International Science and Technology Journal

Home < Articles < Article Details

Fuzzy Logic-Based Robust Control Design for PMSM Speed Regulation

Researcher(s):
  • Ezzaddine Ahmed
  • Mohammed Alrazqi
  • Adel Ramadan
Institution:Higher Institute of Science and Technology Awalad Ali –Tarhouna – Libya
Higher Institute of Engineering Technology – Zliten – Libya
Higher Institute of Science and Technology Tarhouna – Libya
Field:Electrical, electronic and communication engineering
Published in:37th volume - July 2025
الملخص
تقترح هذه الدراسة استراتيجية فعّالة للتحكم في سرعة محركات المغناطيس الدائم المتزامنة (PMSM) باستخدام وحدة تحكم منطقية ضبابية (FLC) مدمجة مع نظام التحكم المجالي الموجه (FOC). استُبدلت وحدة التحكم التقليدية PI في حلقة التحكم بالسرعة بوحدة FLC لتحسين الأداء الديناميكي، بينما استُخدمت وحدة تحكم هجينة من نوع (Fuzzy Logic-PI (FL-PIC في حلقة التحكم بالتيار لتخفيف حساسية تغير البارامترات. يضمن النظام المقترح تنظيمًا دقيقًا للسرعة من خلال تمثيل التحكم المتجهي، مما يحقق تتبعًا دقيقًا لتغيرات السرعة التدريجية ولتغيرات السرعة ثنائية الاتجاه مع عدم تجاوز الحد الأقصى و بتموج ضئيل جداً يمكن إهماله. تُظهر نتائج المحاكاة قدرة النظام على الرفض السريع لاضطرابات عزم الحمل المفاجئة، وأداءً قويًا في ظل عدم تطابق كبير في البارامترات. تحافظ وحدة التحكم على تشغيل مستقر عبر نطاقات السرعات المنخفضة والعالية، مع أدنى حد من التشوه في الحالة المستقرة، مما يؤكد مرونتها و متانتها في مواجهة عدم اليقين البارامتري، ويثبت موثوقية النهج المقترح القائم على FLC في ظل ظروف تشغيل غير مثالية................ الكلمات المفتاحية:.......... التحكم المنطقي الضبابي، المحركات التزامنية ذات المغناطيس الدائم، وحدة تحكم تناسبية تكاملية ، التحكم المجالي الموجه.
Abstract
This study proposes a robust speed control strategy for Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM) drives using a Fuzzy Logic Controller (FLC) integrated with field-oriented control (FOC). The conventional PI controller in the speed control loop is replaced with an FLC to enhance dynamic performance, while a hybrid Fuzzy Logic-PI Controller (FL-PIC) is employed in the current control loop to mitigate sensitivity to parameter variations. The proposed scheme ensures precise speed regulation through vector control representation, achieving accurate tracking of step and bidirectional speed changes with zero overshoot and negligible ripple. Simulation results demonstrate the system’s rapid rejection of sudden load torque disturbances and robust performance under significant parameter mismatches. The controller maintains stable operation across low and high-speed ranges, with minimal steady-state distortion, confirming its resilience to parametric uncertainties, validating the reliability of the proposed FLC-based approach under non-ideal operational conditions................. Keywords;.......... Fuzzy Logic Control (FLC), PMSM Drives, PI Controller, Field-Oriented Control.