Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 19

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  FTC
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
This paper presents a combination of the proposed Sliding Mode Control and a newly developed iterative learning control technique for harmonic compensation for the fault’s effect to adjust the active and reactive power to their desired references. The classical SMC cannot deal with the effect of the faults that can achieve graceful system degradation. Indeed, when there are significant disturbances, the input control signal of the SM controller is gradually adjusted by the ILC harmonic compensator in order to reject the disruptive harmonics effectively. Simulation results are given to demonstrate the effectiveness of the suggested SMC-ILC in terms of active and reactive power responses. The obtained results illustrate that the SMC-ILC strategy is valid and capable of ensuring a ripple-free operation in the presence of faults. The proposed controller is characterized by its simple design, robustness, and efficiency, which are convincing for practical application and may be used as a solution to the current Fault Tolerant Control.
PL
W artykule przedstawiono kombinację proponowanej regulacji trybu ślizgowego i nowo opracowanej techniki iteracyjnego sterowania z uczeniem w celu kompensacji harmonicznych w obecności zwarć, aby sterować mocą czynną i bierną zgodnie z ich pożądanymi wartościami odniesienia. Klasyczny SMC nie radzi sobie ze skutkami usterek, które mogą doprowadzić do płynnej degradacji systemu. Rzeczywiście, gdy występują znaczne zakłócenia, wejściowy sygnał sterujący kontrolera SM jest stopniowo regulowany przez kompensator harmonicznych ILC w celu skutecznego odrzucenia zakłócających harmonicznych. Przedstawiono wyniki symulacji, aby pokazać skuteczność proponowanego SMC-ILC w zakresie odpowiedzi mocy czynnej i biernej. Uzyskane wyniki pokazują, że strategia SMC-ILC jest poprawna i zdolna do zapewnienia działania bez tętnień w przypadku wystąpienia usterki. Proponowany sterownik charakteryzuje się wytrzymałością, wydajnością i prostą konstrukcją, które przekonują do praktycznego zastosowania i mogą być stosowane jako alternatywa dla dotychczasowych Kontrola odporna na awarie.
PL
W artykule opisano detektor uszkodzeń czujników prądu stojana w układzie napędowym z silnikiem synchronicznym z magnesami trwałymi (PMSM). Rozwiązanie to zostało wcześniej opisane dla silników indukcyjnych. Mechanizm detekcji opiera się na tzw. markerach prądowych. Zastosowanie markerów umożliwia zarówno detekcję uszkodzenia jak i lokalizację uszkodzonej fazy. Działanie systemu opiera się wyłącznie na analizie pomiarów z czujników prądu i nie wymaga dodatkowych informacji o napędzie. W pracy skupiono się na analizie badań eksperymentalnych dla opracowanego detektora uszkodzeń czujnika prądu dla różnych warunków pracy napędu PMSM sterowanego metodą DFOC.
EN
The article describes a fault detector of stator current sensors in a drive system with a permanent magnet synchronous motor (PMSM). This solution was previously described for induction motors. The detection mechanism is based on the so-called current markers. The use of markers enables both damage detection and the location of the damaged phase. The operation of the system is based solely on the analysis of measurements from current sensors and does not require additional information about the drive. The work focuses on the analysis of experimental studies for the developed current sensor fault detector for various operating conditions of vector controlled PMSM drive.
EN
The article discusses the universal current sensor fault detection and compensation mechanism, which can be applied in three-phase power electronics (PE) symmetrical system. The mechanism is based on the assumption that a symmetrical system can be described using different components in the stationary reference frame. The solution given in article as a Cri-base detector was tested in electrical drives with induction motors (IMs) and permanent magnet synchronous motors (PMSMs). This study also proves that the same algorithm can work stable in active rectifier systems. Such an application of this detector has not been previously reported in the literature. The article describes the detection of various types of faults in different phases. The fault-tolerant voltage-oriented control (FTVOC) of an active rectifier is compared with previously described solutions for IMs and PMSMs. By analysing in various types of systems, the work proves the universality of the detector based on Cri markers.
EN
The increased cost of fuel and maintenance in aircraft system lead to the concept of more electric aircraft, moreover this concept increase the use of power electronic converters in aircraft power system. Since in this application, the reliability is a crucial feature. Therefore, the use of more efficient, reliable and robust power converter with health management capability will be a big challenge. Multicellular topology of power converters has the required performance in terms of efficiency and robustness. However, the increased complexity of control and more power components (power switches and capacitors) goes along with an increase in possibility of failure in multicellular topology. Therefore, the main contribution of this paper is the use of multicellular topology advantageous with fault diagnosis and fault tolerant control in order to increase the robustness reliability. The health management using a fault detection with Fuzzy Pattern Matching (FPM) algorithm when a failure in power switches or flying capacitors of multicellular converter and a Fault Tolerant Control (FTC) with sliding mode of second parallel three cells multicellular converters. Simulation results with Matlab show the increased efficiency and the continuity of work during failure mode in aircraft power system.
EN
The thermal conditions of freeze-thaw processes acting on the active cliff face of the Jeziorsko Reservoir were recognised based on temperatures of surface sediments measured directly on the monitored cliff face and data from the Kalisz weather station forming part of the network of the Institute of Meteorology and Water Management –National Research Institute (IMWM-NRI) in Warsaw, Poland. In the period from 15.01 to 04.05.2020, directly on the cliff face, 77 freeze-thaw cycles were recorded over 41 freeze-thaw days (FTD), which, on average, corresponds to two cycles per day. Concurrently, in the same period only 33 FTD were recorded in the instrument shelter, which is 20% less. In addition, the outcomes corroborate the view reported in literature; namely, that on the northern hemisphere vertical cliff faces exhibiting western exposure are advantaged in terms of the development of freeze-thaw processes.
PL
W artykule przedstawiono szczegółową analizę wpływu uszkodzenia uzwojenia stojana silnika indukcyjnego na jakość estymacji strumienia skojarzonego wirnika w układzie sterowania wektorowego. Analizie poddano dwa układy, powszechnie znane jako symulatory zmiennych stanu, stosowane są często w przemysłowych układach napędowych. Badania przeprowadzono w układzie sterowania polowo zorientowanego (ang. DFOC – Direct Field Oriented Control). Uzyskane wyniki wykazały, że zwarcia zwojowe mogą prowadzić do niestabilnej pracy układu regulacji automatycznej. W celu zapewnienia odpowiedniej jakości estymacji - i w konsekwencji regulacji - nawet po wystąpieniu zwarć zwojowych zaproponowano zastosowanie zmodyfikowanych estymatorów strumienia wirnika. W pracy zaprezentowano szczegółową analizę teoretyczną oraz wyniki symulacji, które przeprowadzono w środowisku MATLAB/Simulink.
EN
The paper presents a detailed analysis of the impact of stator winding faults on the properties of the rotor flux estimation in the vector controlled induction motor drives. In the paper the two well-known simulators, often used in the industrial drives, were analyzed. The tests were carried out in a Direct Field Oriented Control (FOC) system. It was shown, that during inter-turn short circuits, the vector controlled system can be even unstable. To guarantee the stability during stator faults, a compensation method, based on the modified rotor flux estimators, was proposed. The article presents a detailed theoretical analysis as well as the results of simulations carried out in the MATLAB/Simulink environment.
7
Content available remote Sterowanie polowo-zorientowane silnikiem indukcyjnym bez pomiaru prądów fazowych
PL
W artykule zaproponowano metodę sterowania polowo-zorientowanego silnikiem indukcyjnym przy wykorzystaniu tylko pomiaru napięcia w obwodzie pośrednim falownika napięcia oraz pomiaru prędkości. Przeprowadzono badania symulacyjne wpływu błędnej identyfikacji parametrów na działanie algorytmu odtwarzania prądów uzwojenia stojana oraz pokazano działanie tego algorytmu w różnych stanach pracy układu.
EN
In this article field-oriented-control method for the induction motor (IM) is proposed using only voltage measurement in the intermediate circuit of the voltage inverter and rotor speed measurement. Simulation studies of the impact of incorrect identification of the IM parameters on the accuracy of the stator phase current reconstruction are carried out and the algorithm accuracy is analyzed in various operating conditions of the drive system.
PL
Artykuł związany jest z analizą pracy układu napędowego o zwiększonym stopniu bezpieczeństwa. Sprawdzono wpływ uszkodzeń wybranych elementów układu napędowego z silnikiem indukcyjnym oraz samego silnika na proces detekcji awarii elementów pomiarowych w układzie wektorowego sterowania polowo – zorientowanego. Analizowano wpływ awarii prętów klatki wirnika silnika indukcyjnego, uszkodzenia tranzystora falownika napięcia oraz sprawdzono wpływ zmienności wybranych parametrów maszyny na jakość pracy detektorów uszkodzeń czujników pomiarowych.
EN
The paper is concerned with the analysis of safety electrical drive systems. The analysis of the influence of selected components faults of the drive system with the induction motor on the process of detecting failure of the measuring elements in the vector control system was analyzed. The rotor bars faults of induction motor, IGBT transistor failure, and the influence of machine parameters changes were investigated.
PL
Artykuł związany jest z tematyką układów napędowych o zwiększonym stopniu bezpieczeństwa odpornych na uszkodzenia przetworników prądu stojana. W niniejszej pracy zaproponowano dwa algorytmy diagnostyczne, oparte na zależnościach analitycznych pomiędzy dostępnymi sygnałami. Sprawdzono ich skuteczność w przypadku wystąpienia różnych typów awarii czujników. W badaniach eksperymentalnych wykorzystano układ napędowy z silnikiem indukcyjnym sterowany metodą polowo zorientowaną na stanowisku laboratoryjnym wyposażonym w kartę szybkiego prototypowania DS12012 i platformę MicroLabBox firmy dSpace.
EN
The paper is related to the electrical motor drive systems with increased level of safety tolerant to stator current transducer faults. In the paper two diagnostic algorithms based on analytical relations between different available signals are presented and described. An analysis of the performance of these detection systems for selected types of faults is performed and presented. Experimental results of fault tolerant induction motor drive controlled by field oriented control system DRFOC were obtained in laboratory set up based on rapid prototyping card DS1202 and MicroLabBox platform by dSpace.
PL
W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania adaptacyjnego regulatora neuronowo rozmytego (ANFC – Adaptive Neuro-Fuzzy Controller) pracującego w charakterze kompensatora, w układzie bezpośredniego sterowania momentem elektromagnetycznym (DTC-SVM – Direct Torque Control)) silnika indukcyjnego o zwiększonym stopniu bezpieczeństwa. Wykonano badania ilustrujące wpływ połączenia układu adaptacyjnego z klasycznym regulatorem liniowym typu PI w torze regulacji prędkości kątowej na jakość pracy napędu podczas zmiany topologii sterowania, wywołanej uszkodzeniem czujnika prędkości kątowej. Badania wykonano w środowisku Sim Power System.
EN
In the paper the fault tolerant drive system with adaptive neuro – fuzzy compensator (ANFC) is presented. The Direct Torque Control algorithm was applied and tested during the faulted conditions. Simulation results of the vector controlled induction motor drive with PI controller and ANFC during the topology changing is presented. To the flux and rotor speed reconstruction MRAS type estimator is used. Simulation results are performed in Sim Power System.
PL
W artykule przedstawiono koncepcję układu napędowego z silnikiem indukcyjnym sterowanym metodą polowo - zorientowaną o zwiększonym stopniu bezpieczeństwa. Do detekcji uszkodzenia wykorzystano sztuczną sieć neuronową. Detektor sprawdzono w różnych warunkach pracy, dla różnych rodzajów uszkodzeń czujnika. Opracowano kompletny system o zwiększonym stopniu bezpieczeństwa. Badania symulacyjne wykonano w środowisku Matlab/SimPowerSystem.
EN
In the paper the concept of safety induction motor drive system is presented. The speed sensor fault detector, based on the neural network, is described and tested in vector controlled (DFOC) induction motor drive. The fault tolerant algorithm using this system was applied and tested during different conditions. Simulation (obtained in MATLAB/SimPowerSystem) results are presented.
PL
W niniejszej pracy opisano metody diagnostyczne wykorzystywane do detekcji uszkodzeń w układach napędowych z silnikami indukcyjnymi. Przedstawiono techniki kompensacji wpływu awarii komponentów napędów elektrycznych, opisano ich wady oraz zalety. Zwrócono szczególną uwagę na systemy, które z powodzeniem mogą zostać wykorzystane w badaniach dotyczących uszkodzeń czujników pomiarowych prądu i prędkości kątowej.
EN
In this paper the diagnostic methods used to detect failures in the drive systems with induction motors are described. Compensation techniques of electric motor drives components failures are presented. Advantages and disadvantages of commonly used methods are described. Additionally, diagnostic systems that can be successfully used in the studies of failures to the current and angular velocity sensors are described.
PL
W artykule opisano zagadnienie identyfikacji uszkodzeń czujników prądu stojana oraz prędkości kątowej w układach wektorowego sterowania polowo zorientowanego (DRFOC) silnikiem indukcyjnym. Przedstawiono wpływ uszkodzeń tych czujników na pracę napędu oraz zaproponowano algorytm ich detekcji. Opracowano strukturę napędu odpornego na uszkodzenia tych elementów opartego na redundancji sprzętowej. Badania symulacyjne wykonano w środowisku Matlab/SimPowerSystem.
EN
In the paper the issue of identifying stator current and angular velocity sensor fault is described. The Direct Field Oriented Control (DRFOC) was applied and tested during faulted conditions. An influence of the chosen sensors faults to the performance of drive system is presented. The compensation algorithm was proposed and tested. A fault tolerant drive based on hardware redundancy was developed and presented. Simulation results are performed in MATLAB/SimPowerSystem.
PL
W artykule przedstawiono analizę porównawczą detektorów uszkodzenia czujnika prędkości kątowej: wykorzystującego między innymi estymowaną wartość prędkości kątowej oraz układu bazującego na sztucznych sieciach neuronowych. Sprawdzono działanie układów w różnych warunkach pracy w strukturze sterowania polowo zorientowanego DFOC. Zaprezentowano zasadę działania każdego z układów detekcji i uzyskane rezultaty, w tym także dla kompletnego układu odpornego na awarie enkodera inkrementalnego. Badania zrealizowano w środowisku MATLAB/SimPower Systems.
EN
In the paper an analysis of chosen speed sensor fault detectors is presented. The detectors are based on speed estimation and neural network. These systems are described and compared. The fault tolerant algorithm using these detectors was applied and tested during faulted conditions. Simulation results of vector controlled FTC drive with induction motor is presented. Simulation results are performed in MATLAB/SimPowerSystem.
PL
Układy FTC, wraz z wykorzystywanymi przez nie systemami diagnostycznymi, stanowią nowe systemy zabezpieczeń dla obiektów i procesów, gdzie występuje ryzyko poważnych awarii. Rozwiązanie to pomaga zredukować niebezpieczeństwo ich wystąpienia jednocześnie zapewniając straty ekonomiczne, co ma istotny wpływ na bezpieczeństwo pracy urządzeń m.in. w energetyce.
PL
W artykule przedstawiono model matematyczny silnika PMSM wykorzystany do badań sterowania tolerującego uszkodzenia, uwzględniający zarówno asymetrię obwodu magnetycznego, jak i dowolny rozkład indukcji magnetycznej oraz jego implementację w środowisku Matlab/Simulink z wykorzystaniem biblioteki simpowersys. W podsumowaniu przeprowadzono analizę wyników badań symulacyjnych dla najczęściej występujących uszkodzeń przekształtnika i silnika. Opracowany model symulacyjny oraz otrzymane wyniki stanowią bazę do dalszych prac nad algorytmami sterowania odpornego na awarie.
EN
This paper presents a mathematical model of PMSM motor, used for research of fault tolerant control, which takes into account both, asymmetry of the magnetic circuit, as well as any distribution of magnetic induction, and its implementation in Matlab/Simulink environment with the use of simpowersys library. In the summary, an analysis of simulation research results, for the most common failures of the inverter and motor was conducted. The developed simulation model and obtained results form the basis for further works on fault tolerant control algorithms.
EN
The paper describes an investigation of fault tolerant control strategies for permanent magnet synchronous motor (PMSM) driven by a fault-tolerant inverter. The inverter is a topology-modified inverter with fault-tolerant capability, which can be configured as the standard 3-phase 6-switch inverter and reconfigured as 3-phase 4-switch or 2-phase 4-switch inverter under the fault condition. By analyzing operating principle of a fault-tolerant inverter and the mathematical model of PMSM, fault tolerant control algorithms are investigated. There is a conclusion that three phase stator windings of PMSM can be effectively operated by controlling only two phase currents. Simulation results show the validity of the proposed methods.
18
Content available Surfacing of cutting edges for clay cutting
EN
Wear or abrasion in lignite opencast mining have a complex appearance and are caused by excavated material. In order to minimize costs for the mining company a project for optimizing geometries and alloys of clay cutting edges has been started by responsibles of CORODUR Fulldraht GmbH - Das Original. In this article it is described how an optimisation is setted up - from updated geometries for both, left and right cutting edges, over new alloy compositions to development of welding technologies. Moreover there has been checked the feasibility of PTA-welding and Open Arc welding and also the welding sequence which had to be feasible. Mechanisation by robots resulted in better weldbead appearance, lower costs and an in general more stable quality of welded clay cutting edges. At the end of the study including insitu wear tests it has been showed that the service life in the test period has doubled, compared with the former technology. Beside this it was possible to decrease the energy consumption in operation of the excavator by the new geometries for the cutting edges.
PL
Zużycie i ścieranie w odkrywkowej eksploatacji węgla brunatnego charakteryzuje się skomplikowanym wyglądem i jest powodowane przez wydobywany materiał. Aby zminimalizować koszty ponoszone przez firmę wydobywczą osoby pracujące w dziale CORODUR FUlldraht GmbH - Das Original zainicjowały projekt mający na celu zoptymalizowanie geometrii i stopów stosowanych w płaszczyznach tnących ostrzy do cięcia gliny. W niniejszym artykule opisano sposób przeprowadzenia optymalizacji, poczynając od uaktualnienia geometrii prawej i lewej krawędzi tnącej, przez nowy skład stopu aż po opracowanie nowych technik spawania. Poza tym zbadano możliwość zastosowania spawania metodą PTA i łukiem swobodnym oraz opracowano sekwencję spawania, która musiała być wykonalna. Zastosowanie mechanizacji w postaci robotów pozwoliło poprawić wygląd ściegu spoiny, obniżyć koszty i osiągnąć ogólnie bardziej stabilną jakość spawanych krawędzi tnących ostrzy do cięcia gliny. Pod koniec badania, które uwzględniało badania zużycia przeprowadzane na miejscu, wykazano, że w porównaniu z poprzednią technologią okres eksploatacyjny w czasie trwania badania został podwojony. Poza tym możliwe stało się zmniejszenie zużycia energii podczas pracy koparki dzięki zastosowaniu nowej geometrii powierzchni tnących.
19
Content available Design station for fault tolerant control systems
EN
The presented station prepared for the design of fault tolerant control (FTC) systems has been created in the Institute of Automatic Control and Robotics at Warsaw University of Technology. It consists of the hydraulic installation equipped with Emerson's instrumentation, DeltaV-control system and AMandD-advanced monitoring and diagnostic system. The fault tolerance of certain sensors, controllers, actuators, and process components can be achieved by the use of functional redundancy, which consists in the performance of appropriate changes in the operation manner of the faulty system. The various industrial FTC applications and new diagnostic-protection algorithms can be developed on the basis of considered station.
PL
Zaprezentowano stanowisko do projektowania systemów sterowania tolerujących uszkodzenia (FTC) opracowane i zrealizowane w Instytucie Automatyki i Robotyki Politechniki Warszawskiej. Składa się ono z instalacji hydraulicznej wyposażonej w oprzyrządowanie firmy Emerson, system sterowania Delta V oraz zaawansowany system monitorowania i diagnostyki procesów AMandD. Tolerowanie uszkodzeń urządzeń pomiarowych i wykonawczych oraz elementów instalacji technologicznej jest osiągane poprzez zastosowanie redundancji funkcjonalnej polegającej na dokonywaniu odpowiednich zmian w sposobie działania uszkodzonego systemu. Stanowisko umożliwia przygotowywanie przemysłowych aplikacji systemów FTC oraz opracowywanie nowych algorytmów diagnostyczno-zabezpieczających.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.