Układ sterowania maszyną reluktancyjną przełączalną z wykorzystaniem regulatora wielooscylacyjnego pracującego w funkcji kąta do redukcji pulsacji momentu obrotowego

• Autorzy: Jackiewicz Krzysztof , Straś Andrzej , Bałkowiec Tomasz , Kaszewski Arkadiusz

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2021.02.16

Warianty tytułu

EN

Control system of a switched reluctance machine with angle sampled multioscillatory controller for torque ripple reduction

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiony został układ sterowania maszyną reluktancyjną przełączalną pozwalający na redukcję tętnień momentu obrotowego. Metoda sterowania bazuje na wykorzystaniu regulatora wielooscylacyjnego (Multioscillatory controller - MOSC) w torze regulacji prędkości obrotowej maszyny. Przedstawiono nowe podejście polegające na zastosowaniu członów oscylacyjnych próbkowanych w dziedzinie kąta położenia wału maszyny w przeciwieństwie do standardowego próbkowania w dziedzinie czasu. Podejście to zapewnia, że charakter zmian prędkości obrotowej jest stały w funkcji kąta położenia wirnika a co za tym idzie próbkując sygnał prędkości względem zmian kąta położenia wirnika można w układzie regulacji zastosować człony oscylacyjne o z góry zdefiniowanych częstotliwościach własnych. Zaproponowany układ sterowania zweryfikowany został z wykorzystaniem modeli numerycznych w środowisku PLECS.

EN

This paper presents control system of a switched reluctance machine for torque ripple reduction. The control method uses oscillatory terms as a part of speed controller. The presented approach uses oscillatory terms in the rotor angle domain (angle sampled), instead of well-known time domain. This method assures synchronization of resonant frequencies of oscillatory terms with the variable rotor speed. The proposed control system is verified with numerical simulations in PLECS software.

Słowa kluczowe

PL

maszyna reluktancyjna przełączalna; regulator wielooscylacyjny; pulsacja momentu obrotowego

EN

switched reluctance machine; multioscillatory controller; torque ripple; angle sampled

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2021
• Tom: R. 97, nr 2
• Strony: 64--67
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Jackiewicz Krzysztof

• Politechnika Warszawska, Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

autor

Straś Andrzej

• Politechnika Warszawska, Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

autor

Bałkowiec Tomasz

• Politechnika Warszawska, Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

autor

Kaszewski Arkadiusz

• Politechnika Warszawska, Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

Bibliografia

• [1] Krishnan R., Switched reluctance motor drives: modeling, simulation, analysis, design, and applications, Industrial Electronic Series, (2001)
• [2] Biernat A., Jackiewicz K., Bieńkowski K., Vibration analysis of SRM designed for motoring and generating operation with spread spectrum current control, 2017 19th European Conference on Power Electronics and Applications (EPE'17 ECCE Europe), (2017), 1-9
• [3] M. Divandari and A. Dadpour, Radial force and torque ripple optimization for acoustic noise reduction of SRM drives via fuzzy logic control, 2010 9th IEEE/IAS International Conference on Industry Applications - INDUSCON 2010, (2010), 1-6
• [4] P. T. Hieu, D. Lee and J. Ahn, Design of 2-phase 4/2 SRM for torque ripple reduction, 2012 15th International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS) (2012), 1-6
• [5] S. Mehta, M. A. Kabir and I. Husain, Extended Speed Current Profiling Algorithm for Low Torque Ripple SRM Using Model Predictive Control, 2018 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), (2018), 4558-4563
• [6] B. Ufnalski, A. Galecki, A. Kaszewski and L. Grzesiak, On the Similarity and Challenges of Multiresonant and Iterative Learning Current Controllers for Grid Converters Under Frequency Fluctuations and Load Transients, 2018 20th European Conference on Power Electronics and Applications (EPE'18 ECCE Europe), (2018), 1-10
• [7] Jackiewicz K., Stras A., Ufnalski B., Grzesiak L., Comparative study of two repetitive process control techniques for a grid-tie converter under distorted grid voltage conditions, International Journal of Electrical Power and Energy System, 113 (2019), 164-175
• [8] A. Galecki, L. Grzesiak, B. Ufnalski, A. Kaszewski and M. Michalczuk, Multi-oscillatory current control with anti-windup for grid-connected VSCs operated under distorted grid voltage conditions, 2017 19th European Conference on Power Electronics and Applications (EPE'17 ECCE Europe), (2017), 1-10
• [9] Yepes A., Digital resonant current controllers for voltage source converters, PhD Thesis, (2011)
• [10] M. M. Namazi, M. M. Borujeni, A. Rashidi, S. M. S. Nejad and J. Ahn, Torque ripple reduction of switched reluctance motor drive with adaptive sliding mode control and Particle Swarm Optimization, 2015 IEEE International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics (AIM), (2015), 371-376

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).