I nte rna t io na J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   8 ,   No .   2 A p r il   201 8 ,   p p .   1010 ~ 1 0 1 7   I SS N:  2088 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 8 i 2 . p p 1 0 1 0 - 1017           1010       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   H ig -   Per for m a n ce  u sing  Ne ura l N etw o rk s in Dire ct  To rque  Co ntrol for  Asy nchro no us M a chine       Z i neb M ek ri ni,  Sed di k   B ri   M a teria ls  a n d   In str u m e n tatio n   ( M IM ),   Hig h   S c h o o o f   T e c h n o lo g y ,   M o u lay   Is m a il   Un iv e rsit y M e k n e s M o ro c c o       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Sep   8 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   Dec   2 6 ,   2 0 1 7   A cc ep ted   J an   6 ,   2 0 1 8     T h is  a rti c le i n v e sti g a tes   so lu ti o n   f o th e   b ig g e st p ro b lem   o f   th e   Dire c T o rq u e   Co n tr o o n   t h e   a sy n c h ro n o u m a c h in e   t o   h a v e   th e   h ig h   d y n a m ic  p e rf o r m a n c e   w it h   v e r y   si m p le  h y ste re sis  c o n tr o sc h e m e .   T h e   Co n v e n ti o n a Dire c T o rq u e   Co n tr o (CDT C)  su ff e rs  f ro m   so m e   d ra w b a c k su c h   a h ig h   c u rre n t,   f lu x   a n d   to rq u e   rip p le,  a we ll   a s   f lu x   c o n tro a v e r y   lo w   sp e e d .   In   th is  p a p e r,   w e   p ro p o se   a n   i n telli g e n a p p r o a c h   to   im p ro v e   th e   d irec to r q u e   c o n tro o f   in d u c ti o n   m a c h in e   w h ich   is  a n   a rti f icia n e u ra n e t w o rk c o n tro l .   T h e   p rin c i p le,  th e   n u m e rica p ro c e d u r e   a n d   th e   p e rf o rm a n c e o f   th is  m e th o d   a re   p re se n ted .     S im u latio n re su lt s h o w   th a th e   p ro p o se d   A NN - D TC  stra teg y   e ffe c ti v e l y   re d u c e th e   to rq u e   a n d   f lu x   rip p les   a l o w   s w it c h in g   fre q u e n c y ,   c o m p a re d   w it h   F u z z y   L o g i c   DT C   a n d   T h e   Co n v e n ti o n a DT C.   K ey w o r d :   A r ti f icial  n e u r al  n et w o r k s     As y n c h r o n o u s   m ac h i n e     E lectr o m a g n etic  f lu x   Flu x   r ip p le    T o r q u r ip p le     Co p y rig h ©   2 0 1 8   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Z i n eb   Me k r i n i,   Ma ter ials   an d   I n s tr u m e n tatio n   ( MI M) ,   Hig h   Sc h o o l o f   T ec h n o lo g y ,     Mo u la y   I s m ail  U n i v er s it y ,   Me k n e s ,   Mo r o cc o .   E m ail: z i n eb . m e k r in i@ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N     T h as y n ch r o n o u s   m ac h i n i s   o n o f   th e   m o s w id el y   u s ed   m ac h in e s   i n   i n d u s tr ial  ap p licat io n s   d u to   its   r eliab ilit y ,   r elati v el y   lo w   c o s an d   m o d est  m ai n te n an ce   r eq u ir e m e n [ 1 ] .   A d v a n ce d   tec h n iq u es   o f   ar ti f icia l   in telli g e n ce   co n tr o ar b ec o m i n g   in cr ea s in g l y   f a m iliar   i n   v ar io u s   f ield s   o f   ap p licati o n   in   r ec en y ea r s .   A r ti f icial  i n telli g e n ce   is   s cien ti f ic  d is cip lin r elate d   to   k n o w led g p r o ce s s in g   an d   r ea s o n i n g ,   w it h   th ai m   o f   Ma ch i n to   p er f o r m   f u n ctio n s   n o r m all y   ass o ciate d   w it h   h u m an   in tel lig e n ce   s u ch   a s   u n d er s t an d in g ,   r ea s o n i n g ,   d ialo g u e,   ad ap tatio n ,   lear n i n g   [ 1 ] .   T h n eu r al  n et w o r k   i s   w ell  k n o w n   f o r   its   lear n in g   ab ilit y   a n d   ap p r o x i m atio n   to   an y   ar b itra r y   co n tin u o u s   f u n c tio n .   R ec e n tl y ,   n eu r al  n et w o r k s   ar s h o w i n g   g o o d   p r o m is f o r   ap p licatio n   in   p o w er   elec tr o n ics  a n d   m o tio n   co n tr o s y s te m s .   I h as  b ee n   p r o p o s ed   in   t h li ter atu r t h at  n e u r al  n et w o r k s   ca n   b e   ap p lied   to   p ar am eter   id en t if ica tio n   an d   s tate  e s ti m atio n   o f   as y n c h r o n o u s     m o to r   co n tr o l s y s te m s   [ 2 ] .   n e u r al  n et w o r k   is   a   s y s te m   o f   i n ter co n n ec ted   n o n li n e ar   o p er ato r s ,   r ec eiv in g   s i g n al s   f r o m   t h e   o u ts id t h r o u g h   i ts   i n p u t s ,   a n d   d eliv er in g   o u tp u s i g n al s ,   w h i ch   ar in   f ac t th e   ac ti v ities   o f   ce r tain   n eu r o n s   [ 3 ] .   Fo r   th ap p licatio n s   co n s id er ed   in   t h is ,   t h e s i n p u a n d   o u tp u s ig n al s   co n s is o f   n u m er ical   s eq u e n ce s .   Ne u r al   n et w o r k s   ar d is cr ete  ti m n o n lin ea r   f i lter s   [ 4 ] .   T h ey   m a y   b s tatic  ( o r   n o n - lo o p ed )   o r   d y n a m ic  ( o r   lo o p ed ) .   T h DT C   m et h o d   is   c h ar ac te r ized   b y   its   s i m p le  i m p le m en tatio n   a n d   f ast  d y n a m ic   r esp o n s e.   T h is   co n tr o h as  s o m d i s ad v a n ta g es,  v ar iab le  s w itc h i n g   f r eq u en c y   b e h av io r   an d   h i g h to r q u r ip p les  [ 5 ] .   An   ad d itio n al  r o b u s co n tr o ter m   i s   u s ed   b y   a   co n tr o la an d   ad ap tiv la w s   i n   t h N eu r al  Net w o r k ,   th e   ad v an ta g o f   t h is   tec h n o lo g y   is   th f aste s r esp o n s t i m e,   e li m i n atio n   o f   r ip p le  an d   p er f o r m an ce   as  t h D C   m ac h in [ 6 ] ,   [ 7 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       Hig h   -   P erfo r ma n ce   u s in g   N eu r a l Netw o r k s   in   Dir ec t To r q u C o n tr o l fo r   ….   ( Zin eb   Mekri n i)   1011   T h A NNs a r ca p ab le  o f   lear n in g   t h d esire d   m ap p in g   b et w ee n   t h in p u ts   a n d   o u tp u t s   s i g n al s   o f   t h e   s y s te m   w it h o u k n o w i n g   th e   ex ac m a th e m atica m o d el  o f   th s y s te m .   Si n ce   th ANNs  d o   n o u s th e   m at h e m a tical  m o d el  o f   t h s y s te m ,   t h s a m e.   T h A NN s   ar ex ce lle n est i m a to r s   in   n o n   l in e ar   s y s te m s   [ 6 - 8 ] .   Var io u s   A N b ased   co n tr o s t r ateg ies  h a v b ee n   d ev elo p ed   f o r   d ir ec to r q u co n tr o i n d u c tio n   m o to r   d r iv to   o v er co m th s c h e m d r a w b a ck .   I n   th i s   p ap er ,   n eu r al  n et wo r k   f lu x   p o s itio n   es ti m a tio n ,   s ec to r   s elec tio n   an d   s w itc h in g   v ec to r   s elec t io n   s c h e m ar p r o p o s ed .     I n   th i s   p ap er ,   w p r esen n e w   ar ti f icial  n eu r al  n et w o r k   D T C   ( A NN - DT C )   s ch e m in   s ec tio n   1   o f   an   As y n c h r o n o u s   m ac h i n t o   i m p r o v m o to r   to r q u p er f o r m a n ce .   Fo r   t h is   p u r p o s e,   t h ar ti f icial  n e u r al   n et w o r k   ( A NN)   is   e m b ed d ed   to   co n v e n tio n a DT C   s ch e m in   Sectio n   2 .   Mo r d etailed   in f o r m a tio n   ab o u t   A N b ased   s ch e m is   p r esen ted   in   th Sectio n   3   o f   th p ap er .   T h Sectio n   4   p r esen th s i m u latio n s   w it h   Ma b lab /Si m u li n k   s o f t w ar a n d   th r esu lt s   o f   t h m et h o d s   a r d is cu s s ed   a n d   co m p ar ed   w i th   th co n v e n tio n al  DT C   an d   f u zz y   lo g ic  i n   t h Se ctio n   5 .       2.   P RINCI P L E S O F   ART I F I C I AL   N E URA L   N E T WO RK     T h ar tif icial   n e u r al  n et w o r k s   ar u n i v er s al  o f   n o n li n ea r   f u n ctio n s   [ 8 ] . On o f   t h m o s t   i m p o r ta n f ea t u r es  o f   A r ti f icial  Neu r al   Net w o r k s   ( A N N)   is   th e ir   ab il i t y   to   lear n   a n d   i m p r o v t h ei r   o p er atio n   u s i n g   tr ain i n g   d ata  [ 9 ] .   T h b asic  ele m en ts   o f   a n   A NN  ar th n e u r o n s   t h at  co r r esp o n d   to   co m p u tin g   n o d es.  E ac h   n o d p er f o r m s   t h m u ltip licat io n   o f   i ts   i n p u t   s i g n als  b y   co n s tan t   w ei g h t s ,   s u m s   u p   t h r es u lts ,   a n d   m ap s   t h e   s u m   to   n o n li n ea r   f u n c tio n ; t h r esu lt is   th e n   tr an s f er r ed   to   its   o u tp u t a n d   a n   ac ti v atio n   f u n ctio n   i s   i n te g r ed   as  s h o w n   in   Fi g u r 1 .   T h m at h e m atica m o d el  o f   n e u r o n   is   g iv en   b y :                     ( 1 )     W h er ( x 1 ,   x 2 …  x N)   ar t h in p u s i g n a ls   o f   t h n e u r o n ,   ( w 1 ,   w 2 , …  w N)   ar t h eir   co r r esp o n d in g   w ei g h ts   a n d   b   b ias p ar am ete r .   Φ   is   tan g e n t si g m o id   f u n ct io n   an d   y   i s   th o u tp u t si g n al  o f   th n eu r o n .           Fig u r 1 .   R ep r esen tatio n   o f   t h ar tif icial  n eu r o n       A N h a s   v er y   s ig n i f ica n r o le  in   t h f ield   o f   ar ti f icial  i n telli g e n ce .   T h ar tif icial  n e u r o n s   lear n   f r o m   t h d ata  f ed   a n d   k ee p   o n   d ec r ea s i n g   th er r o r .   On ce   t r ain ed   p r o p er ly ,   t h eir   r es u lts   a r v er y   m u ch   s a m r esu lt s   r eq u ir ed   f r o m   t h e m ,   t h u s   r ef er r ed   to   as u n i v er s al.   T h ap p licatio n   o f   th DT C   tech n iq u f o r   p o w er   s u p p l y   b y   v o lta g in v er ter   h a s   t w o   l ev el,   eig h t   v ec to r s   a n d   s i x   a n g u lar   s ec to r s ,   th e n   co n v e n tio n al  s e lecto r   ( s w itc h in g   tab le)   t w e lv s ec t o r s   w i ll  b g iv e n .   I t   h as  b ee n   p r o p o s ed   a   n eu r o n a s elec to r   o f   th d ir ec co n tr o s eq u en ce s   o f   th t wo - lev el  in v er ter   w it h   th r ee   in p u t s   an d   t h r ee   o u tp u t s .     2 . 1 .   Neuro Net w o rk   Co ns t ruct i o n St ep   T h n eu r al  n et w o r k   s tr u ctu r A N is   s h o w n   in   Fi g u r e   2 .   T h in p u ts   o f   th n eu r al  s elec t o r   ar e   th s tates  o f   f lu x ,   to r q u e,   an d   a n g u lar   p o s itio n   o f   t h s tato r   f lu x   v ec to r .   T h o u tp u ts   ar t h s t ates  o f   t h s w itc h es   o f   th i n v er te r s   w i th   t w o   le v el s   r esp ec tiv el y .       ) . .( 1 b x W Y i i N i Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   2 A p r il   201 8   :   1 0 1 0     1017   1012     Fig u r 2 .   Neu r al  n et w o r k   ar c h itectu r e       2 . 2 .   Neura Net w o rk   Co ntr o llers  f o DT s che m e   n e u r al  n et w o r k   is   m ac h in e   li k h u m a n   b r ain   w i th   p r o p er ties   o f   lear n in g   ca p a b ilit y   a n d   g en er aliza tio n .   T h e y   r eq u ir a   lo o f   tr ai n i n g   to   u n d er s ta n d   t h m o d el  o f   t h p la n t.  T h b asic  p r o p er ty   o f   t h is   n et w o r k   i s   th a it  is   ab le  to   ap p r o x im a te  co m p licated   n o n lin ea r   f u n ctio n s   [ 1 0 ] .   T h aim   is   to   r ep lace   th e   alg o r ith m   f o r   s elec ti n g   th e   s t ates  o f   t h i n v er ter   s w itc h es  s u p p l y i n g   M A co n tr o lled   b y   DT C   b y   n eu r al   n et w o r k   ( R N)   ca p ab le  o f   g e n e r atin g   i n   t h s a m e   w a y   t h lo g ic  s i g n a ls   o f   t h co n tr o o f   t h e   in v er ter   s w i tch e s .   I n   d ir ec to r q u co n tr o s ch em e,   n e u r al  n et w o r k   i s   u s e d   as  s ec to r   s elec to r .   T h d ir ec to r q u n eu r al   co n tr o ller   is   s h o w n   i n   Fi g u r e   3 .           Fig u r 3 Sch e m atic  o f   DT C   u s in g   Ne u r al - Ne t w o r k   co n tr o lle r       T ab le  1 .   Sw itch in g   L o g ic     C o n d i t i o n   f o r   f l u x       1     0   C o n d i t i o n   f o r   t o r q u e       1     0     - 1       I n   th i s   co n tr o s tr ateg y ,   th c o m p ar ato r s   ar s w itc h ed   b y   n eu r o n al  co n tr o ller   w h o s in p u t s   ar to r q u e,   s tato r   f lu x   a n d   an g le  p o s itio n .   T h o u tp u is   th p u ls es  allo w i n g   to   co n tr o th in v er ter   s w itch e s ,   f o r   g en er ati n g   t h is   n eu r al  co n tr o ll er   b y   Ma tlab   S i m u l in k   o r   s e lectin g   1 0   h id d en   la y er s   a n d   3   lay er s   o f   o u tp u ts   w it h   th e   ac ti v atio n   f u n ctio n s   o f   ' ta n s ig an d   ' p u r eli n '   r esp ec ti v el y ; T h to r q u e   an d   f l u x   er r o r s   ar m u l tip lied   b y   th co n s tan v al u an d   w h ic h   ar g i v en   a s   in p u ts   alo n g   w it h   t h f lo w   p o s it io n   i n f o r m atio n   to   th n e u r al   n et w o r k   co n tr o ller .   Ou tp u o f   th co n tr o ller   is   co m p ar ed   with   t h p r ev io u s   s w itc h i n g   s ta tes  o f   in v er ter .   T h e   S s s s  * s s s * T S e e e C C C  * * e e C C e e e C C C * Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       Hig h   -   P erfo r ma n ce   u s in g   N eu r a l Netw o r k s   in   Dir ec t To r q u C o n tr o l fo r   ….   ( Zin eb   Mekri n i)   1013   s w itc h in g   lo g ic  g i v e n   b elo w   in   t h T ab le   1   d ev elo p ed   f r o m   t h o u tp u t   s i g n als   o f   h y s te r esis   co m p ar ato r s ;   r ep r esen t th i n cr e m e n t ( d ec r em en t)   o f   th f l u x   ( to r q u e )   [ 1 1 ] [ 1 2 ] .   T h n eu r al  n et w o r k   is   o r g a n iz ed   in   la y er s a n   i n p u la y er ,   o n o r   m o r h id d en   la y er s ,   an d   an   o u tp u t   la y er   [ 1 2 ] .   n o d i n   th e   h id d en   la y er   h a s   t w o   f u n ctio n s .   T h f ir s t   is   to   " s u m m ar ize"   th i n f o r m atio n   t h a t   co m e s   i n   as  in p u t,  th s ec o n d   is   to   ap p ly   tr an s f er   f u n ctio n   to   th is   s u m   a n d   th u s   p r o v id th is   r es u lt  to   th e   o u tp u n o d es  ( o r   t h n o d o f   an o t h er   h id d en   la y er   i f   t h er is   o n e) .   Fi g u r 4   s h o w s   t h p r o p o s ed   n eu r al  n et w o r k   f o r   DT C   s ch e m in   w h ic h ,   i n p u t ,   o u tp u t   a n d   h id d en   la y er s   ar e   s h o w n .   T h er r o r   s ig n al s   a n d   s ta to r   f l u x   a n g le  ar g iv e n   to   in p u t la y er .   S w itc h in g   s tate  in f o r m at i o n   is   tak e n   f r o m   t h o u tp u t la y er .         Fig u r 4 .   R ep r esen tatio n   o f   t h ar tif icial  n eu r o n       I n   th i s   ca s e,   th i n p u ts   o f   t h n eu r al  n et w o r k   ar th p o s it io n   o f   t h s tato r   f l u x   v ec to r   r ep r esen ted   b y   th co r r esp o n d in g   s ec to r   n u m b er ,   th d if f er en ce   b et w ee n   it s   esti m ated   v al u an d   its   r e f er en ce   v al u an d   t h e   d if f er e n ce   b et w ee n   t h est i m at ed   elec tr o m a g n etic  to r q u a n d   th to r q u o r   t h r ee   n e u r o n s   t h er ar in   t h i n p u t   la y er .       3.   SI M UL AT I O M O DE L   AN ST RU CT UR E   O F   DT S YST E M   B ASE ANN   T h A NN  is   tr ain ed   b y   lear n in g   alg o r it h m   w h ic h   p er f o r m s   th ad ap tatio n   o f   w eig h ts   o f   t h e   n et w o r k   iter ati v el y   u n til  th er r o r   b et w ee n   tar g et  v ec to r s   an d   th o u tp u o f   th A N is   less   th an   a n   er r o r   g o al.   T h m o s p o p u lar   lear n i n g   a lg o r ith m   f o r   m u ltil a y er   n e t wo r k s   is   t h b ac k p r o p ag atio n   alg o r ith m   a n d   it s   v ar ian t s   [ 1 2 ] .   T h latter   is   im p le m e n ted   b y   m an y   A NN  s o f t w ar p ac k a g es  s u ch   as  t h n e u r al   n et w o r k   to o lb o x   f r o m   M A T L A B   [ 1 3 ] ,   [ 1 4 ] .   U s in g   B ac k   P r o p ag atio n   al g o r i th m   Ne u r al  Ne t w o r k   w as  tr ain ed   w it h   e x a m p le   w h ic h   is   g iv e n   i n   M A T L A B   NN  d esig n .   T h Fig u r 5   s h o w s   th co m p le te  s tr u c tu r al  b l o ck s   o f   t h Neu r al   Net w o r k   co n tr o ller .           Fig u r 5 Gen er al  s tr u ct u r o f   DT C - A NN  co n tr o l   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   2 A p r il   201 8   :   1 0 1 0     1017   1014   T h b lo ck   n eu r al  n et w o r k   co n t en t t w o   la y er   1   an d   2   illu s tr ate d   in   Fig u r 6.   T h b lo ck   n eu r al  n et w o r k   o f   l a y er   1   is   g i v en   b y   t h Fi g u r 7 .           Fig u r 6 .   B lo ck   n eu r al  n e t w o r k   la y er   1   an d   la y er   2   Fig u r 7 .   Su b   B lo ck   n e u r al  n et w o r k   la y er   1       T h b lo ck   n eu r al  n et w o r k   o f   l a y er   2   is   g i v en   b y   Fi g u r 8 :           Fig u r 8 .   Su b   B lo ck   n e u r al  n et w o r k   la y er   2       T o   s tu d y   t h p er f o r m a n ce   o f   t h f u zz y   lo g ic  o f   d i re ct  to r q u co n tr o g iv e n   b y   [ 1 5 ] ,   [ 1 6 ]   an d   n eu r al   n et w o r k   s w itc h in g   tab le  w it h   d ir ec to r q u co n tr o s tr ateg y ,   th s i m u la tio n   o f   t h s y s t e m   w as  co n d u cted   u s i n g .   Si m u latio n   r es u lts   f o r   a   DT C   s y s te m   w h e n   co n tr o lli n g   t h i n d u ct io n   m ac h in e   is   g i v en   b y   Fi g u r 9   a n d   Fig u r e   1 0 .   I ca n   b s ee n   t h at  th e   r ip p le  in   to r q u w it h   F u zz y   lo g ic  DT C   F L DT C   an d   Ne u r al  Net w o r k   DT C   A N N_ DT C   co n tr o l is less   t h a n   0 . 3   N m .             Fig u r 9 .   E lectr o m a g n etic  T o r q u u s i n g   Neu r al  Net w o r k     Fig u r 1 0 E lectr o m a g n et ic   T o r q u u s i n g   Fu zz y   L o g ic  D ir ec t T o r q u co n tr o l       B y   F L DT C   an d   ANN_ DT C   tech n iq u p r esen ted   b y   F ig u r e s   1 1   an d   1 2 ,   th s tato r   f lu x   a r th f as r esp o n s in   tr an s ien s tate  an d   th r ip p le   in   s tead y   s tate  is   r ed u ce d   r em ar k ab l y   co m p ar e d   w ith   co n v e n tio n al   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       Hig h   -   P erfo r ma n ce   u s in g   N eu r a l Netw o r k s   in   Dir ec t To r q u C o n tr o l fo r   ….   ( Zin eb   Mekri n i)   1015   DT C ,   th f l u x   ch a n g es  t h r o u g h   b ig   o s c illatio n   an d   t h to r q u r ip p le  is   b ig g er   i n   F L DT C .   N o tice  th at  s tato r   f l u x   v ec to r   d escr ib es a   tr aj ec to r y   al m o s t c ir c u lar   in   F ig u r 13 .             Fig u r 1 1 Stato r   Flu x   u s i n g   N eu r al  Net w o r k     Dir ec t T o r q u co n tr o l     Fig u r 1 2 .   Stato r   Flu x   u s i n g   F u zz y   lo g ic   Dir ec t T o r q u co n tr o l           Fig u r 1 3 Stato r   f lu x   tr aj ec to r y   u s in g   Ne u r al  Net w o r k             F ig u r 1 4 . Stato r   C u r r en u s i n g   Neu r al  Net w o r k     Dir ec t T o r q u co n tr o l     Fig u r 1 5 .   E v o lu tio n   o f   Sp ee d   u s i n g   Ne u r al   Net w o r k   Dir ec t T o r q u co n tr o l       T h Fig u r es  1 4   an d   1 5   s h o w   th s tead y   s tate  c u r r en r esp o n s a n d   s p ee d   o f   t h F L DT C   an d   A N N_ DT C   h as  n eg l ig ib le  r ip p le  in   s tato r   cu r r en a n d   n ea r l y   s in u s o id al  w a v f o r m   w h ile  as  w it h   co n v e n tio n al  DT C   t h s tato r   cu r r en t h a s   co n s id er ab l y   v er y   h ig h   r ip p le   [ 1 7 ]   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   2 A p r il   201 8   :   1 0 1 0     1017   1016   I n   co m p ar is o n   s t u d y ,   w e   h a v co m p ar ed   t h s i m u latio n s   r esu l ts   o f   n e u r al  n et w o r k   w it h   o th er s   m et h o d s   DT C   co n tr o m eth o d s   lik th co n v en tio n al  Dir ec T o r q u C o n tr o l.  T h co m p ar i s o n   r es u lts   ar class i f ied   as  f o llo w s   in   t h T ab le  2 :       T ab le  2 .   C o m p ar is o n   s tu d y   b et w ee n   co n v en tio n al  DT C   an d   Neu r al  Net w o r k   DT C     C o n v e n t i o n a l   D i r e c t   T o r q u e   C o n t r o l     D i r e c t   T o r q u e   C o n t r o l   b a se d   o n   N e u r a l   N e t w o r k   P r o p o se d   i n   t h e   mi d - 1 9 8 0 s   b y   I . T a k a h a sh i     P r o p o se d   b y   M c   C u l l o c h   ( n e u r o p h y si o l o g i st )   e t   P i t t s   ( l o g i c i a n )   I t   i s ro b u s t   a g a i n st   t h e   p a r a me t r i c   v a r i a t i o n s o f   t h e   ma c h i n e   I t   i s ro b u s t   a g a i n st   t h e   p a r a me t r i c   v a r i a t i o n s o f   t h e   mac h i n e   I t s st r u c t u r e   i s   si m p l e   a n d   r e q u i r e s n o   me c h a n i c a l   se n so r .   I t s st r u c t u r e   i s   si m p l e   a n d   r e q u i r e s n o   me c h a n i c a l   se n so r .   T h e   f a st   t o r q u e   a n d   f l u x     d y n a mi c s   T h e   f a st   t o r q u e   a n d   f l u x   d y n a m i c s   A t   l o w   sp e e d s,  t h e   f l u x   i s   d i f f i c u l t   t o   c o n t r o l .   F i x e   t h e   sw i t c h i n g   f r e q u e n c y .     T h e   u n d u l a t i o n s o f   t h e   t o r q u e   a n d   f l u x   a r o u n d   t h e   h y st e r e si s b a n d s   H a v e   f a st   f l u x   a n d   t o r q u e   r e sp o n se s w i t h   l e ss d i s t o r t i o n .       4.   CO NCLU SI O N     I n   th i s   p ap er ,   an   i m p r o v e m e n f o r   d ir ec to r q u co n tr o alg o r ith m   o f   a s y n c h r o n o u s   m ac h in i s   p r o p o s ed   u s i n g   i n telli g e n n e u r al  n et w o r k   ap p r o ac h es  w h i ch   co n s is ts   o f   r ep laci n g   t h s w itc h in g   s elec to r   b lo ck   an d   t h t w o   h y s ter esis   c o n tr o ller s .   Si m u latio n s   s h o w   t h at  t h p r o p o s ed   s tr ateg y   h a s   b etter   p er f o r m a n ce s   th an   th C o n v en tio n al  DT C   a n d   Fu zz y   lo g ic  DT C   . T h co m p ar i s o n   o f   th n e u r al  n et w o r k   w it h   o th er   r esu lts   f u zz y   lo g ic  o r   th co n v e n tio n al  DT C   h a v t h s a m r es u lts ,   w h ic h   e n ab led   u s   to   v alid ate  m et h o d s   o f   i m p r o v i n g   th e   s tr ate g y   o f   th e   Dir ec T o r q u C o n tr o b ased   o n   Ne u r al  Net w o r k   p r o p o s ed .   T h A NN - DT C   s ch e m p er f o r m a n ce   h as  b ee n   tes ted   b y   s i m u latio n s   w h ic h   is   s h o w n   as  d y n a m ic  r esp o n s es  ar t h f a s ter   i n   tr an s ie n s ta te  an d   t h to r q u r ip p le  in   s tead y   s tate  ar e   r ed u ce d   r em ar k ab l y   w h en   co m p ar ed   w it h   th e   co n v e n tio n al  DT C   f o r   lo ad ed   an d   u n lo ad ed   co n d itio n s .   T h m ai n   i m p r o v e m e n ts   s h o w n   ar e:    a.   R ed u ctio n   o f   to r q u an d   cu r r e n t r ip p les in   tr a n s ie n t a n d   s tea d y   s tate  r esp o n s e.     b.   No   f lu x   d r o p p in g s   ca u s ed   b y   s ec to r   ch an g e s   ci r cu lar   tr aj ec to r y .   c.   Fas t stato r   f lu x   r esp o n s i n   tr a n s ie n t sta te.       RE F E R E NC E S     [1 ]   A b b o u   A ,   M a h m o u d H,  P e rf o rm a n c e   o a   s e n so rles sp e e d   c o n tro f o in d u c ti o n   m o to u si n g   DTF stra t e g y   a n d   in telli g e n tec h n iq u e s” ,   J o u r n a o El e c trica S y ste ms ,   V o l   5 ;   3 p p. 64 - 81 ,   2 0 0 9 .   [2 ]   X u e z h W u L ip e H u a n g ,   Dire c to rq u e   c o n tr o o th re e - lev e in v e rte u sin g   n e u ra n e two rk a s wit c h in g   v e c to se lec to r”,   In d u stry   A p p li c a ti o n s   Co n f e re n c e .   2 0 0 1 , p p . 9 3 9     9 4 4 .   [3 ]   Cirri n c io n e ,   G ,   Cirr in c io n e ,   M , C h u a n   L u ,   P u c c i,   M .   Dire c T o rq u e   Co n tro o I n d u c ti o n   M o to rs   b y   Us e   o T h e   GM Ne u ra Ne two rk Ne u ra N e tw o rk s,  P ro c e e d in g s o f   th e   I n tern a ti o n a Jo i n Co n f e re n c e , p p .   2 0 - 2 4 .     [4 ]   Z. M e k rin i,   a n d   S . Bri,   F u z z y   L o g ic  A p p li c a ti o n   f o In telli g e n C o n tro l   o f   A n   As y n c h ro n o u M a c h i n e ,   In d o n e s i a n   J o u rn a o El e c trica E n g in e e rin g   a n d   Co m p u ter   S c ien c e   ( IJ E E CS ) , V o l   7 ,   1   ,   p p . 61 - 70 Ju ly   2 0 1 7   [5 ]   F a ti h   Ko rk m a z ,   M . F a ru k   Ca k ır ,   İ s m a il   T o p a lo ğ lu ,   Rıza   G u rb u z ,   A rti f icia N e u ra Ne t w o rk   Ba se d   DT Driv e r   f o P M S M ,   I n ter n a ti o n a J o u rn a l   o f   In stru me n t a ti o n   a n d   C o n tro S y st e ms   ( I J ICS ) , V o l   3 1 ,   p p . 1 - 7.   J a n u a ry   2 0 1 3   [6 ]   S rin iv a sa   Ra o   jallu ri   ,   Dr.B. V . S a n k e Ra m ,   Dire c T o rq u e   Co n tro l   Ba se d   o n   S p a c e   V e c to M o d u latio n   w it h   A d a p ti v e   S tato F lu x   O b se rv e r   f o In d u c ti o n   M o to rs” ,   In ter n a ti o n a l   J o u r n a l   o f   En g i n e e rin g   Res e a rc h   a n d   Ap p li c a ti o n s ( IJ ER A) , Vo l   2 6, p p .   2 9 7 - 3 0 2 ,   2 0 1 2 .   [7 ]   S u re sh   Ku m a Ch il u k a ,   S .   Na g a rju n a   Ch a ry   ,   Ch a n d ra   M o h a n   G o u d ,   Dire c T o rq u e   C o n tr o l   Us in g   Ne u ra Ne tw o rk   A p p ro a c h .   P a tel ”,   IJ S RD  -   In ter n a ti o n a J o u r n a f o S c ien ti fi c   Res e a rc h   &   De v e lo p me n t .   V o 2 4 ,     p p .   2 3 6 - 2 3 8 ,   A p r - 2 0 1 3 .   [8 ]   Z. M e k rin i,   a n d   S . Bri ,   A   M o d u la A p p ro a c h   a n d   S im u latio n   o f   a n   A s y n c h ro n o u M a c h in e ,   I n ter n a ti o n a J o u rn a l   o El e c trica a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE ) , V o l   6 ,   2   p p . 1 3 8 5 - 1 3 9 4 ,   2 0 1 6 .   [9 ]   Ch a n d n A .   P a rm a r1   P ro f .   Am T ,   S p e e d   Co n tro T e c h n iq u e   f o In d u c ti o n   M o to -   A   Re v ie w .   P a tel ,”   IJ S RD  -   In ter n a t io n a J o u rn a f o S c ien ti fi c   Res e a rc h   &   De v e lo p me n t ,   V o l   2 ,   8 ,   p p .   6 8 2 - 6 8 6 ,   2 0 1 4 .   [1 0 ]   Na re n d ra ,   K.S .   a n d   P a rt h a sa ra th y ,   K,  Id e n ti f ica ti o n   a n d   Co n tr o o f   D y n a m ica S y ste m Us in g   N e u ra Ne t w o rk s” ,   IEE T ra n sa c ti o n o n   Ne u ra Ne t wo rk s,   Vo 1, p p   4 - 2 7 , 2 0 1 3 .   [1 1 ]   M .   Cirstea ,   A .   Din u ,   J.  K h o r,   M .   M c c o rm ick ,   N e u ra a n d   F u z z y   L o g ic  Co n tro o f   Driv e a n d   P o w e S y ste m s.    Ne w n e s ”,   An   imp rin o El se v ier   S c ien c e   Fi rs p u b li s h e d 4 1 2   p a g e s, 2 0 0 2 .   [1 2 ]   Z. M e k rin i,   a n d   S . Bri,   P e rf o rm a n c e   o f   a n   In d irec F ield - Orie n ted   Co n tro f o A s y n c h ro n o u M a c h in e ,   In ter n a t io n a J o u rn a o E n g in e e rin g   a n d   T e c h n o l o g y   ( IJ ET ) , V o l   8 ,   2   ,   p p . 7 2 6 - 7 3 3 ,   2 0 1 6 .   [1 3 ]   G ra w b o w sk i,   P . Z. ,   Ka z m ier k o ws k i,   M . P   ,   Bo se ,   B . K.  a n d   Blaa b jerg ,   F ,   S im p le  Dire c t - T o rq u e   Ne u ro   F u z z y   Co n tr o o f   P W M -   In v e rter -   F e d   In d u c ti o n   M o to r   Driv e ,   IEE tra n sa c ti o n o n   In d u stria El e c tr o n ics V o 4 7 ,   p p . 8 6 3 - 8 7 0 , 2 0 0 7 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       Hig h   -   P erfo r ma n ce   u s in g   N eu r a l Netw o r k s   in   Dir ec t To r q u C o n tr o l fo r   ….   ( Zin eb   Mekri n i)   1017   [1 4 ]   Ra jes h   Ku m a r,   R. A .   G u p ta,  S . V.  Bh a n g a le,  H i m a n sh u   G o th w a ,   Arti fi c ia Ne u r a Ne two rk   Ba se d   Dire c tt o rq u e   Co n tro Of   In d u c ti o n   M o to r   Dr ive s ,   Co n f e re n c e   o n   In f o rm a ti o n   a n d   C o m m u n ica ti o n   T e c h n o lo g y   in   El e c tri c a l   S c ien c e s (ICT ES   2 0 0 7 ) .   I n d ia  ,   p p . 3 6 1 - 3 6 7 ,   2 0 0 7 .   [1 5 ]   G h o u il i,   a n d   Ch e rit i,   I n d u c ti o n   mo to d y n a mic   n e u ra sta t o fl u x   e stima ti o n   u si n g   a c ti v e   a n d   re a c ti v e   p o we fo r   d ire c to rq u e   c o n tro l” P o w e El e c tro n ics   S p e c ialists Co n f e re n c e ,   p p .   5 0 1     5 0 5 ,   1 9 9 9 .   [1 6 ]   A .   Ba - ra z z o u k ,   A .   Ch e rit i   a n d   G .   Oliv ier,  A   Ne u ra Ne t w o rk Ba s e d   F iel d   Orie n te d   C o n tr o S c h e m e   F o r   In d u c ti o n   M o to r” IEE E   In d u stry   Ap p li c a ti o n s S o c iety   An n u a M e e ti n g   Ne Or lea n s,  L o u isi a n a ,5 - 9   ,   Oc to b e r 1 9 9 7   [1 7 ]   R. T o u f o u ti   S . M e z ian e   , H.   Be n a ll a ,   Dire c T o rq u e   Co n tr o f o I n d u c ti o n   M o to r   Us in g   F u z z y   L o g ic ”,   ICGS T   T ra n s .   V o l   6 ,     2, p p .   17 - 24   J u n e ,   2 0 0 6 .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.