Dobór nastaw regulatora prędkości opartego o strukturę ADRC, dedykowanego dla układu dwumasowego

• Autorzy: Wicher Bartłomiej , Brock Stefan

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2024.05.09

Warianty tytułu

EN

Tuning algorithm for ADRC speed control dedicated to two - mass system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł prezentuje metodę poszukiwania nastaw układu regulacji prędkości opartego o metodę ADRC. Układ ten steruje prędkością obiektu dwumasowego, a zaprezentowana metoda uwzględnia kluczowe cechy obiektu i dobiera nastawy, aby osiągnięte odpowiedzi na zmianę wartości zadanej charakteryzowały się zadowalającym tłumieniem. Autorzy prezentują proces modelowania obiektu oraz całego układu regulacji, prezentują wyniki analizy teoretycznej, a następnie dowodzą skuteczności zaproponowanego podejścia w eksperymencie laboratoryjnym.

EN

The article presents an algorithm for searching parameters of a speed control system based on the ADRC method. The system controls a two - mass object, and the presented method takes into account the key features of this object and selects settings, so that the achieved responses to a change in the set value are characterized by satisfactory damping. The authors present the process of modeling the plant and the entire control system, show the results of theoretical analysis and then prove the effectiveness of the proposed approach in a laboratory experiment.

Słowa kluczowe

PL

regulacja prędkości; ADRC; układ dwumasowy; dobór nastaw

EN

speed control; ADRC; two-mass system; tuning

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 100, nr 5
• Strony: 49--55
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wicher Bartłomiej

• Instytut Robotyki i Inteligencji Maszynowej, Wydział Automatyki, Robotyki i Elektrotechniki, Politechnika Poznańska, ul. Piotrowo 3A, 60-965 Poznań, Polska

autor

Brock Stefan

• Instytut Robotyki i Inteligencji Maszynowej, Wydział Automatyki, Robotyki i Elektrotechniki, Politechnika Poznańska, ul. Piotrowo 3A, 60-965 Poznań, Polska

Bibliografia

• [1] S. Brock, J. Deskur, D. Janiszewski, and R. Muszyński, “Active damping of torsional vibrations in servodrives,” 2014.
• [2] S. Brock and D. Luczak, “Speed control in direct drive with non-stiff load,” in 2011 IEEE International Symposium on Industrial Electronics, (Gdansk, Poland), pp. 1937–1942, IEEE, June 2011.
• [3] R. Muszynski and J. Deskur, “Damping of Torsional Vibrations in High-Dynamic Industrial Drives,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 57, pp. 544–552, Feb. 2010.
• [4] K. Szabat and T. Orlowska-Kowalska, “Vibration Suppression in a Two-Mass Drive System Using PI Speed Controller and Additional Feedbacks-Comparative Study,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 54, pp. 1193–1206, Apr. 2007.
• [5] D. Janiszewski, “Extended Kalman Filter Based Speed Sensorless PMSM Control with Load Reconstruction,” in IECON 2006 - 32nd Annual Conference on IEEE Industrial Electronics, (Paris, France), pp. 1465–1468, IEEE, Nov. 2006. ISSN: 1553-572X.
• [6] Y. Huang, J. Zou, M. Wang, Y. Xu, and J. Zou, “Active Disturbances Rejection Controller for Position Servo Control of PMSM,” in 2019 22nd International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS), (Harbin, China), pp. 1–4, IEEE, Aug. 2019.
• [7] Shen Zhao and Zhiqiang Gao, “An active disturbance rejection based approach to vibration suppression in two-inertia systems,” in Proceedings of the 2010 American Control Conference, (Baltimore, MD), pp. 1520–1525, IEEE, June 2010.
• [8] B. Wicher and K. Nowopolski, “Model of ADRC speed control system for complex mechanical object with backlash,” in 2017 22nd International Conference on Methods and Models in Automation and Robotics (MMAR), (Miedzyzdroje, Poland), pp. 379–383, IEEE, Aug. 2017.
• [9] D. Luczak, “Mathematical model of multi-mass electric drive system with flexible connection,” in 2014 19th International Conference on Methods and Models in Automation and Robotics (MMAR), (Miedzyzdroje), pp. 590–595, IEEE, Sept. 2014.
• [10] J. Han, “From PID to Active Disturbance Rejection Control,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 56, pp. 900– 906, Mar. 2009.
• [11] Zhiqiang Gao, Yi Huang, and Jingqing Han, “An alternative paradigm for control system design,” in Proceedings of the 40th IEEE Conference on Decision and Control (Cat. No.01CH37228), vol. 5, (Orlando, FL, USA), pp. 4578–4585, IEEE, 2001.
• [12] Zhiqiang Gao, “Active disturbance rejection control: a paradigm shift in feedback control system design,” in 2006 American Control Conference, (Minneapolis, MN, USA), p. 7 pp., IEEE, 2006.
• [13] Zhiqiang Gao, “Scaling and bandwidth-parameterization based controller tuning,” in Proceedings of the 2003 American Control Conference, 2003., vol. 6, (Denver, CO, USA), pp. 4989–4996, IEEE, 2003.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2025).