PWM control method in automotive mechatronics - training system for education and diagnostic purposes

• Autorzy: Fryśkowski Bernard , Skwarek Jacek

Warianty tytułu

PL

Metoda regulacji PWM w mechatronice pojazdów - stanowisko laboratoryjne do celów dydaktycznych i diagnostyki

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The pulse width modulation is an efficient and versatile method contributing to an effective improvement of energy control delivered to many automotive electrical loads - e.g. DC motors, solenoid valves, incandescent lamps, LEDs etc.. Basic features of a novel learning system for student’s laboratory activities were discussed. The application of the developed laboratory training system gives the following main benefits - getting students familiar with the pulse width modulation method and its application in automotive technology, performance assessment of selected automotive actuators. Moreover, some tests performed on the installed components can be useful as troubleshooting techniques for automotive electric equipment.

PL

Metoda sterowania oparta na modulacji szerokości impulsu (PWM) jest efektywnym i wszechstronnie stosowanym sposobem regulacji energii elektrycznej dostarczanej do wielu rodzajów odbiorników stosowanych w pojazdach, jak na przykład silników prądu stałego, elektrozaworów, elementów techniki świetlnej wykorzystujących żarowe źródła światła i oparte na technologii LED. W treści pracy przedstawiono podstawowe cechy i właściwości nowego stanowiska laboratoryjnego zbudowanego na potrzeby prowadzenia zajęć dydaktycznych dla studentów. Praktyczne wykorzystanie przedstawionego stanowiska dało następujące główne korzyści - pozwoliło zapoznać studentów z ideą metody PWM i zakresem jej zastosowań w technice motoryzacyjnej oraz umożliwiło dokonanie oceny skuteczności działania wybranych samochodowych elementów wykonawczych. Stanowisko może ponadto stanowić narzędzie diagnostyczne umożliwiające sprawdzenie poprawności działania wybranych elektrycznych podzespołów pojazdów.

Słowa kluczowe

EN

PWM; pulse width modulation; automotive mechatronics; learning system; automotive diagnostics

PL

PWM; modulacja szerokości impulsu; mechatronika pojazdów; stanowisko laboratoryjne; diagnostyka pojazdów

• Wydawca: Instytut Pojazdów Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska
• Rocznik: 2019
• Tom: z. 2/120
• Strony: 39--44
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Fryśkowski Bernard

• Faculty of Electrical Engineering, Warsaw University of Technology

autor

Skwarek Jacek

• Faculty of Electrical Engineering, Warsaw University of Technology

Bibliografia

• [1] Ainslie-Malik G. R.: Mathematical Analysis of PWM Processes, Thesis submitted to the University of Nottingham for the degree of Doctor of Philosophy, 2013;
• [2] Bakaoukas A. G., Liu S., Petridis P.: Pulse Width Modulation (PWM) Method For Power Components Estimation in Power Meters, WIT Transactions on Information and Communication Technologies, International Conference on Communication Technology and Application, Beijing, 2014, Vol. 60, pp. 197-206;
• [3] Bseileh M.: Sine wave pulse width modulation study for improving vehicle lighting control, 2018, SAE Technical Paper 2018-01-0001;
• [4] Carmela Di Piazza M., Pucci M.: Techniques for efficiency improvement in PWM motor drives, Elsevier, Electric Power Systems Research, 2016, Vol. 136, pp. 270-280;
• [5] Goszczak J., Radzymiński B., Werner A., Pawelski Z.: PWM-controlled hydraulic solenoid valves for motor vehicles, The Archives of Automotive Engineering, 2017, Vol. 75, No. 1, pp. 23-37;
• [6] Li Q., Huang H., Yin B.: The Study of PWM Methods in Permanent Magnet Brushless DC Motor Speed Control System, IEEE, 2008, International Conference on Electrical Machines and Systems, Wuhan;
• [7] Mohan H. M., Vanitha V., Jayakumar M.: Comparison of PWM techniques for a three level modular multilevel inverter, Elsevier, Energy Procedia, 2017, Vol. 117, pp. 666–673;
• [8] Peddapelli S. K.: Recent Advances in Pulse Width Modulation Techniques and Multilevel Inverters, International Journal of Electrical and Computer Engineering, 2014, Vol. 8, No. 3, pp. 600-608;
• [9] Pipan M., Herakovic N.: Closed-loop volume flow control algorithm for fast switching pneumatic valves with PWM signal, Elsevier, Control Engineering Practice, 2018, Vol. 70, pp. 114–120;
• [10] Umashankar S., Arun Shankar V. K., Jain G et. al.: Comparative evaluation of pulse width modulation techniques on effective DC link voltage utilization of grid connected inverter, IEEE, 2016, International Conference on Electrical, Electronics, and Optimization Techniques, Chennai;
• [11] Skwarek J.: Application of PWM control method in automotive technology - laboratory training system, BSc Thesis, Faculty of Electrical Engineering, Warsaw University of Technology, Warsaw, 2017.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).