Optymalizacja sterowania siłownikiem elektromagnetycznym przy wykorzystaniu algorytmów genetycznych

• Autorzy: Pecolt S. , Głowiński S.

Warianty tytułu

EN

Control optimization of the electromagnetic actuator using genetic algorithm

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Napędy elektryczne w postaci siłowników elektromagnetycznych realizujących ruch obrotowy czy liniowy stanowią obecnie integralną część każdego pojazdu samochodowego. W pracy przedstawiono sposób sterowania siłownikiem elektromagnetycznym w otwartym układzie regulacji (bez sprzężenia zwrotnego) przy wykorzystaniu algorytmów genetycznych (AG). Wyznaczone Pareto-optymalne rozwiązania w postaci funkcji sterujących, służą do sterowania pozycją siłownika elektromagnetycznego. W tym przypadku proces zakłada minimalizację dwóch przeciwstawnych kryteriów, tj. czasu ruchu tłoka siłownika i energii pobranej przez urządzenie. Praca siłownika elektromagnetycznego oparta jest o zasadę wypychania magnesów stałych z pola elektromagnetycznego solenoidów. Urządzenie składa się z dwóch solenoidów i suwaka na którego końcach są umieszczone magnesy stałe oraz hamulca elektromagnetycznego. W pracy zaprezentowano przykład sterowania siłownikiem wraz z wynikami symulacyjnymi, które porównano z badaniami eksperymentalnymi.

EN

Electric drives such as linear or rotary electromagnetic actuators are widely used in automotive industry. The paper presents a control method for positioning of the electromagnetic actuator in open-loop system (without feedback loop) by using genetic algorithm (GA). The paper deals with the problem of implementation of the Genetic Algorithm GA to calculate Pareto-optimal solutions. In this process, the functions of voltage powering solenoids used to control the position of the linear electromagnetic motor are evaluated. This procedure assumes minimizing two conflicted criteria: the time of movement of the motor and the energy input. In this case the device works in the open-loop system without a feedback loop. The work of the electromagnetic motor is based on the phenomenon of electromagnetic repulsion. The device also includesan electromagnetic brake which allows to stop the slider or to hold the slider in a fixed position, without electricity supply. The paper includes an example of the controlling function of the electomagnetic actuator. It alsoprovides the experimental results compared with simulations.

Słowa kluczowe

PL

siłownik elektromagnetyczny; wyposażenie pojazdu; algorytm genetyczny

EN

electromagnetic actuator; vehicle equipment; genetic algorithm

• Wydawca: Instytut Naukowo-Wydawniczy "SPATIUM". sp. z o.o.
• Czasopismo: Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 14, nr 3
• Strony: 915--921
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., wykr., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Pecolt S.

• Politechnika Koszalińska, Instytut Technologii i Edukacji, Zakład Mechatroniki i Mechaniki Stosowanej

autor

Głowiński S.

• Politechnika Koszalińska, Instytut Technologii i Edukacji, Zakład Mechatroniki i Mechaniki Stosowanej

Bibliografia

• 1. Bodenhofer: Genetic algorithms: theory and applications (2nd Edition), Johannes Kepler Universit, Linz, Austria (2001).
• 2. Chee-Mun Ong, Dynamic simulation of electric machinery, Prentice-Hall, Inc. (1998).
• 3. Pecolt S., Krzyżyński T.: Modelling and control optimization of the electromagnetic motor using genetic algorithm, VIBRATIONS IN PHYSICAL SYSTEMS, Poznań 2010.
• 4. Pecolt S., Krzyżyński T.: Hybrydowe urządzenie pozycjonujące o napędzie elektromagnetycznym, w opracowaniu „Innowacja w wiedzę” wydanym przez Wojewódzki Urząd Pracy w Szczecinie, s. 255-260, Szczecin 2010.
• 5. Pecolt S.: Wybrane problemy budowy i optymalizacji sterowania urządzeniem pozycjonującym o układzie elektromagnetycznym, rozprawa doktorska, Politechnika Koszalińska, Koszalin 2012.
• 6. Popov A., Genetic algorithms for optimization, Programs for MATLAB, User manual, Hamburg (2005).
• 7. Tarnowski W., Modelowanie systemów, Wydawnictwo Politechniki Koszalińskiej, Koszalin (2004).