Wpływ funkcji celu regulatora predykcyjnego na właściwości dynamiczne napędu dwumasowego

• Autorzy: Serkies J.

Identyfikatory

DOI

10.12915/pe.2014.06.25

Warianty tytułu

EN

Influence of the objective function predictive controller for dynamic properties of drive with elastic coupling

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W referacie przedstawiono dobór oraz wpływ minimalizowanych wyjść na właściwości dynamiczne predykcyjnego regulatora prędkości napędu z połączeniem sprężystym. We wstępie omówiono problematykę sterowania napędami z połączeniem sprężystym oraz krótko scharakteryzowano wzrost zainteresowania sterowaniem predykcyjnym. W kolejnych rozdziałach przedstawiono model napędu z połączeniem sprężystym oraz zasadę sterowania predykcyjnego z modelem w przestrzeni stanu (MPC). Następnie przedstawiono analizę możliwości formułowania wyjść, które podlegać będą minimalizacji w procesie wyznaczania sterowania. Rozważania teoretyczne zostały poparte badaniami symulacyjnymi oraz wybrane struktury zostały przebadane eksperymentalnie.

EN

The paper presents the issues related to the impact of the objective function for the dynamic properties of predictive control on the drive with elastic coupling. In the introduction discusses the problems of control the two-mass drives and briefly characterized growing interest in predictive control. In the following chapters presents a model of discus drive and the principle of predictive control with state-space model (MPC). Then presented an analysis of possibilities of outputs formulation, which shall be minimized in the designation process control. Theoretical considerations are supported by simulation studies and selected structures have been tested experimentally.

Słowa kluczowe

PL

napęd z połączeniem sprężystym; sterowanie predykcyjne; formułowanie funkcji celu

EN

drive with elastic coupling; model predictive control; formulation of objective function

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 90, nr 6
• Strony: 133--137
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Serkies J.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, 50-372 Wrocław, ul. Smoluchowskiego 19

Bibliografia

• [1] 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.
• [2] Vasak M., Baotic M., Petrovic I., Peric N., Hybrid Theory-Based Time-Optimal Control of an Electronic Throttle, IEEE Trans. on Industrial Electronics, 54 (2007), n.3, 1483-1494
• [3] Luca A.D., Book, W., Robots with flexible elements, Springer handbook of robotics’ Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 2008, 287–319
• [4] Montague R., Bingham C., Atallah K., Servo Control of Magnetic Gears, IEEE Trans. on Mechatronics, 17 (2012), n.2, 269-278
• [5] Szabat K., Struktury sterowania elektrycznych układów napędowych z połączeniem sprężystym, Wrocław: Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napedów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej nr 61, 2008.
• [6] Muszyński R., Deskur J., Damping of Torsional Vibrations in High-Dynamic Industrial Drives, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 57 (2010), n. 2,. 544-552.
• [7] Knychas S., Szabat K., Zastosowanie adaptacyjnego regulatora opartego na zbiorach rozmytych typu II do sterowania prędkością układu napędowego, Przegląd Elektrotechniczny, 87 (2011), 4, 160-163
• [8] Orłowska-Kowalska, Teresa, Marcin Kamiński, Adaptive Neurocontrollers for Drive Systems: Basic Concepts, Theory and Applications, Advanced and Intelligent Control in Power Electronics and Drives. Springer International Publishing, 2014. 269-302.
• [9] Vittek, Jan, Sergey Ryvkin. Decomposed sliding mode control of the drive with interior permanent magnet synchronous motor and flexible coupling, Mathematical Problems in Engineering 2013
• [10] Serkies P., Szabat K., Application of the MPC controller to the Position Control of the Two-Mass Drive System, IEEE Trans. on Industrial Electronics, 60 (2013) n. 9, 3679 – 3688
• [11] Stephens M., Manzie C., Good M., Model Predictive Control for Reference Tracking on an Industrial Machine Tool Servo Drive, IEEE Trans. on Industrial Informatics, 9(2013), n2, 808- 816.
• [12] Maciejowski J.M., Predictive Control With Constraints. Prentice-Hall, 2002.
• [13] 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 9. (2013), n2,1003 – 1016
• [14] 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 Trans. on Industrial Electronics, 58 (2011) n.8, 3647-3657
• [15] 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
• [16] Bemporad A., Morari M., Dua V., Pistikopoulos E.N., The explicit linear quadratic regulator for constrained systems, Automatica, 38 (2002), n1, 3–20
• [17] 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