Dyskretne obserwatory momentu obciążenia w napędach elektrycznych

• Autorzy: Sieklucki G. , Orzechowski T.

Warianty tytułu

EN

Discrete-time load torque observers in electric drives

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zaprezentowano teorię obserwatorów zmiennych stanu oraz model matematyczny napędu elektrycznego. Przedstawiono dwa rodzaje obserwatorów momentu obciążenia. Omówiono metody doboru ich parametrów (rozmieszczenie biegunów, dualizm i problem LQ) oraz schematy blokowe przydatne do realizacji algorytmu estymacji na procesorach sygnałowych (DSP). Porównano algorytmy pod kątem złożoności obliczeniowej. Zaprezentowano uzyskane wyniki dla silnika obcowzbudnego prądu stałego.

EN

Theory of state observers and mathematical model of electrical drive is studied. Two kind of load torque observers are presented. Parameters selection methods (pole placement, duality and LQ problem) and block diagrams useful for realization on Digital Signal Processors (DSP) are discussed. Comparison of algorithms from computational complexity point of view is made. Obtained results for separately excited motor are shown.

Słowa kluczowe

PL

napęd prądu stałego; napęd z silnikiem indukcyjnym; obserwator zmiennych stanu; moment obciążenia

EN

DC drive; induction motor drive; state variable observer; load torque

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Automatyka / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie
• Rocznik: 2010
• Tom: T. 14, z. 1
• Strony: 113--132
• Opis fizyczny: Bibliogr. 32 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Sieklucki G.

• Katedra Automatyki Napędu i Urządzeń Przemysłowych, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

autor

Orzechowski T.

• Katedra Automatyki Napędu i Urządzeń Przemysłowych, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

Bibliografia

• [1] Anderson B.D.O., Second-order convergent algoritms for the stady-state Riccati equation. Int. J. Control, 28(2), 1978, 295-306.
• [2] Arnold W.F.III, Laub A.J., Generalized Eigenproblem Algoritms and Software for Algebraic Riccati Equation. Proceedings of the IEEE, 72(12), 1984, 1746-1754.
• [3] Astrom K.J., Wittenmark B., Computer-Controlled Systems. Prentice Hall, New York 1997.
• [4] Bisztyga K., Sterowanie i regulacja silników elektrycznych. WNT, Warszawa 1989.
• [5] Chen T., Francis B., Optimal Sampled-Data Control Systems. London, Springer-Verlag, 1995.
• [6] Ciepiela A., Automatyka przekształtnikowego napędu prądu stałego. Skrypty uczelniane, Nr 1317, Wydawnictwa AGH, Kraków 1992.
• [7] Ciepiela A., Kozioł R., Automatyka kompleksowa procesów przemysłowych na przykładzie walcowni. WNT, Warszawa 1978.
• [8] Dorato R, Levis A.H., Optimal Linear Regulators: The discrete-Time Case. IEEE Transaction on Automatic Control, AC-16(6), 1971, 613-320.
• [9] Kaźmierkowski M.R, Krishnan R., Blaabjerg F., Control in Power Electronics. Academic Press, San Diego 2002.
• [10] Kaźmierkowski M.R, Tunia H., Automatic Control of Converter-Fed Drives. Elsevier, Warszawa 1994.
• [11] Kleinman D.L., On an Iterative Technique for Riccati Equation Computations. IEEE Transaction on Automatic Control, AC-13(1), 1968, 114-115.
• [12] Kwakernaak H., Sivan R., Linear Optimal Control Systems. Wiley Interscience, New York 1972.
• [13] Laub A.J., Schur A., Method for Sohing Algebraic Riccati Equations. IEEE Transaction on Automatic Control, AC-24(6), 1979, 913-921.
• [14] Leonhard W., Control of Electrical Drives. Springer-Verlag, Berlin 2001.
• [15] Luenberger D.G., An introduction to observers. IEEE Trans, on Aut. Control, AC-16(6), 596-602, 1971.
• [16] Novotny D.W., Lipo T.A., Vector Control and Dynamics of AC Drives. Oxford University Press, 1996.
• [17] Ogata K., Discrete-Time Control Systems. Prentice Hall, 1995.
• [18] Orłowska Kowalska T., Bezczujnikowe układy napędowe z silnikami indukcyjnymi. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 2003.
• [19] Orzechowski T., Sieklucki G., Zastosowanie metody spektralnej faktoryzacji w doborze regulatora lq dla napędu prądu stałego. Elektrotechnika (półrocznik AGH), 17(2), 1998.
• [20] Orzechowski T., Sieklucki G., Control of Dynamic System with State Variables Constraints, Applied to DCDrive. SAMS, 38, 2000, 601-620.
• [21] Pappas T., Laub A.J., Sandell N.R., On the Numerical Solution of the Discrete-time Algebraic Riccati Equation. IEEE Transaction on Automatic Control, AC-25(4), 1980, 631-641.
• [22] Pełczewski W., Krynke M, Metoda zmiennych stanu w analizie dynamiki układów napędowych. WNT, Warszawa 1984.
• [23] Sieklucki G., Problemy dyskretnego sterowania napędami prądu stałego z uwzględnieniem ograniczeń zmiennych stanu — rozprawa doktorska. AGH, Kraków 2000.
• [24] Sieklucki G., Automatyka napędu. Wydawnictwa AGH, Kraków 2009.
• [25] Sieklucki G., Orzechowski T., Sykulsk R., Szostak B., Start-up of DC drive under load. Archives of Control Sciences, 17(3), 2007, 283-293.
• [26] Sieklucki G., Orzechowski T., Tondos M., Sykulski R., Optymalizacja obserwatora momentu przy kwadratowym wskaźniku jakości. Przegląd Elektrotechniczny, 7, 2008, 29-35.
• [27] Sieklucki G., Tondos M., Linear-quadratic optimization for discrete-time load torque observer. 1 lth international Power Electronics and Motion Control conference : 2-4 September 2004, Riga, Latvia, EPE - PEMC(dok. elektroniczny), 2004.
• [28] Tondos M., Odtwarzanie momentu obciążenia w napędach hutniczych. Elektrotechnika (półrocznik AGH), z. 17, 1990.
• [29] Trzynadlowski A.M., Control of Induction Motors. Academic Press, San Diego 2000.
• [30] Tunia H., Kaźmierkowski M.P., Podstawy automatyki napędu elektrycznego. WNT, Warszawa 1983.
• [31] Vaccaro J.R., Digital Control. A State-Space Approach. Mc Graw-Hill, Inc., 1995.
• [32] Vas P., Sensorless Vector and Direct Torque Control. Oxford Uniyersity Press, 1998.