PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Dobór długości horyzontu predykcji wyjść i sterowań regulatora predykcyjnego w napędzie z połączeniem sprężystym

Autorzy
Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
EN
Selection of the outputs and control prediction horizon length for predictive controller in the drive with elastic coupling.
Języki publikacji
PL
Abstrakty
PL
W artykule przedstawiono zagadnienia związane z analizą wpływu oraz doborem długości horyzontu predykcji wyjść i sterowań na właściwości dynamiczne napędu z połączeniem sprężystym. We wstępie przedstawiono przegląd metod sterowania napędami z połączeniem sprężystym. W kolejnych rozdziałach przedstawiono model rozpatrywanego napędu oraz zasadę sterowania predykcyjnego. W ramach badań symulacyjnych przebadano wpływ długości horyzontów predykcji wyjść i sterowań przy ustalonych parametrach mechanicznych, jak również przy ich zmianach. Przedstawiono również wyniki związane z wpływem kroku próbkowania na dobór długości okna predykcji wyjść. Kolejno przedstawiono eksperymentalną weryfikację uzyskanych wyników.
EN
The paper presents issues related to the impact analysis and selection of the length of control and output horizon the prediction to dynamic properties of the drive with elastic coupling. In the frame study the impact of the length of control and output horizon were simulation examined in drive with different mechanical parameters. Were presented the results related to the effect of the sampling step for selecting the length of the prediction window outputs. Sequentially presented experimental verification of the results. Simulation results were verified by experimental research.
Twórcy
autor
  • Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, ul. Smoluchowskiego 19, 50-372 Wrocław
Bibliografia
  • [1]VALENZUELA M.A., BENTLEY J.M., LORENZ R.D., Computer-Aided Controller Setting Procedure for Paper Machine Drive Systems, IEEE Trans. Indusl Electronics, Vol. 45, No. 2, 2009, 638–650.
  • [2]HORI Y., SAWADA H., CHUN Y., Slow resonance ratio control for vibration suppression and disturbance rejection in torsional system, IEEE Trans. Indust. Electronics, Vol. 46, No. 1, 1999, 162–168.
  • [3]WANG J., ZHANG Y., XU L., JING Y., ZHANG S., Torsional Vibration Suppression Of Rolling Mill With Constrained Model Predictive Control, 6th World Congress on Intelligent Control and Automation (WCICA), Dalian 2006.
  • [4]BROGLIATO B., ORTEGA R., LOZANO R., Global tracking controllers for flexible-joints manipulators: a comparative study, Automatica, Vol. 31, No. 7, 1995, 941–956.
  • [5]VASAK M., BAOTIC M., PETROVIC I., PERIC N., Hybrid Theory-Based Time-Optimal Control of an Electronic Throttle, IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol. 54, No. 3, 2007, 1483–1494.
  • [6]MONTAGUE R., BINGHAM C., ATALLAH K., Servo Control of Magnetic Gears, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, Vol. 17, No. 2, 2012, 269–278.
  • [7]MONTAGUE R.G., BINGHAM C., ATALLAH K., Magnetic Gear Pole-Slip Prevention Using Explicit Model Predictive Control, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, Vol. 18, No. 5, 2013, 1535–1543.
  • [8]LUCA A.D., BOOK W., Robots with flexible elements, Springer handbook of robotics’ Springer-Verlag, Berlin–Heidelberg, 2008, 287–319.
  • [9]SZABAT K., Struktury sterowania elektrycznych układów napędowych z połączeniem sprężystym, Wrocław: Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej nr 61, 2008.
  • [10]MUSZYŃSKI R., DESKUR J., Damping of Torsional Vibrations in High-Dynamic Industrial Drives, IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol. 57, No. 2, 2010, 544–552.
  • [11]KNYCHAS S., SZABAT K., Zastosowanie adaptacyjnego regulatora opartego na zbiorach rozmytych typu II do sterowania prędkością układu napędowego, Przegląd Elektrotechniczny, Vol. 87, No. 4, 2011, 160–163.
  • [12]KAMIŃSKI M., ORŁOWSKA-KOWALSKA T., FPGA Implementation of ADALINE-based Speed Controller for the Drive System with Elastic Joint, IEEE Trans. Indus. Informatics Erly Access, 2012.
  • [13]DODDS J., VITTEK J., PERRYMAN R., KUCHTA J., Sliding Mode Control Of PMSM Electric Drives With Flexible Coupling, International Conference of Electrical Drives and Power Electronics (EDPE), High Tater 2007.
  • [14]CYCHOWSKI M., SZABAT K., ORLOWSKA-KOWALSKA T., Constrained Model Predictive Control of the Drive System With Mechanical Elasticity, IEEE Trans. Indus. Electr., Vol. 56, No. 6, 2009, 1963–1973.
  • [15]SERKIES P., SZABAT K., Application of the MPC controller to the Position Control of the Two-Mass Drive System, IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol 60, No. 9, 2013, 3679–3688.
  • [16]SERKIES P., SZABAT K., Adaptacyjna struktura sterowania z predykcyjnym regulatorem prędkości dla układu napędowego z połączeniem sprężystym, Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej, Studia i Materiały, 2011, Nr 31, 320–330.
  • [17]STEPHENS M., MANZIE C., GOOD M., Model Predictive Control for Reference Tracking on an Industrial Machine Tool Servo Drive, IEEE Trans. Industrial Informatics, Vol. 9, No. 2, 2013, 808–816.
  • [18]FUENTES E.J., SILVA C.A., YUZ J.I., Predictive Speed Control of a Two-Mass System Driven by a Permanent Magnet Synchronous Motor, IEEE Trans. Indus Electronics, Vol 59, 7, 2012, 2840–2848.
  • [19]SERKIES P., Predykcyjna regulacja prędkości z silnikiem indukcyjnym w napędzie dwumasowym, Poznań University of Technology Academic Journals, Electrical Engineering, 2012, 72, 149–156.
  • [20]SERKIES P., SZABAT K., Predykcyjny regulator położenia z warstwą rozmytych ograniczeń dla napędu dwumasowego, Przegląd Elektrotechniczny, Vol. 87, No. 8, 2011, 202–207.
  • [21]RODRIGUEZ J., KAZMIERKOWSKI M., ESPINOZA J., ZANCHETTA ABU-RUB P.H., YOUNG H., ROJAS C., State of the Art of Finite Control Set Model Predictive Control in Power Electronics, IEEE Trans. on Industrial Informatics, early access, 2013.
  • [22]MACIEJOWSKI J.M., Predictive Control With Constraints, Harlow, U.K., Prentice Hall, 2002.
  • [23]THOMSEN S., HOFFMANN N., FUCHS F.W., PI Control, PI-Based State Space Control, and Model-Based Predictive Control for Drive Systems With Elastically Coupled Loads – A Comparative Study, IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol. 58, No. 8, 2011, 3647–3657.
  • [24]FUENTES E., KENNEL R., Finite-set model predictive control of the two-mass-system, Workshop on Predictive Control of Electrical Drives and Power Electronics (PRECEDE), Monachium, 2011.
  • [25]DAVARI S.A., KHABURI, D.A., KENNEL R., Using a weighting factor table for FCS-MPC of induction motors with extended prediction horizon, IECON 38th Annual Conference on IEEE Industrial Electronics Society, 2012, 2086–2091.
  • [26]BEMPORAD A., MORARI M., DUA V., PISTIKOPOULOS E.N., The explicit linear quadratic regulator for constrained systems, Automatica, Vol. 38, No. 1, 2002, 3–20.
  • [27]PISTIKOPOULOS E.N., DUA V., BOZINIS N.A., BEMPORAD A., MORARI M., On-line optimization via off-line parametric optimization tools, Comput. Chem. Eng., Vol. 24, No. 2, (2000, 183–188.
  • [28]TŘNDEL P., JOHANSEN T.A., BEMPORAD A., An algorithm for multi-parametric quadratic programming and explicit MPC solutions, Automatica, Vol. 39, No.3, 2003, 489–497.
  • [29]KVASNICA M., GRIEDER P., BAOTIC M., MORARI M., Multiparametric toolbox (MPT), [in:] ALUR R., PAPPAS G.J. (eds.), Hybrid systems: Computation and Control, Springer, 2004, 448–462.
  • [30]TØNDEL P., JOHANSEN T.A., BEMPORAD A., Evaluation of piecewise affine control via binary search tree, Automatica, Vol. 39, No. 5, 2003, 945–950.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-7f39d517-da87-4c6f-8a95-3b929116bafc
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.