Analiza wybranych detektorów uszkodzeń czujnika prędkości kątowej w napędach z silnikami indukcyjnymi

• Autorzy: Klimkowski K. , Dybkowski M.

Warianty tytułu

EN

An analysis of chosen speed sensor fault detectors for induction motor drives

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

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.

Słowa kluczowe

PL

DFOC; czujnik prędkości; silnik indukcyjny; układ odporny na uszkodzenia; detektor; FTC; sieć neuronowa

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 70, nr 34
• Strony: 155--166
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Klimkowski K.

• Politechnika Wrocławska, Katedra Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, ul. Smoluchowskiego 19, 50-370 Wrocław

autor

Dybkowski M.

• Politechnika Wrocławska, Katedra Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, ul. Smoluchowskiego 19, 50-370 Wrocław

Bibliografia

• [1] ALAG S., AGOGINO A., MORJARIA M., A methodology for intelligent sensor measurement, validation, fusion, and fault detection for equipment monitoring and diagnostics, AI EDAM, Artificial Intelligence for Engineering Design, Analysis and Manufacturing, 2001.
• [2] ARADHYE H., Sensor fault detection, isolation, and accommodation using neural networks, fuzzy logic and bayesian belief networks, Master’s thesis, University of New Mexico, 2002.
• [3] BLANKE M., KINNAERT M., LUNZE J. et al., Diagnosis and fault-tolerant control, Springer-Verlag, 2003.
• [4] DYBKOWSKI M. Estymacja prędkości kątowej w układach napędowych o zwiększonym stopniu bezpieczeństwa, Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej, Nr 67, Seria: Monografie, Nr 20, Wrocław 2013.
• [5] ORŁOWSKA-KOWALSKA T., Bezczujnikowe układy napędowe z silnikami indukcyjnymi, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2003.
• [6] ISERMANN R., Fault Diagnosis Systems. An Introduction from Fault Detection to Fault Tolerance, Springer, New York 2006.
• [7] KLIMKOWSKI K., DYBKOWSKI M., Analiza wektorowego układu napędowego z silnikiem indukcyjnym odpornego na uszkodzenia wybranych czujników pomiarowych, Poznań University of Technology, Academic Journals, Electrical Engineering, 2014, No. 77, 193–200.
• [8] KLIMKOWSKI K., ORŁOWSKA-KOWALSKA T., DYBKOWSKI M., Speed Fault Tolerant Direct Torque Control of Induction Motor Drive, Proc. of the 16th Int. Conf. Power Electronics and Motion Control PEMC 2014, Antalya, Turkey, 21–24.09.2014.
• [9] KOWALSKI C.T., Diagnostyka układów napędowych z silnikiem indukcyjnym z zastosowaniem metod sztucznej inteligencji, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2013.
• [10] KOWALSKI C.T., Monitorowanie i diagnostyka uszkodzeń silników indukcyjnych z wykorzystaniem sieci neuronowych, Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej, Nr 57, Seria: Monografie, Nr 18, Wrocław 2005.
• [11] LI JIANG, Sensor fault detection and isolation using system dynamics identification techniques, PhD thesis, The University of Michigan, 2011.
• [12] ROMERO M.E., SERON M.M., DE DONA´ J.A., Sensor fault-tolerant vector control of induction motors, IET Control Theory Applications, 2010, Vol. 4, No. 9, 1707–1724.
• [13] KLIMKOWSKI K., DYBKOWSKI M., Analiza wektorowego układu napędowego z silnikiem indukcyjnym odpornego na uszkodzenia wybranych czujników pomiarowych, Poznań University of Technology, Academic Journals, Electrical Engineering, 2014, No. 77, 193–200.
• [14] OSOWSKI S., Sieci neuronowe do przetwarzania informacji, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2006.