Metody ograniczania złożoności obliczeniowej regulatorów predykcyjnych w napędach z silnikami indukcyjnymi

• Autorzy: Wróbel K. , Serkies P. J.

Warianty tytułu

EN

Methods of reducing the computational complexity of predictive controller drives with induction motors

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono porównanie metod ograniczania złożoności obliczeniowej regulatorów predykcyjnych w napędach z silnikami indukcyjnymi, w tym metodę redukcji liczby regionów oraz metodę wykorzystującą binarne drzewa poszukiwań. Zaprezentowano model matematyczny rozpatrywanego napędu, strategię sterowania oraz wyniki badań eksperymentalnych.

EN

The article presents a comparison of methods of reducing the computational complexity of predictive controller drives with induction motors, including the method for reducing the number of regions and the method of using a binary search tree. Presented a mathematical model of the drive in question, the control strategy and the results of experimental studies.

Słowa kluczowe

PL

silnik indukcyjny; sterowanie predykcyjne; redukcja złożoności obliczeniowej; drzewo binarne

EN

induction motor; model predictive control MPC; computational complexity; binary tree

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 91, nr 2
• Strony: 187--191
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Wróbel K.

• Politechnika Wrocławska, Katedra Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, ul. Smoluchowskiego 19, 50-372 Wrocław

autor

Serkies P. J.

• Politechnika Wrocławska, Katedra Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, ul. Smoluchowskiego 19, 50-372 Wrocław

Bibliografia

• [1] Orłowska-Kowalska T., Bezczujnikowe układy napędowe z silnikami indukcyjnymi, Oficyna Wydaw. PWr, Wrocław, (2003)
• [2] Morawiec M., Krzeminski Z., Lewicki A., Voltage multiscalar control of induction machine supplied by current source converter, 2010 IEEE International Symposium on Industrial Electronics (ISIE), 3119–3124
• [3] Azcue-Puma J., Gaziolla H., Sguarezi-Filho A., Ruppert E., Bezpośrednie sterowanie momentem trójfazowego silnika indukcyjnego bazujące na obliczaniu kąta obciążenia, Przegląd Elektrotechniczny, 89 (2013), nr 9, 309–313
• [4] Kamiński M., Dybkowski M., Analiza układu bezczujnikowego wektorowego sterowania silnikiem indukyjnym z estymatorem MRASCC z neuronowym mechanizmem wyznaczania prędkości kątowej, Przegląd Elektrotechniczny, 88 (2012), nr 4b, 116–121
• [5] Knychas S., Szabat K., Adaptacyjny układ sterowania z rekurencyjnymi regulatorami rozmytymi dla układu napędowego o zmiennych parametrach, Przegląd Elektrotechniczny 89 (2013), nr 6, 155–158
• [6] Ruszczyk A., Sikorski A., Nowy nieliniowy regulator prądu a dynamika kształtowania momentu silnika indukcyjnego, Zeszyty Problemowe–Maszyny Elektryczne, (2006),nr 75,31-36
• [7] Tarchała G., Kaskadowe struktury sterowania ślizgowego w zastosowaniu do napędów z silnikami indukcyjnymi, Przegląd Elektrotechniczny, 88, (2012), nr 4b, 246–251
• [8] Serkies P., Wróbel K., Szabat K., Application of the long horizon model predictive control to an induction motor drive, 17th International Conference on Electrical Drives and Power Electronics, EDPE, (2013), 172–177
• [9] Stando D., Chudzik P., Moradewicz A., Miśkiewicz R., Sterowanie predykcyjne z modelem silnika indukcyjnego zasilanego z falownika napięcia, Przegląd Elektrotechniczny 90 (2014) nr 11, 96 – 99
• [10] Tatjewski P., Sterowanie zaawansowane obiektów przemysłowych: struktury i algorytmy, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, (2002), 113–269
• [11] Richalet J., Rault A., Testud J.L., Papon J. Model predictive heuristic control: Applications to industrial processes, Automatica, 14 (1978), no. 5, 413–428
• [12] Bemporad A., Morari M., Dua V., Pistikopoulos E., The explicit linear quadratic regulator for constrained system, Automatica 38 (2002) 3–20
• [13] Geyer T., Quevedo D.E., Multistep direct model predictive control for power electronics: Part 1: Algorithm, IEEE (ECCE), (2013), 1154–1161; Part 2: Analysis, IEEE (ECCE), (2013), 1162–1169
• [14] Rodriguez J., Kazmierkowski M.P., Espinoza J.R., Zanchetta P., Abu-Rub H., Young H.A., Rojas C.A., State of the Art of Finite Control Set Model Predictive Control in Power Electronics, IEEE Trans. on Industrial Informatics, 9 (2013), no. 2, 1003–1016
• [15] Morari M., Lee J.H., Model predictive control: Past, present and future, Computers & Chemical Engineering., 23 (1999), no. 4–5, 667–682
• [16] Grieder P., Morari M., Complexity Reduction of Receding Horizon Control, 42nd IEEE Conf. on Decision and Control Maui, Hawai, 3 (2003), 3179–3190
• [17] Christophersen F.J., Zeilinger M.N., Jones C.N., Morari M., Controller Complexity Reduction for Piecewise Affine Systems Through Safe Region Elimination, 46th IEEE Conf. on Decision and Control New Orleans, LA, USA (2007), 4773–4778
• [18] Vasak M., Baotic M., Peric N., Szabat K., Cychowski M., Efficient implementation of patched LQR for control and protection of multi-mass drives, IEEE International Symposium on Industrial Electronics (ISIE), 201, 1913–1918
• [19] Tondel P. Johansen T.A., Bemporad A., Evaluation of piecewise affine control via binary search tree, Automatica, 39 (2003), 5, 945–950.
• [20] Wróbel K. Serkies P., Wykorzystanie sterowania predykcyjnego z modelem w przestrzeni stanu w napędzie indukcyjnym z połączeniem sprężystym, Przegląd Elektrotechniczny 90 (2014) nr 11, 189 – 192