Ograniczenie złożoności obliczeniowej predykcyjnego regulatora położenia wału w napędzie z silnikiem indukcyjnym

• Autorzy: Wróbel K. , Serkies P.

Warianty tytułu

EN

Reduction of computational complexity predictive position control of shaft of induction drive

• Konferencja: Computer Applications in Electrical Engineering (20-21.04.2015 ; Poznań, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono analizę możliwości wykorzystania różnych metod redukcji złożoności obliczeniowej regulatorów predykcyjnych na przykładzie regulatora pozycji wału napędu z silnikiem indukcyjnym. We wstępie omówiono problem pozycjonowania elementów wykonawczych. Przedstawiono podstawową kaskadową strukturę sterowania. Porównano ją z algorytmami predykcyjnymi. W drugim rozdziale opisano algorytmy sterowania predykcyjnego. W kolejnej części pracy skupiono się na zagadnieniu ograniczenia złożoności obliczeniowej algorytmów predykcyjnych. W kolejnej części zaprezentowano strukturę sterowania oraz model matematyczny silnika wykorzystywany przez regulator. Następnie zbadano możliwość redukcji złożoności obliczeniowej zaprojektowanego predykcyjnego regulatora położenia wału silnika indukcyjnego poprzez zmniejszenie liczby regionów. W badaniach symulacyjnych sprawdzono wpływ proponowanej metody na złożoność obliczeniową.

EN

The paper presents an analysis of the possibilities of using a variety of methods to minimize the computational complexity of predictive controllers on the example of the drive shaft position control of induction motor. The preface discusses the problem of positioning actuators and presents the basic cascade control structure. In the second chapter describes predictive control algorithms. In the next part of the paper focuses on the issue of reducing the computational complexity of prediction algorithms. The next section presents the structure of the control and motor's mathematical model used by the controller. Then examined the possibility of reducing the computational complexity of designed predictive controller of induction motor shaft position by reducing the number of regions. In a simulation study examined the impact of the proposed method to the computational complexity.

Słowa kluczowe

PL

regulator predykcyjny; silnik indukcyjny; regulator położenia; złożoność obliczeniowa

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
• Rocznik: 2015
• Tom: No. 83
• Strony: 177--185
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Wróbel K.

• Politechnika Wrocławska

autor

Serkies P.

• Politechnika Wrocławska

Bibliografia

• [1] Schutte E., Beineke S., Rolfsmeier A., Grotstollen H., Online Identification of Mechanical Parameters Using Extended Kalman Filters, Ind. Appl. Conf. IAS’97, New Orleans 1997.
• [2] Barambones O., Alkorta P., Position Control of the Induction Motor Using an Adaptive Sliding-Mode Controller and Observers, IEEE Trans. On Industrial Electronics, Vol. 61, No. 12, 6556–6565, ISSN 0378-0046, 2014.
• [3] Barbosa de Souza Jr. A., Castro Diniz E., Araujo Honorio D., Silva Colado Barreto L.H., Nogueira dos Reis L.L., Hybrid Control Robust Using Logic Fuzzy Applied to the Position Loop for Vector Control to Induction Motors, Electric Power Components and Systems, Vol. 42, Issue 6, 533–543, 2014.
• [4] Morari M., Lee J.H., Model predictive control: Past, present and future, Computers & Chemical Engineering., no. 4–5, 667–682, 1999.
• [5] Grieder P., Morari M., Complexity Reduction of Receding Horizon Control, 42nd IEEE Conf. on Decision and Control Maui, Hawai, Vol. 3, 3179–3190, ISSN 0191-2216, 2003.
• [6] Christophersen F.J., Zeilinger M.N., Jones C.N., Morari M., Controller Complexity Reduction for Piecewise Affine Systems Through Safe Region Elimination, 46th IEEE Conf. on Decision and Control New Orleans, LA, USA, 4773–4778, ISSN 0191-2216, 2007.
• [7] Tondel P., Johansen T.A., Bemporad A., Evaluation of piecewise affine control via binary search tree, Automatica, Vol. 39, Issue 5, 945–950, 2003.
• [8] Orłowska-Kowalska T., Bezczujnikowe układy napędowe z silnikami indukcyjnymi, Oficyna Wydaw. PWr, Wrocław, 2003.