Application of minimization methods in modeling of converter drives

• Autorzy: Beniak R. , Waindok A. , Zimon J.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie metod minimalizujących w modelowaniu napędów przekształtnikowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Along with development of power electronics, drives are growing in structural and operational complexity. For research of dynamical efficiency of drives and their control accuracy, mathematical modeling methods are applied. In order to attain credible modeling results, software allowing swift and precise dynamical process simulation should be created. Owing to scarceness of state-structural method, actual large-sized complex modeling can be processed with variable-structural method. Procedure of minimization of logical functions is a component of the programme. The paper presents a ternary minimization algorithm, applicable to construct logical structure of a converter to obtain an optimal form of a matrix, transforming the elementary differential branch equations into the final normal form. The presented algorithm reduces utmost time for determination of all elements of the matrix, which is weighty for efficient drive simulations by use of variable-structural method. It was proven that the presented algorithm is up to ten times faster than the standard Quine method.

PL

Wraz z rozwojem energoelektroniki, napędy stają się coraz bardziej złożone i rozbudowane. W badaniach efektywności dynamicznej napędów i precyzji ich sterowania stosowane są metody modelowania matematycznego. W celu osiągnięcia wiarygodnych wyników modelowania, istnieje potrzeba stworzenia oprogramowania zapewniającego szybkie i dokładne symulowanie procesów dynamicznych. W związku z trudnościami dotyczącymi metod stałostrukturalnych, złożone modelowanie dużych układów może być prowadzone z wykorzystaniem metody zmiennej struktury. Procedura minimalizacji funkcji logicznych jest częścią takiego oprogramowania. W artykule przedstawiono trójkowy algorytm minimalizacji, właściwy do budowy struktury logicznej konwertera w celu otrzymania optymalnej postaci macierzy poprzez transformację elementarnych gałęziowych równań różniczkowych do końcowej postaci normalnej. Zaprezentowany algorytm znacząco redukuje czas potrzebny do określenia wszystkich elementów macierzy, co jest istotne dla efektywnej symulacji napędów z wykorzystaniem metody zmiennej struktury. Zostało udowodnione, że pokazany algorytm jest do dziesięciu razy szybszy niż standardowa metoda Quine'a.

Słowa kluczowe

EN

mathematical model; converter drive; logical function; coding scheme

PL

modelowanie matematyczne; napęd przekształtnikowy; metoda zmiennej struktury; funkcja logiczna; schemat kodowania

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 83, nr 11
• Strony: 231--234
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Beniak R.

autor

Waindok A.

autor

Zimon J.

• Politechnika Opolska

Bibliografia

• [1] Mendrela E. A., Beniak R., Wróbel R., Influence of Stator Structure on Electromechanical Parameters of Torus-Type Brushless DC Motor, IEEE Transactions on Energy Conversion, 18 (June 2003), no. 2, 231-237.
• [2] Reps T., Loginov A., Sagiv M., Semantic minimization of 3-valued prepositional formulae, Proc. Symp. on Logic in Comp. Sci., (July 22-25, 2002), 40-54.
• [3] McCluskey E. J., Minimization of Boolean functions, Bell System Technical Journal, 35 (1956), 1417-1444.
• [4] Quine W. V., The problem of simplifying truth function, American Mathematical Monthly, 59 (1952), 521-531.
• [5] Brayton R. K., Hachtel G. D., McMullen C. T., Logic Minimization Algorithms for VLSI Synthesis, MA, Kluwer, Boston, 1984
• [6] Locks M. O., Minimization of Boolean polynomials, truth functions, and lattices, Atofre Dame Journal of Formal Logic, XIX (April 1978), no 2, 264-270.
• [7] Digital Fortran, Language Reference Manual, Digital Equipment Corporation, 1997.
• [8] Press W. H., Teukolsky S. A., Vetterling W. T., Flannery B. P., Numerical recipes in Fortran 77, Cambrige Univ. Press, 1992.
• [9] www.mathworks.com
• [10] Zakrevskij D., Toropov N. R., Optimizing Polynomial Implementation of Incompletely Specified Boolean Function, Proceedings of the International Conference on CAD, Minsk, (1995), 93-98.