Przekształtnikowe źródło energii elektrycznej z silnikiem spalinowym sterowane z wykorzystaniem neuronowego regulatora napięcia obwodu pośredniczącego

• Autorzy: Grzesiak L.M. , Sobolewski J.

Warianty tytułu

EN

Converter based electrical energy source with combustion engine, controlled by using the neural voltage regulator

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wykorzystanie sztucznych sieci neuronowych w układzie sterowania niezależnego, przekształtnikowego źródła energii elektrycznej z silnikiem spalinowym o regulowanej prędkości kątowej. Prędkość kątowa silnika jest automatycznie regulowana w zależności od obciążenia. Wprowadzając niezbędne uproszczenia, przedstawiono modele matematyczne poszczególnych bloków urządzenia oraz strukturę układu sterowania. Podstawowym blokiem układu sterowania jest regulator napięcia obwodu pośredniczącego, którego sygnał wyjściowy jest sygnałem zadanej prędkości silnika spalinowego. Optymalizacja nastaw regulatora jest trudna ze względu na niestacjonarny i nieliniowy obiekt, jakim jest silnik spalinowy. Bazując na konwencjonalnej strukturze Pl zbudowano regulator neuronowy. W proponowanym rozwiązaniu jest to architektura sieci jednokierunkowej. Omówiono sposób projektowania sieci neuronowej aproksymującej dynamikę regulatora. Uczenie regulatora przeprowadzono w trybie off-line. Zostały zaprezentowane wyniki badań symulacyjnych systemu z regulatorem neuronowym i klasycznym regulatorem Pl.

EN

In this paper application's of neural networks in control system of variable speed generating system is presented. The speed is adjusted automatically as a function of load power demand. After introduction of necessary simplification mathematical model of power system, and as well control system, have been created. The DC-voltage regulator is the fundamental part of control system. The output signal of this regulator gives the reference signal for engine speed. Optimization of regulator is difficult because the plant is nonlinear and no stationary. Basing on the operation principle of classical Pl controller the neural controller was designed. The controller, which has fedforward architecture, was trained on-line. The method of designing the neural nework system for dynamic approximation was also described. The results of both simulations (neural and classical controller) were compared.

Słowa kluczowe

PL

sieć neuronowa; źródło energii autonomiczne; sterowanie; przekształtnik energoelektroniczny

EN

neuron network; electrical energy source; power electronic

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2004
• Tom: R. 80, nr 3
• Strony: 245--251
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Grzesiak L.M.

• Politechnika Warszawska, Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej, Zakład Napędu Elektrycznego, Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

autor

Sobolewski J.

• Politechnika Warszawska, Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej, Zakład Napędu Elektrycznego, Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

Bibliografia

• [1] Grzesiak L. M., Koczara W., Da Ponte M.: Load-Adaptive Variable-Speed Electricity Generating System - Behaviour Analyse of Dynamic, 8th European Conference on Power Electronics and Applications, EPE'99, Lausanne, Switzerland, (1999), 1-8
• [2] Grzesiak L.: Przekształtnikowe układy wytwarzania energii elektrycznej z silnikiem spalinowym o regulowanej prędkości, WPW (2001)
• [3] Al-Tayie J., Seliga R., Al-Khayat N., Koczara W.: Steady State and Transient Performances of New Variable Speed Generating Set, 10th European Conference on Power Electronics and Applications, EPE'03, Toulouse, France, (2003)
• [4] Grzesiak L. M., Koczara W., Da Ponte M.: Novel Hybrid Load-Adaptive Variable-Speed Generating System, Proceedings IEEE International Symposium on Industrial Electronics ISIE'98, Pretoria, South Africa, (1998), 271-276
• [5] Föllinger O.: Regulungstechik, Huethig Buch Verlag GmbH, Heidelberg, Germany (1992)
• [6] Using Simulink and Stateflow in Automotive Applications, The MathWorks, Inc. (1998), 8-17
• [7] P. R. Crossley and J. A. Cook, IEE International Conference ‘Control 91’, Conference Publication 332, vol. 2, Edinburgh, U.K., (1991), 921-925
• [8] Roy S., Malik O. P., Hope G. S. : Adaptive Control Of Speed And Equivalence Ratio Of A Diesel Driven Power-Plant, IEEE (1992)
• [9] The Simulink Model. Developed by Ken Butts, Ford Motor Company. Modified by Paul Barnard, Ted Liefeld and Stan Quinn, The MathWorks, Inc., (1994-7)