PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Velocity and acceleration computations by single-dimensional Kalman filter with adaptive noise variance

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Wyznaczanie szybkości i przyśpieszenia z wykorzystaniem filtru Kalman z adaptacyjną wariancją szumów
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
The velocity and acceleration estimations by first-order and second-order differentiation of the position data from optical incremental encoder for servo motors have serious errors. Single-dimensional Kalman filter (SDKF) is proposed to estimate velocity with less complexity. Based on velocity and its variation, a polynomial expression multiplied by exponential is established to compute in real time the adaptive noise variance approximately, which can be applied to the Kalman filter. Regarding SDKF-filtered velocity as reference input, phase-locked loop (PLL) structure is employed to estimate acceleration, which adopts integral operation instead of differentiation. The simulation and experimental results demonstrate that the estimated velocity and acceleration by the proposed methods have more precision and less noise than that by differentiation method.
PL
Analizowano błąd określania szybkości i przyśpieszenia na podstawie danych o pozycji otrzymanych z optycznego enkodera. Zaproponowano wykorzystanie filtru Kalmana do określania prędkości. Do określania przyśpieszenia wykorzystano układ PLL. Uzyskano poprawę dokładnoćci i zmniejszenie szumów.
Rocznik
Strony
283--287
Opis fizyczny
Bibliogr. 10 poz., rys., tab., wykr.
Twórcy
autor
autor
  • Electrical Machine Building, Institute of Electrical and Electronic Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan City, Hubei Province, 430074, China, alang_wsw@126.com
Bibliografia
  • [1] Colli V.D., Di Stefano R.,Marignetti F., A System-on-chip Sensorless Control for a Permanent-Magnet Synchronous Motor, IEEE Trans. Ind. Electron., (57)2010, No.11, 3529- 3822
  • [2] Merry R.J.E., Vande M.J.G., Molengraft, Velocity and Acceleration Estimation for Optical Incremental Encoders, Mechatronics, (20)2010, No.1, 20-26
  • [3] Li S.H.,Liu Z.G., Adaptive Speed Control for Permanent- Magnet Synchronous Motor System with Variations of Load Inertia, IEEE Trans. Ind. Electron., (56)2009, No.8, 3050-3059
  • [4] Vainio, Renfors M., Saramaki T., Recursive Implementation of Fir Differentiators with Optimum Noise Attenuation, IEEE Trans. Instrum. Measur., (46)1997, No.5, 1202-1207
  • [5] Kavanagh R.C., Murphy J.M.D., The Effects of Quantization Noise and Sensor Nonideality on Digital Differentiator-Based Rate Measurement, IEEE Trans. Instrum. Measur., (47)1998, No.6, 1457-1463
  • [6] Lee S.H., Song J.B., Acceleration Estimator for Low-Velocity and Low-Acceleration Regions Based on Encoder Position Data', IEEE/ASME Trans. Mechatron., (6)2001, No.1, 58-64
  • [7] Hilairet M., Auger F.,Berthelot E., Speed and Rotor Flux Estimation of Induction Machines Using a Two-Stage Extended Kalman Filter, Automatic, (45)2009, No.8, 1819- 1827
  • [8] Acrasoy C.C., Ouyang G., Analytical Solution of Α-Β-Γ Tracking Filter with a Noisy Jerk as Correlated Target Maneuver Model, IEEE Trans. Aero. Elec. Sys., (33)1997, No.1, 347-353
  • [9] Jazwinski A.H., Stochastic Processes and Filtering Theory, Mathematics in Science and Engineering, Academic Press, 1970
  • [10] Arakali A., Gondi S.,Hanumolu P.K., Analysis and Design Techniques for Supply-Noise Mitigation in Phase-Locked Loops, IEEE Trans. Circuits I., (57)2010, No.11, 2880-2889
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BPOB-0050-0069
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.