Sterowanie prędkością układu dwumasowego z wykorzystaniem regulatora ślizgowego z adaptacyjnym filtrem wyjściowym

• Autorzy: Dróżdż P. , Szabat K.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2017.09.31

Warianty tytułu

EN

Speed control of two-mass system with adaptive output filter

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule poruszono zagadnienia związane ze sterowaniem układu dwumasowego. Celu tłumienia drgań skrętnych napędu zaproponowano całkową strukturę ślizgowej regulacji prędkości. Zjawisko chatteringu wyeliminowano za pomocą filtru dolnoprzepustowego umieszczonego za regulatorem prędkości. Parametry filtru są przestrajane przy pomocy systemu rozmytego na podstawie błędu regulacji. Rozważania teoretyczne zostały potwierdzone w badaniach eksperymentalnych na stanowisku z silnikami prądu stałego.

EN

In the paper issues related to control of two-mass drive system are considered. In order to suppress torsional vibration the control structure with integration of switching function is proposed. The chattering phenomena is eliminated by application of low-pass filter inserted after the speed controller. The parameters of the filter are retuned according to regulation error. The theoretical consideration are supported by experimental results taken from laboratory stand with DC motors.

Słowa kluczowe

PL

całkowe sterowanie ślizgowe; adaptacyjne filtrowane sterowanie ślizgowe; adaptacyjny filtr dolnoprzepustowy; układ dwumasowy; tłumienie drgań

EN

integral sliding mode control; adaptive filtered sliding mode control; adaptive low pass filter; two-mass system; damping of torsional vibrations

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 93, nr 9
• Strony: 151--154
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Dróżdż P.

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

autor

Szabat K.

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

Bibliografia

• [1] Orłowska-Kowalska T., Kamiński M., Szabat K., Implementation of Sliding-Mode Controller With an Integral Function and Fuzzy Gain Value for the Electrical Drive With an Elastic Joint, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 57 (2010), n.4, 1309-1317
• [2] Dróżdż K., Zastosowanie rozmytego bezśladowego filtru Kalmana w adaptacyjnej strukturze sterowania układu dwumasowego, Przegląd Elektrotechniczny, 92 (2016), nr 5, 191-196
• [3] Huang Y.J., Way H.K., Placing all closed loop poles of missile attitude control systems in the sliding mode via root locus technique, ISA Transactions, 40 (2001), 333-340
• [4] Tseng M.L., Chen M.S., Chattering reduction of sliding mode control by Low-Pass Filtering the control signal, Asian Journal of Control, 12 (2010), n.3 , 392-398
• [5] Chong S., Yongzhi S., Xiangyuan Z., Xiangdong L., An improved chattering-free sliding mode control with finite time convergence for reentry vehicle, Proceedings of 2016 IEEE Chinese Guidance, Navigation and Control Conference, (2016)
• [6] Utkin V., Lee H., Chattering Problem in Sliding Mode Control Systems, Proceedings of the 2006 International Workshop on Variable Structure Systems, (2006)
• [7] Szabo D., Kerekes S., Dranga O., Gajdar T., A Fuzzy Sliding Mode Approach for the Two-Mass System, Industrial Electronics, 1999. ISIE'99, 1 (1999), 348-352
• [8] Brisilla R.M., Sankaranarayanan V., Godfrey A., Extended State Observer Based Sliding Mode Control of Permanent Magnet DC Motor, India Conference (INDICON), (2015), 1-6
• [9] Zhang X., Li Z., Sliding-Mode Observer-Based Mechanical Parameter Estimation for Permanent Magnet Synchronous Motor, IEEE Transactions on Power Electronics, 31 (2016), n.8 5732-5745
• [10] Orłowska-Kowalska T., Dybkowski M, Szabat K., Adaptive Sliding-Mode Neuro-Fuzzy Control of Two-Mass Induction Motor Drive Without Mechanical Sensors, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 57.2 (2010), 553-564
• [11] Serkies P., Comparison of the control mehods of electrical drives with an elastic coupling allowing to limit torsional torque amplitude, Eksploatacja i Niezawodność – Maintenance and Reliability, vol. 19, n.2 (2017), 203-210
• [12] Dróżdż K., Adaptive control of the drive system with elastic coupling using fuzzy Kalman Filter with dynamic adaptation of selected coefficients, Eksploatacja i Niezawodność – Maintenance and Reliability, vol. 17, n.4 (2015), 561-568
• [13] Brock S., Hybrid P-PI sliding mode position and speed controller for variable inertia drive, Przegląd Elektrotechniczny, 90.5 (2014), 29-34
• [14] Gong F., Ren X., Extended State Observer Based Adaptive Integral Sliding mode Control for Two Inertia System, Intelligent Human-Machine Systems and Cybernetics, 1 (2015), 483-486
• [15] Bartoszewicz A., Nowacka-Leverton A., Time-varying sliding modes for second and third order systems, Lecture Notes in Control and Information Sciences, 382, Springer, 2009.
• [16] Bartoszewicz A., Sterowanie ślizgowe – odporna metoda regulacji obiektów dynamicznych, Przegląd Elektrotechniczny, r. 85 nr. 9, str. 24-29, 2009.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).