e   a ppr oa che s   t he  s l i di n g   s ur fac e   a n d   t o  pa s s  the  bat o n  to  t he  s o- ca ll e d   e q u iva l e n t   c o n t r o l   pa rt  t o  c o nt r o l   the  sys t em   o nc e  t h e   sl i d i n g  sur f ac e  i s   r ea ch ed. I t   d ec r e a s e s   t he   c ha tter i n g   phe n o m e no n,   b u t   i n   de t r i m ent  of  acc ur ac y,   b ec a u se  t he   d i s c o n t in uou s  me mbr a ne  e ns ur i ng  per f or ma nce   a g ai nst  par a me tr ic  unc er tai n tie s  is   w e a kene d.   Fu zz y   Logi c   co nt rol   i s   o n e   o f  th e   mo st   popu l a r  st rat e g i es  f o r   m a n ag i ng  unce r tai n   c on tr ol  s ys tem s ,   ba se d  o n   t he   f uzz y   s et  t he or y  i n t r o d u c e d   b y  ZA D I H   i n   1 96 5  [ 21] ;   I t  is  a no t h er   a p p r o a c h  t h a t   w or ks  w it h o u t   kn ow i n gt hes y s t e m   m ode l ,   w he r e t h e  com m a nd  is  c a l c u l a te d  bas e d  on   h eur i s tic  k now l e dge   w it h out  know in g   the  sys t em   p a r am ete r s.  I t  has  bee n   s uc ce ssful l y   a pp l i e d   f o r   d if f e r e nt   i ndu st ri a l   p ro c e sses  c on t r ol   [ 1 3 ] ,  t h e   r e sults  s h o w   t h at  t he   f uzz y   c on tr o l l e r ,   d e s pite  i ts lit t l e   l ong  r e s p o n s e  t i m e ,  g i v e s  a  p e r f e c t  p u r s u i t   w i t h o u t   an yo v e rsho ot .  Thi s   p a p e r   p r e se nt s  a   hyb ri d   c o nt roll er  c o m b i ni ng   p erf o rma n ce s  o f   t w o   c om ma nd  t ype s ;   i t  fa v o r i z e   the   sl i d i n g  m o de  c ontro l l er   a t  t h e   d y n am i c   r egim e  a n d   t h e   fuzz y   l og ic  c ontr o l l er   a t   sta t i c   r egim e,   b y   u s i ng  a   se l e c t i on  f u nc t i o n   a ll ow i ng  a  ver y   s m o o t h  c o mm utat i on  be t w een  t he  t w o   c on tr o l ler s .   T h e   paper   i s   o r g a n i z e d   a s   f o l l o w s :   i n  t h e  s e c o n d  s e c t i o n  t h e  b r u s h l e s s   m o t o r   m o d e l   a n d   i t s   oper a t i n g   p r i nc i p le   a r e   p r e se nt e d .   The   th ir d se c t i on  pr ese n t s   t he  t he o r y   of  c la ssica l  slid i ng m o de,   d e ter m i n at i on  of   b r u sh les s  m ot or  c o n t r o l   l a w  usin g   th is   c om ma nd   t ype   a nd   d isc u ssio n   o n  h i s  pr oble m s.   I n  the   fo ur t h   s ec ti on,   t h e   f uzz y   P I   contr o l l er   a nd   i ts   im pl e m e n ta t i o n   a r e   p r e se n t e d .   The   f i ft h  se c tio n  pr ese n ts  t he  p r op ose d   c on tr o l ler   a n d  i t s  sta b i l ity  s t u d y .   Th e   las t   s e c ti on  w i l l   p r e se nt  a nd  d i scuss  t h e   ex pe r i me nt a l   r e s u lts  us in g  a  B L D C   m otor   3 K W ,   8 0 V ,   300 0r pm .       2.   MO DELI N G   O F  B R USHLES S  D C  MOTO R   The  e q u i vale n t   m ode l  o f   t he  B LD CM  d r i ve   s ys tem   w i t h   t he ass u mpt i on   o f   t h r e e- phase   s ym me tr ic  sta t or   w indi n g s   is  s how n i n  F i gur e  1.           F i gur e  1.   T he   f ull  br id ge   d r i vi ng  c i r c ui t   of  B LD C  m o tor       The  t e r m in a l   v ol t a ge  e qu at i o n   of  t hr ee- p h ase   sta t or   w ind i ng sis  e x pr essed  a s :    ( 1 )    ( 2 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J  P o w   Elec  &  D r i   S y st   I S S N :  2088- 86 94       Rea l - tim e  im pl em e n t a ti on  o f  a nove l  hy br id fu zzy   sl i d i ng m ode  c o n t r o l  o f   a BL D C  m o t o r  ( A li  Mousm i )   1 169 Whe r e  R  i s t h e   st a t or  r e s i s t a n c e,   L  is  the   s t at or   i nd uc ta nce,  V a ,  V b   a nd  V c  ar e   t he   t er mina l  vol tage s  o f   the   t h ree - pha se   s ta tor  wi n d in g   respe c t i ve l y ;  i a ,  i b  a n d  i c   a r e  t h e  s t a t o r   c u r r e n t s ;  e a ,  e b  a n d   e c   a r e  t h e  p h a s e  b a c k   EMF s ;  T em   a nd  Ω   r e pr esent  e l ectr o m a g n e tic  t or que  a n d   r oto r   a ngu lar   velo c it y r e spec ti ve ly .  T h e   con t ro ll ed  b ru shl e ss  D C   mo t o r  con s i s ts   o f   a  th re e  ph a s e  wi n di ng s  st ato r   a nd   a   p erma n e nt   ma g n e t   rot o r   Fi gu re  1   a n d   it s  wi ndi ng s  are   s t ar  c onn ec t e d .   T h e   m o t o r   i s   oper a t e d   i n   t w o   phase s  c o n duc t i o n   m ode  i n  w h ic h   e a c h  p hase   v o l t a ge  i s  e n er g i z e df or   a n  inte r v al o f  12 0 °e lec t r i cal acc ord i ng  to t h e ro torel e c t r i c a l   pos i tio n.   Bas ic a l l y ,  ther e  are   si x  di ffe r e n t   s ec tor s ,   in   w hich  j u s t   tw o  pha s e s  a r e   pow e r ed;  o n e   i s  con n e c t e d  t o   t he   pos i tive   ter m in al of  t h e DC  b us + V DC  an d  th e   o t h er  to  - V DC .   The  r o t o r   p o s iti on  i s  de t er mi ned  usin g thr ee H a ll  E f f e c t   s e n s o r s   i n s t a l l e d   i n   t h e  s t a t o r   w i t h  a  s h i f t  o f   1 2 0   °   e l ectr i c a l .   Tab l e   1  give s  the   d i ff er ent  poss i b ili t i es  t o   sup p l y  the  mot o r   acc or di ng  t o   t he  r ot or   pos it ion.       Tab l e  1. T ruth tab le  o f Ha ll   E ffe c t  se n sor s   a nd  ga te sta te     Seq   Hal l  S e n sor s   A ctive   switc h e s   P h a s e s  c urr e nts   C   B  A  C  B  A   1  1  0  1  Q 1 -Q4   OF F   D C -   D C +   2  1  0  0  Q 5 -Q4   D C +   D C -   OF F   3  1  1  0  Q 5 -Q2   D C +   O F F   D C -   4  0  1  0  Q 3 -Q2   OF F   DC+   D C -   5  0  1  1  Q 3 -Q6   D C -   DC+   OF F   6  0  0  1  Q 1 -Q6   D C -   O F F   D C +       3.   BL D C  MOTO R  CONTRO L  S CHE M E  3. 1.   S i mplific at ion   of th e  m odel  The  br us h l e s s  m o t o r   ca n  be  m od e l e d   a s  F i g u r e   2   a nd  F i g u r e   3 :        F i gur e  2.   T he   B LD C   motor   cir c u i t     F i gur e  3.   T he   B LD C   motor   cir c u i t  in  s eq ue nc e  1     Co n s i d er t h e  f irst  seq u e n c e c h ara c t e ri z e d   by:     ( 3 )     The   t h r e e   pha se s  of  t he  m ot or   a r e   s ymm e tr ic al  ( R a  = R b   a nd L a  = L b ).   S o :      ( 4 )   Wher e   M  is  t h e   m utua l   s t a t or   i nd uc tanc e.   A nd  b y   pos i ng       ( 5 )     We  o b t a i n  a n   e xpr ess i on  w h ic h  i s   t he   s am e  a s   t he   e l e c t r i ca l   equ a t io n  o f   t he   D C   ma chine:   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I S S N: 2 0 8 8 - 86 94  I n t   J Po w   Elec  &  Dr i  Sy st,  Vo l. 1 0 ,  No . 3 ,   S e p   2 019   :     1 1 6 7   –   1 177  1 170  ( 6 )   I n   t he  s a m e   w a y,   s tu dy i ng  t h e   ot he r   z o nes,   l ead  u s  t o   t he  e le c t r i c a l   e qua t i o n   o f  a   D C   m otor .   Th e  control  o f   t h e   s elf - d r i v e n   B LD C  mo tor  is  t h e refo re  s imilar  to   a   s epa r at el y   e x c i t e d  DC   m o t or  w h e r e  th e  s p e e d   i s  dir e c tly  p r o por t i ona l  t o   t he  v o l tage   a pp lied   t o  t h e  motor  ter m ina l s.A n d  t o   c ha n g e  this  vo l t age,   i n  th is   p aper ,   w e   a tta ck  t he  a r m s  of   t he i nver t er   b y a   P WM   s i gna l  of  w h i c h   w e  var y   t he du t y  cy c l e   t o   ob ta in  t he   d es i r ed  v o l t a ge  a n d   t he  d e s ir ed  s p e ed  acc or di n g l y .     3. 2.   Fi rst o r de r sl idi n g   m o de  S lid i n g   m ode  i s  a  t ype  o f  va r i a b le  s tr u c t u r e   c o n tr ols. I t   c o n si s t s   o n  def i ni n g   a   s ta ble   d y n am ic   re l a ti on sh ip   b et wee n   t h e   s y s t e m  s t at e  v a ri ab l e s   ca ll ed   s l i d i n g   su rf ac e  t h e n   f o r ce   i t s   t ra je c t o r y   to   c o nverg e   to  th is  s ur fac e   a n d   s ta y  th er e .   T he   e v o l ut io n  o f   t he  s yst e m,   s ubmi tt ed   t o   a  co nt rol   l a w  th a t   m ak e s   i t   st ay   o n   th e   gi ve n  sur f a ce,   t he r e f o r e   n o  l o nger   de pe nds  o n  t h e  sy s t em   i t s elf   o r   dis t ur ba nce s   o f  w h i c h  it   m ay  b e  su b m itt e d ,   bu t  o n l y   d e p en ds  on  t h e   pr o p e r ti e s   o f  this  s ur fac e .   The   fir s t- or d e r   sl id i ng  m ode  c on t r o l   t a k es  t h e   f ol l o w i ng  f o r m :    u= u di s c   = K  si gn ( S )   (7 )    C ons ide r i ng  a  no n l i n e a r   sys t e m   i n  t h e   c a n o n i cal  f or m   of  B r u n ovs k y   [ 10] :      ( 8 )        1 ... n n xx    i s  th e   sys t em  state  v e c t o r  and  1   xy   A   ne cessa r y   c on d iti on   f or   t h e   e st a b l i shm e n t   o f   a  s l idi n g  r e gi m e  i s   t h a t  t h e  s l i d i n g  v a r i a b l e   h a s   a   r e l a t i v e   de gree  eq u a l  t o   1 c o mpa r ed  t o   the  con t ro l u [ 9 ].  S o   c o n s i der   th e  fol l ow i ng  li n e a r   s lid i n g  var i a b le   [ 1 0 ] :      ( 9 )     Wh wew  e=y - y re f  a nd  c n-1 =1  The   coe f f i c i e n ts  c iar e   c hose n   s uc h  t h a t   t he  p ol y nom i a l   ( 10)   i s  a  polyn om ia l  of  H ur w itz.       ( 10)     I f S ( e , t ) s atisfies   t he  c o n d i t i o n   on  t h e  rela t i ve   d egre e,  t h e   c on tr ol  u   a ppea r s   in  t he  e x p ress io n  of  its  f i r st  tim e   de r i vat i ve ,   and   :       ( 11)     Ma ny  st ud ies  w e r e   p e r for m ed  i n  or der   t o   r educe   or   e lim i n ate  the   c hat t er i ng,   O ne   o f  the m   c ons i s t s   i n   r e plac in g  the   sig n   f u n c t i o n  b y   a   s m o o t h  f u nct i o n   i n   v ic i n it y  of   t he   s l i d i ng  sur f a c e ,   f or   e xa mp le  s a t ur a t i o n   fu n c tio n,   s igm o id  f u n c t i o nse t c;  t hus  t he   s li d i n g   r e g ime   r e sul t i n g   i s  c o n f ine d   i n  a   ne i g h b o r hoo d  o f   t he  s l i di n g   sur f ace   w he r e   o n l y  the  e q u i v a l e n t   c om m a nd   a cts  [7] .   T he  c omm a nd  t ak e s  t h e   f o l lo w i n g   f o r m :     u= u di s c   +   u di s c   ( 12)   Where u eq   an d u di s c repr ese n t r e spec t i ve ly  e q u i v a l en t an d  d i sc o n ti nu o u s co m m a nds.  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J  P o w   Elec  &  D r i   S y st   I S S N :  2088- 86 94       Rea l - tim e  im pl em e n t a ti on  o f  a nove l  hy br id fu zzy   sl i d i ng m ode  c o n t r o l  o f   a BL D C  m o t o r  ( A li  Mousm i )   1 171 The  eq u i va le nt   c om m a nd  c a n   be   d e f i n ed  a s  the  a v er a g e  v a l u e   of  t h e   d isc o nti n uo us  c on t r o l   [ 7 ] .   It s  e xpr ess i on  is  f ou n d   b y  a n n u ll in g  the   sli d ing  sur f ace der i va t i v e.   T he  i de a  o f   t h i s  c o mm and   is  t ha t   fa r   fr om   t he  sl id ing  sur f ace   t he   d i s c ont i n u ous  p or ti on   i s  r e spo n s i b l e  f o r   co nver g in g  t h e  sta t e  tr a j e c t o r y  t o   t he   s ur fa c e ,   b u t   w h e n   t he  t r a je c t or y  is  s uf f i c i e n tl y  ne ar   f r o m   i t   ( r e ach in g   t h e  vic i nit y   p r e fixe d  ε) ,   t h e  di sc o n t i n uo us  c ontr o l   be g i ns  t o  d i m i n i sh  a n d   v a n is h  com p le t e l y   w he n  the   sur f a ce   v a l ue   b ec o m e s   z er o;  s o   t h a t ,   qui va le n t   c o m m a nd   a c ts  a lo ne  a nd  m a ke s  i nvar i a n t   t h e   s l i d ing  s u r f ace .   S o ,   to  e l i m ina t e  the   c o nt r o l   d i sco n t i n uous  m em br a n e   and   the c h a t te r i ng p h e n ome non  t h er e f or e ,   w e  r e plac e the   f unc t i on s i g n ( S )   by ano t her   con t in uo us f u n c t i o n  a t   S   = 0,   li ke fu nc t i o n   s a t   ( S ) .  A p p l y i ng  the   c o mm and  w i t h   f or m   in  ( 12) ,   w e  have:       ( 13)   Th e   equ i v a l e nt  c o m man d   h a s   a s  a   go al   t o  ma k e   i nv a r i a nt   t he   s l i d i n g  s u r f a c e   w h e n   t he  s lid in g  m o d is   e s t a blis hed,   g e n e r al ly  s e e k s   t o  m a ke   nul l  t h e  sli d in g  sur f a c e   d eriva t i v e i f  it   i s  app lie d a l on e . Its  e xpre s sio n   i s :     n- 2 1( i + 1 ) i 0 ub ( x , t ) ( ( , ) c e ) eq fx t      Wha t   m ake s   t h e   e volu t i o n  of  s lid i ng  sur f ace   f u n c t i o n  on l y   d e p en di ng  on   u disc :       ( 14)     3. 3.   D e t e rmin at i o n   of   t h e   c on t r ol  l a w   f or  t h e  m o t or  BLD C   C ons ide r i ng t h e first   seq u enc e ,   wher e:  i a =I,  i b =-I,  i c =0, e a =-e b = E m  :  F r om  e qua t i on  ( 2 )   t h e   ele c tr o m agnet i c  tor q ue   e xpr essi o n   b ec ome s  :   em 2. e . I T = ( 15) Ω     We have  E m =K e Ω,  s o  :    em e t T = 2K .I =K .I ( 16)     Re plac ing  i n   t h e   s ystem   m e c h anica l   e q u a t i o n   ( 17) :     em L dΩ T = J + B Ω + T ( 17) dt     We fin d  :    L tt t T Jd Ω B I= + Ω + ( 1 8 ) Kd t K K     Wh i c h  gi ves  :    2 2 tt dI J d Ω B d Ω =+ ( 1 9 ) dt K d t K dt     Re plac ing  ( 1 9)   i n  ( 6 )   :  2 ab 3 24 2 11 1 1 UC CC dΩ d Ω =   -    -   Ω  -   ( 2 0 ) dt C C dt C C     With  :     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN: 2088- 8694  Int J  P o w   El e c  &  D ri S yst ,  V ol.  10,  N o.  3 , S e p   2 0 1 9  :   116 7   – 1 177  1 172 L 12 3 t 3 tt t t RT LJ R J + L B R B C= , C = , C = + K a n d C = KK K K   The  sl id i ng s u rfa ce  is cho sen  as:     1 de S= + K e ( 2 1 ) dt     e  =   ω r   –  ω is the  er r o r in speed.  The  sl id i ng s u rfa cede r i v a t ive  is :     2 1 2 dS d e d e = + K ( 22) dt d t dt     1 dS d Ω U =g ( Ω , ) - ( 2 3 ) dt d t C     W ith :     2 3 rr 2 4 11 2 11 1 C dΩ d Ω C C dΩ dΩ g ( Ω , ) = + K  +  ( - K )   + Ω  + ( 2 4 ) dt dt dt C d t C C     Lyap u n ov th e o r e m:  The r e  is  a   c on t i nu ou sl y  d i ffe r ent i a b l e   f u n c t i on,   p osi t iv e  de fin ite  V :  ( x ,  t)  ↦  V  ( x ,  t )   s u c h  t h a t   t i m e   deri va ti ve  o f  V   i s   s em i-defin i t e   n ega t i v e  if,  and  on ly  i f  0  is  a   s t abl e   e qui libri u m   p oin t .  Fo r  t h e   s t at e  t r aj ect o r y   to co n v e r ge  t o w a r ds the  s lid i ng surfa ce :   Ch oos i n g the  ne x t   L yap u nov  func t i o n :     2 1 V= S ( 25) 2     S o   t ha t, the  s urfa ce  S = 0 is a ttr acti v e  ove r  t h e   ent i re  oper a tin g  range , it su ffi ces  t ha t   the de r i va t i ve  w i t h respec t   to t ime   of  V  is ne ga t i ve :    • S. S <   0 (26)     To  s o l ve  t he  c hat t eri n g  phe n o me no n  d u e  t o   t he  d isc o nti n u ous  n a t ur e  o f   t he   c omm a nd,   t he  m ost  c o m m on  w a y   is to  r e place   t h e   s i g n   func tio n   w i t h   a no t h er  c on t i n uou s  fun c ti o n,  f or  e xam p le the   s a t   f u n c t i o n  a nd  t h e  ad di t i o n   of  s o- ca lle d  eq ui va len t  c omm a nd  w h i c h co n t rols t he  s yste m  at S   = 0.  So   :     eq u=K . s a t ( S ) + u ( 2 7 )     Wi t h :   K   > 0  an d u eq   is t he  e q u i v ale n t c o mm and  calcu la te d by  c ance lin g  the   sl i d i ng s u rfa ce  d eriv a t i v e.     2 rr eq 1 1 1 2 1 1 3 4 2 d Ω dΩ dΩ u= C + K C   +   ( C - C K )   + C Ω   + C ( 2 8 ) d t dt dt   Re plac i ng u  in  ( 23),   w e  fin d:   1 dS K . s a t ( S ) = -                            ( 2 9 ) dt C     Wh ic h  m e ans that  t he  Lya p u n ov  stab i l i t y  co nd i t i o n is c hec k ed.   In the  i deal  cas e , the  syst e m   pre s e n t s   n o par a m e tric  uncer t a int ies :     dS S= 0 = 0 dt   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J  P o w   Elec  &  D r i   S y st   I S S N :  2088- 86 94       Rea l - tim e  im pl em e n t a ti on  o f  a nove l  hy br id fu zzy   sl i d i ng m ode  c o n t r o l  o f   a BL D C  m o t o r  ( A li  Mousm i )   1 173 I f   t he  s yste m  has  pa r a m e tr ic   unce r ta in t i e s ,   ( 23)   b e c om es:     1 dS dΩ U =g( Ω , ) +Δ g- ( 30) dt d t C     Wit h   Δ g  is  t he  t er m   r e pr e s e n t i ng  par a me t r ic  unc er tai n tie s.   Wh i c h m eans  th a t  at  S= 0:    dS = Δ g   0 ( 31) dt     S o   t he  s t a t e   t r a j e ct or y  en ds  u p   le avi n g  th e  sli d i ng  sur f a ce.   A n d  a  sta t ic   e r r or   a ppea r s  ther efor e .     3. 4.   Fuz z y   l o g i c   contro l l er   To day,   f uzz y   r egu l at i o n   i s   a   m ajor   b r a nc h  of   r e g ula t i o n  tec h n o l ogy .  Th e   fu z z y   co nt roll er  h as  ac h i ev ed   t h e   g re at est   su c c e s s  i n   i n d u s t r i a l   an d   co mmerc i al   a p p l ic a t i o ns  o f   fuzz y  me t h o d s.   F uzz y   c on t r ol ler s   a r e  no n l i n e a r  regu la tors.   T h re e  p h ases  o f  tr e a tm en t  t a ke   p lac e   i n   a   f uzz y   r e g u l a t or   F i gur e  4,   F uzz i f i c a ti o n ,   I n fer e nce   an d  D e f u zz if ica tio n  [1 0] .         F i gur e  4.   F uzz y   l o g i c  c o n t r o ll er       3. 5.   Fuz z y   l o g i c   contro l l er  i mpl e m e nta t i o n  A t   t he  b e g i n ni ng  w e   p r o ce e d ed  t o  a   n o r m alizat i on  of  t h e   i np u t - o u t pu t s ,   ie   t h e   i npu t s   a nd   o u t pu t   of  the  fuzz y  c o n t r o l l e r   a r e   a ll   t r a nsf o r m ed  t o  a   val u e  be tw ee n  - 1   an d  1 ;  fo r  t h a t ,   we   d iv i d ed  o n   the   m a ximum   va lue s   t ha t   t h e   er r o r   and  i t s  t i m e   d er i v a t i v e  c a n  take.   T h e  ou t pu t  a l s o   t a k es  v a l ue s  betw ee n   - 1   a n d   1 ,   bef o r e   be in g  mult i p lie d  by a   gai n  t ha t  will be  in t e g ra t e d t o  g iv e  the   dut y  c y c l e  va l u e  t h a t   a t t ac ks  t he   e n g ine .           F i gur e   5.   S c h em e  of   t he  f uzz y   l o g i c  c o n t r o ll er   i n  sim u li nk  e n v i r o nne me nt       G_ e=3 , 33  .1 0 -4 :in pu t  e r r o r   gain,   to  m ake  it   b etw e e n   - 1  and 1 w e  div i de d  i t   o n  t he  m axim u m   t he  s peed  v a l ue.   G _de =   3  . 1 0 -2   :der iva t ive  ga i n   o f  t h e  er ror,  h e r e  we   h ave   use d   j u s t  t h e   diffe r e n c e  ( e (k )   -  e ( k - 1 ))  th e  step  ca l c u l a t i o n  t i me   i s  co ns tan t   a nd  e qua l   to  1 0 -4   s ,   3 3   i s  t h e  m a x i m u m  v a l u e  o f   t h i s  d i f f e r e n c e   fo u nd  f r o m   an  ope n- l o op  te st.   G _ o u t  =  2, 5  . 1 0 -2 : with  a calcu lati on   s t e p   of   0 .1 ms      4.   T H E  P R OP O S ED   M E T H O D   S lid i n g   m ode  c on t r ol  h a s   t h e   a d v an ta ge  o f   be ing  a b le   t o  dr ive   t he   s yst e m   in  f i n i t e   ti m e ,   but  t h e   ch a t t e ring   p rob l e m   w hi ch   can   o nly   b e   r educ e d   t o  d e t r i m en t  of   s t a tic   p r e cis i o n   lim it s   i t s   p erf o rm ance .  S o ,  to  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN: 2088- 8694  Int J  P o w   El e c  &  D ri S yst ,  V ol.  10,  N o.  3 , S e p   2 0 1 9  :   116 7   – 1 177  1 174 b e n e fi t   f r o m   i ts  q u i c k   r e s pons e,  w e   p r o p o s e  i n   t hi s  p a p e r  t o   c o m b in e   t w o  l a ws  o f   co nt rol ,   t h e   s l i di ng   m o d e   i n  the  trans i e n t  re gi m e   a n d   a   f uz zy  c o n tro ller   tha t   w i l l  take  o ve r  a s   m u c h  a s   w e  a p p r o a c h  t h e  s t a t i c   r e g i m e . S o ,   w e   c an  e nj oy  t h e  com p lem e n t ary  pe rform anc e   o f  t h ese   tw o  c o n t r o l ler s ’   t ype s,  by  pro v i din g   a   q u i c k   r eac tio n  aga i ns t  dis t urb a nc es  a nd  c h an ges  o f   i nstruc t i ons,  m o reo v e r   t he   c o m m and  ac cura cy  w i ll  be  p ro v i d e d  by   f uzz y   con t ro l l er.   The   i d ea  is   t o  r e d u ce   t he  e rr or  o f  the   spe e d   u p   t o  a   sa tis fac t o r y  va l u e  by   r el yin g   m a i nly   o n   t h e   S M C orga n, a nd the n   s t a rt  t o r e lay gr a dua l l y  to t he  F uz zy c o n t r oller .   The   c o m b i n a t i o n   o f   t he se   t w o   c on tro lle rs  w ill  be   p ro v i de d   b y   a   s i m p l e   f u n c t i o n  ( 3 4 ) ,  w h i c h  a l l o w s   to se l ec t or  g iv e   the  adva n t a g e  to the  m os t f a vora b le  com m a nd d ep endi ng  o n   th e   e r ro r.     4.1.   Set t in g   up  the co m ma nd  a nd  s t a b ili t y  d i s cussi o n   We  h av e   :   1 dS u d Ω ==- + g( Ω , ) ( 32) dt C d t A p p l y i ng  the   fol l o w i ng   c om m a nd   F u zzy u = (1 - α )K . s i g n ( S ) + α u ( 3 3 )   Wi t h  α  i s  t h e   sele ct io n  para me ter  calc u la t e d base d on t h e  err o r e.  I n  th i s  w o rk,  we  c a l c u l a te i t u s i ng t h e  fo l l ow in g  func t i on :     1 α= ( 3 4 ) 1+ γ . e     e   i s   t h e  s p e e d   e r r o r .   γ   i s  a  p o s i t i v e   c o n s t a n t  w h i c h   a l l o w s   s e t t i n g   o f  the  s p ee d  er ror.   e se ui l   i s   the  va l u e   from  wich α  becomes l e s s   t h an  0 . 1 .  F i rst   w e   f ix the   p ara m e t er γ by  cho o s i ng a  thr e sho l d o f   e seu i l such  u s   :    se u i l se ui l s eui l e   >  e α <  0 . 1 (3 5) 19 α = 0. 1= γ = 1+ γ . e e     It m eans that a s   l ong   as  e  > e s e uil  the   com m a nd ta ke s m o re  t han 90 %  from  the  S MC a n d  1 0% from   the  S MC .  Re plac ings  ( 3 3 )  in  (32):     Fu z z y 11 dS 1 1 dΩ =- ( 1 - α ) K . s i gn( S ) - α u + g( Ω , ) ( 36) dt C C dt     A c c o rdi n g   to   t he   c o n v e r ge nc e  c o n d i t i on   ( 25),  if  t he   c on d i t i o n  ( 3 5 )  is  s a t isf i e d ,  the  s t ate  tr a j ect ory   con v er ge nce   t o w a r d s  S  =   0 is e nsur ed:     Fuzz y 1 dΩ (1 - α )K > - α u + C . g (Ω , )                   (3 7 ) dt     A c c o rdi n g   to t he  s e l ec ti o n  fu n c t i on  α tak i ng  int o ac co un t t h e  c o ndi t i on  i n (3 7 ) ,   i f  :  α  < 0. 1 we  h ave:    Fu z z y 1 dΩ 0 . 9 > ( 1 - α ) K > - α u + C .g ( Ω , )                    ( 3 8 ) dt   So ,  i f  :     11 Fuzz y CC d Ω K > u + .g (Ω , )                  (3 9 ) 90 . 9 d t     We  guar a ntee  t h e inc l us io n of  t he  sta te  t r a jec t or y   in a  dom a i n  w h er e:     seu i l e< e   In this paper,  K  i s  equal  to  1 .2 .  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int J  P o w   E l e c  &  D ri S yst  IS S N :   2088- 86 94       Re al- t im e   im pl em ent a t i on o f  a  nov e l   hy br id fu zzy  sl id ing m ode co n t rol o f  a  BL D C  m o tor (Ali  Mousm i )  1 175 5.   EXP E RIMENT RESULTS   I n  a l l  e x p e r i e n c e s   a B L D C   m o t o r   w i t h  a x i a l  f l u x   i s  u s e d ,  3 K W ,   8 0 V ,   8   p ol e s   ( F i gure   6) ,  an  i n v er t e r  w h ic h can oper a t e   a t   12 kH z   m a xim a l  sw i t c h i n g  freq u e n c y   b a s ed o n IG B T s, a dsP ac e  c a r d   D S 1104 o p e r a tin g   at 20  MH z a n d   a   PC w i t h  Con t ro l D i sk i nterf ace  fo r  da t a   ac qu isi ti on.           F i gure  6. E x p e r im e n ta l pla t fo rm  of system       To  e va lua t e  the   pro pose d   c on t r o ller   per f o r m a nce s ,  one   c om pare d  i t s  be ha v i or  w it h   t h e  fuz z y   con t ro l l er  a pp lie d   a l o n e.  ( F i gure   7),   (F i gur e  8)  a nd  (F ig ur e  9) pr esen t  re spect i v e l y  t h e  s p ee d  re sp o n se  o f  t h e   p r op o s ed ,  th e   f u zzy   l og ic   a nd   c onv e n ti on al  s l i di ng   m o d e   c o n t r ol le rs    fo l l ow i n g  a  s p ee d  re fer e nce   of   1 5 0 0   rpm ,   t he  m ot or  a t  the  be gin n i ng  i s   a t   r e st.  (F igure  1 0 ),   ( F i gur e  1 1 ),   ( F i gure   12)  a nd  ( F ig ure  13)  r espe c t i v e l y   gi ve :  t h e  re sp o n se  o f  t h e  pro p o se d  co ntro l l e r   t o  var i a b l e   r efe r enc e   f rom   0,  1 5 00  t h en  2 5 0 0   r pm ,  the  evo l ut io n   of  t h e   s elec tio n  func t i on,  t he   c om m a nd  o u t pu t  a nd  t h e  o u t puts  o f  b o t h   c o n tr olle r  F L C  a nd  S M C.  ( F i gur e  14)  and  (F ig ure   1 5 )  vi su a l i z e  a   c o m p a r is on  b e tw e e n  the   pr op ose d   c on tro l l e r  an d  f u zzy  c on tro l ler  beh a vi ors   aga i ns t  a  d i s t urbanc e  of  1 5V   a t  t h e  pow er   s our ce,   t he   b e h a v ior   o f   t he  s e l e c tio n  func t i on  a nd  t h e   o u t p u t   o f  th e   pro pose d  r egu l ator  a re  give n  i n  (F igure   16)  a nd ( F ig ure  17).          F i gure   7.  S pe ed r espo nse of t he  pro pose d  c ontr o l l er       F i gur e 8.  S peed  r espo nse  of t h  FL C       F i gure  9.  S pee d  re s po nse   of  t h  SM C        F i gure  1 0 . S pe e d  re s p o nse   t o  a   varia b le  c o n s i gn         F i gure  1 1 .  S e lecti on  fu nc ti o n           Fi g u r e   12 . C o m m an d e  o ut put  0 2 4 6 8 10 0 50 0 10 00 15 00 20 00 Tim e  ( s ) Sp e e d  ( r pm)     4 4. 5 5 14 95 15 00 15 05 mo t o r   s p e e d s p ee d c o n s ig n 0 2 4 6 8 10 0 50 0 10 00 15 00 20 00 Ti m e   ( s ) Sp e e d  ( r pm)     sp e e d s p ee d c o ns i g n 6 6. 5 7 14 90 15 00 15 10 0 2 4 6 8 10 0 500 1 000 1 500 2 000 2 500 Ti m e   ( s ) sp eed  ( rp m )     s p ee d  c o ns i g n mo t o r   sp e e d 0 5 10 15 20 0 50 0 100 0 150 0 200 0 250 0 300 0 Tim e  (s ) Sp e e d  ( r pm) 0 5 10 15 20 0 0. 2 0. 4 0. 6 0. 8 1 Ti m e   ( s ) Al ph a 0 5 10 15 20 0 0. 2 0. 4 0. 6 0. 8 1 Ti m e   ( s ) Co ntr o l l e r  o u tp ut Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN: 2088- 8694  Int J  P o w   El e c  &  D ri S yst ,  V ol.  10,  N o.  3 , S e p   2 0 1 9  :   116 7   – 1 177  1 176     F i gure  13. S M C   a nd F LC  c o nt roll ers o u tp ts      F i gure  1 4 . Rea cti o n of  t he   pro pose d   c o n tr ol l e r a g ai ns t   a  di st urba nc e         F i gur e 1 5 .   S e le c t i o n fu n c tio n         Fi g u r e 16 . Co m m a n d e  o ut put      F i gure   1 7 .  The  F L C Rea c tio n  aga i ns t a   dis t urba nce         6.   CONCL U S ION  Th is  p a p er  p ro pos es  a   n e w   h ybr id  c on t r o lle r   ba se d  o n   f uz z y   l o g i c   a nd  slid i ng  m o de  t h e ories.  T h e   aim   i s   t o  se t   up  a   c o n t ro l l e r   t hat   ca n  e x p l oi t  the   fas t re spo n se   o f  Brus hle ss  m o tors.   The  new   c o n t r o ller   i s   des i g n e d   i n a w a y to c om bin e   t h e  com p l em entar y  ad v a n ta ge s of t h ese t w o  com m a n d   l a w s  and re m o vi ng t h e i r   di sa d v a n ta ges. A f ter  t h e   new   c o n t r o ller ' s  pr esen tat i on  a n d   it s  s tab i li ty  d isc u ss ion,   one   u sed  it  to  c o n tr ol  a   B r u s hl es s  DC   m o t o r ,  t h e n   d i s cu sse d   and   c o mp ared   i t s   p e r f o rman c e   w ith  t h o se   o f  fu zz y  log i c  a n d   sl id in g   m ode   c on tro l l e r s .  The  ex pe r i m e nta l   r e s ul t s   s h o w   t h e  s u peri orit y  o f   t h e   p r o p o s e d  c o n t r o l l e r   i n  t e r m s  o f   r e s p on s e  s p e ed,  r e a c t i on   a g a i n s t  di s tu r b an c e s  a n d   s t at i c  a c c ur a cy .      ACKNOW LEDG E MEN T S  The   authors  w o u l d  li ke  t o  ac kn ow ledge  t he   f ina n cial  s upp ort  of  the  na ti o n a l   c en ter  for  sc i e ntific  a nd   techn i cal r esea r c h in Morocc o  (CN R S T).      REFE RENCES  [1 ]   T.   S h i ,   Y.   G uo ,  P.  S on g,   a n d   C .   Xia ,   “ A   ne w  a p pro a c h   o f  min i miz in g  c o m m u t a t io n  to rqu e   r ip ple   fo r  b l ush l e ss  dc  mo to r  bas e d  o n   d c–d c   c on vert er, ”   IEEE  Tr an s .  Ind. Elect ron . ,   vol.  57,   no.   1 0 ,   p p .   3 4 8 3 –34 90 ,   O c t . 2 01 0.   [2 ]   Z.  Q .  Zh u  an d  D.   H owe,  “ Electri cal  m achi n es   a nd   d riv e s  f o r  ele c tri c ,   hy bri d ,   and  f u el  cell   vehicl es, ”   Pr o c . I E E E ,  vol .  9 5 ,  no .  4,   pp.   7 46  76 5 ,  A pr.  2 0 07.   [3 ]   Al i.  M ou sm i ,   A hme d .  Ab bo u  a n d   Ya ssin e   E l   H o u m ,  ‘ T ra pe z o ida l   c o n tro l   o f   brush l es s  DC  m oto r   b as ed  on  DS P  F 283 35 ’,   IEEE Int e rn ation a l  Co nfer ence  onW ir eless  T ech nol o g ies ,  Emb e dded  a n d  Int e ll igent  Sys t ems   ( W IT S ) ,  mor o cco 20 17.   D O I:  10. 1109/W I T S . 2017. 79 346 02 .  [4 ]   M.   A .  S h ams e ld in,   and  A .   M .  A.  G hany ,   M .   A .   A .   G h a ny ,   “P erfo rm a nce  S t u d y   o f   E n h anced   N on -Li n ear  P ID   Cont rol  A pplied  o n   B rus h l e s s   D C  M o t o r, ”  In t e rna t i o n a l  Jo urn a l o f  Po wer Elect ro ni cs  and   D r i ve S y stem   ( I JPEDS) ,  vol .  9 ,   n o. 2,   p p .   536 –5 45 ,   2 0 18  [5 ]   H.  S .  Ch o i ,  Y.  H .  Park ,   Y.  S .  C h o,  a n d   M .  L ee,  “ Glob al   s l i d i n g - m o d e  c o n t r o l  i m p r o v e d   d e s i g n  f o r  a  b r u s h l e s s   D C   mo to r , ”  IEEE Cont rol  S y st ems  M a gazin e,  v o l.   2 1 ,   p p.  27-3 5 ,   2001 .   [6 ]   L.   P .  G uo,   J .   Y.   H u ng,   R .   M.   N elm s b ,   “ Co m p arativ e  eval uat i on  of   s li d i ng   m od e  f u zzy  c ont rol l er  a n d   P ID  c on t r oller  fo r a b oos t   con v erter”,  El e c t r i c  Power Syst ems   Re search , vo l . 8 1,   n o . 1, pp . 99 - 10 6 , Jan.   20 11 .   [7 ]   M. A  Fn aeich .  F.Bet i n .   G -A .  Cap o li no,  a n d   F .  F n aeich,   “ F uzzy   l o g ic  a nd  s liding- m o d e   c on tro l s   ap plei d  to   s ex-phase   induction  machi n e   w ith   o p e n ph a s e s ,”   IEE E  T r a n s. Ind  El ectron . ,   vol.   5 7 ,   n o.  1 ,  pp.   354 -36 4 ,  Jan.  20 1 0   0 5 10 15 20 0 0. 2 0. 4 0. 6 0. 8 1 Ti m e   ( s ) FLC   a nd  SM C  o u tp ut s     FL C   ou tp ut S M C   out p u t 0 2 4 6 8 10 0 50 0 1 000 1 500 2 000 Ti m e   ( s ) sp eed  (rp m )     s peed  c ons i g n m o t o r   s p eed p e r t ur bat i on  2 3 4 5 1460 1480 1500 1520 1540 15V   d i s t u rbanc e  at   t h e   pow er  s our c e   0 2 4 6 8 10 0 0. 2 0. 4 0. 6 0. 8 1 Ti m e   ( s ) Al ph a     0 2 4 6 8 10 0 0. 1 0. 2 0. 3 0. 4 0. 5 0. 6 Ti m e   ( s ) Co ntr o l l e r  o u tp ut     0 2 4 6 8 10 0 500 1000 1500 2000 Ti m e   ( s ) Sp e e d  ( r pm)     mo t o r   s p e e d S p ee d c o ns i g n Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.