Koncepcja zastosowania regulatora rozmytego w układzie sterowania napędu prądu przemiennego

• Autorzy: Olesiak K.

Warianty tytułu

EN

The idea of using the fuzzy controller in the control system of an alternating current drive

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono model silnika indukcyjnego zasilanego z przekształtnika mocy. Zaprezentowano regulator rozmyty typu Mamdaniego o podwójnej strukturze oraz omówiono jego etapy działania. Przedstawiono układ równań różniczkowych opisujących silnik indukcyjny. Zrealizowano model symulacyjny napędu prądu przemiennego. W układzie sterowania przekształtnika zastosowano rozmyty regulator prędkości kątowej oraz histerezowy regulator prądu. Procedurę strojenia regulatora rozmytego zrealizowano z zastosowaniem metody sekwencyjnego programowania kwadratowego. Przeprowadzono badania symulacyjne napędu w warunkach rozruchu dla stałej prędkości kątowej oraz różnych momentów obciążenia. Rezultaty badań symulacyjnych zaprezentowano w postaci przebiegów czasowych napięcia międzyfazowego, prądu fazowego, prędkości kątowej oraz momentu elektromagnetycznego.

EN

The paper presents the model of an induction motor fed by the power converter. The Mamdani fuzzy controller of dual structure is presented. The stages of operation of this controller are discussed. The system of differential equations describing an induction motor is given. The simulation model of the alternating current drive was formulated. The control system of the converter includes a fuzzy angular velocity controller and a hysteresis current controller. The tuning procedure of the fuzzy controller was carried out by means of the sequential quadratic programming method. The simulation tests of starting the drive were performed with constant reference angular speed and with various load torques. The results of simulation tests were presented as time characteristics of: the phase-to-phase voltage, the phase current, the angular speed and the electromechanical torque.

Słowa kluczowe

PL

regulator rozmyty; prąd przemienny; napęd elektryczny

EN

fuzzy controller; alternating current; electric drive

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 3
• Strony: 4810--481
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., tab., wykr., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Olesiak K.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Elektryczny, ul. Armii Krajowej 17, 42-200 Częstochowa

Bibliografia

• 1. Armstrong B., FLC design for bounded separable functions with linear input-output relations as a special case. IEEE Transactions on Fuzzy Systems 1996, vol. 4, pp. 72-79.
• 2. Boldea I., Nasar S. A., Electric Machine Dynamics. Macmillan Publishing Company, New York 1986.
• 3. Carvajal J., Chen G., Ogmen H., Fuzzy PID controller: Design, performance evaluation, and stability analysis. Information Sciences 2000, No. 123, pp. 249-270.
• 4. Driankov D., Hellendoorn H., Reinfrank M., Wprowadzenie do sterowania rozmytego. WNT, Warszawa 1996.
• 5. Jakubiec B., Model elektrycznego układu napędowego małego systemu mobilnego. Przegląd Elektrotechniczny 2013, R.89, nr 12, s.173-176.
• 6. Kacprzyk J., Wieloetapowe sterowanie rozmyte. WNT, Warszawa 2001.
• 7. Lepka J., Stekl P., 3-Phase AC Induction Motor Vector Control Using a 56F80x, 56F8100 or 56F8300 Device - Design of Motor Control Application. Freescale Semiconductor, Inc. 2005.
• 8. Mishra A., Zaheeruddin, Design of Speed Controller for Squirrel-Cage Induction Motor using Fuzzy Logic Based Techniques. International Journal of Computer Applications 2012, Volume 58, No. 22, pp. 10-18.
• 9. Mann G. K. I., Hu B. G., Gosine R. G., Analysis of Direct Action Fuzzy PID Controller Structures. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics - Part B: Cybernetics 1999, vol. 29, no. 3, pp. 371-388.
• 10.Olesiak K., Tuning the Mamdani Fuzzy Controller by Means of the Sequential Quadratic Programming (SQP) Method. Polish Journal of Environmental Studies 2009, Vol. 18 , No. 4B, pp. 162-166.
• 11.Olesiak K., Application of the Fuzzy Controller in the Speed Control System of an Induction Motor. Przegląd Elektrotechniczny 2013, R.89, nr 12, s.336-339.
• 12. Popenda A., Modelowanie i symulacja dynamicznych stanów pracy układów napędowych do nreaktorów polimeryzacji z silnikami indukcyjnymi specjalnego wykonania. Wydaw. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2011.
• 13. Ptak P., Prauzner T., Badania czujników detekcji zagroŜeń w systemach alarmowych. Przegląd Elektrotechniczny 2013, nr 10, s. 274-276.
• 14. Prauzner T., Zakłócenia elektromagnetyczne w elektronicznych systemach alarmowych. Przegląd Elektrotechniczny 2012, Nr 12b, s. 205-208.
• 15.Xu J. X., Hang C. C., Liu C.: Parallel structure and tuning of a fuzzy PID controller. Automatica 2000, vol. 36, pp. 673-684.
• 16.Yasunobu S., Miyamoto S., Automatic train operation system by predictive fuzzy control. Industrial Applications of Fuzzy Control, Sugeno M. (ed.), North-Holland, Amsterdam 1985, pp. 1-18.
• 17.Ying H., The simplest fuzzy controllers using different inference methods are different nonlinear proportional-integral controllers with variable gains. Automatica 1993, vol. 29, pp. 1579-1589.