Nieliniowe sterowanie predykcyjne silnikami synchronicznymi o magnesach trwałych

• Autorzy: Zajączkowski A.M.

Warianty tytułu

EN

Non-linear predictive control of permanent-magnet synchronous motors

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Rozważany jest problem projektowania zamkniętego układu sterowania z silnikiem synchronicznym o magnesach trwałych przy nałożonych ograniczeniach na wartości składowych wektorów napięcia i prądu stojana. Problem rozwiązano stosując teorię sterowania predykcyjnego nieliniowymi obiektami sterowania. Własności otrzymanego układu regulacji zilustrowano wynikami symulacji wybranych procesów przejściowych w układzie z silnikiem o mocy znamionowej 362 W.

EN

The problem of feedback control of permanent-magnet synchronous motors with hard constraints imposed on d, q components of the stator voltage vector and stator current is considered. The problem is solved using the theory of predictive control of non-linear systems. Simulation results of selected transient processes in the obtained closed-loop system with the 362 W motor are presented.

Słowa kluczowe

PL

nieliniowe systemy sterowania; maszyny elektryczne z magnesem stałym; silniki synchroniczne

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Elektrotechniki
• Czasopismo: Prace Instytutu Elektrotechniki
• Rocznik: 2000
• Tom: Z. 206
• Strony: 59--92
• Opis fizyczny: Bibliogr. 39 poz., rys.

Twórcy

autor

Zajączkowski A.M.

• Zakład Badań Podstawowych Elektrotechniki, Pracownia Sterowania Optymalnego, Łódź

Bibliografia

• 1.Abraham, R., Marsden, J. E., Ratiu, T. (1983). Manifolds, Tensor Analysis and Applications. Addison-Wesley, Reading, Mass., USA.
• 2.Ackermann, J. (1972). Der Entwurf linearer Systeme im Zustandsraum. Regelungstechnik und Prozess-Datemerarbeitung. 20, heft 7, 297-300.
• 3.Ackermann, J. (1976). Einführung in die Theorie der Beobachter. Regelungstechnik und Prozess-Datenverarbeitung. 24, heft 7, 217-226.
• 4.Arnold, W.l. (1975). Równania różniczkowe zwyczajne. PWN, Warszawa (tłum. z ros.).
• 5.Blaschke, F. i D. Strőlle. (1973). Transformationen zur Entflechtung elektrischer Antriebsregelstrecken. Regelungstechnik und Prozess-Datenverarbeitung. 21, heft 4,105-136.
• 6.Blaschke, F. i H. Waldmann. (1973). A new method of regulation of rotating field machines. Siemens Forsch. u. Entwickl. Ber., 3, 327-332.
• 7.Brockett, R. (1970). Finite dimensional linear systems. John Wiley, New York.
• 8.Colby, R. S. i Novotny, D. M. (1988). An efficiency-optimizing permanent-magnet synchronous motor drive. IEEE Trans. Ind. Appl., 24, 462-469.
• 9.Dubrowin, B.A., Nowikow, S.P., Fomienko, A.T. (1986). Sowremiennaja geometrija. Nauka, Moskwa.
• 10.Föllinger, O. (1976). Entwurf von Regelkreisen durch Transformation der Zustandsvariablen. Regelungstechnik und Prozess-Datenverarbeitung. 24, heft 7, 239-245.
• 11.Gantmacher, F.R. (1986). Matrizentheorie. VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin (tłum. z ros.).
• 12.Grauert, H., I. Lieb, W. Fischer. (1971). Differencialnoje i intiegralnoje isczislenije. Mir, Moskwa (tłum. z niem.).
• 13.Grcar, G., et. al. (1996). Nonlinear control of synchronous servo drive. IEEE Trans. Contr. Syst. Tech., 4, 177-184.
• 14.Hasse, K. (1972). Drehzahlregelverfahren fűr schnelle Umkehrantriebe mi stromrich-tergespeisten Asynchron-Kurzschlussläufermotoren, Regelungstechnik und Prozess-Datemerarbeitung. 20, heft 2, 60-66.
• 15.Horn, R.A., Johnson, C.R. (1989). Matricznyj analiz. Mir, Moskwa (tłum. z ang.).
• 16.Isidori, A. (1989). Nonlinear Control Systems. Springer, Berlin (wydanie drugie).
• 17.Krause, P. C. (1986). Analysis of electric machinery. McGraw-Hill, New York.
• 18.Leonhard, W. (1985). Control of electrical drives. Springer, Berlin,.
• 19.Lu, P. (1995). Optimal predictive control of continuous non-linear systems. Int. J. Control, 62, 633-649.
• 20.Lu, P. (1996). Constrained tracking control of non-linear systems. Systems & Control Letters, 27, 305-314.
• 21.Lu, P. (1997). Non-linear systems with control and state constraints. Opt. Contr. App. & Meth., 18, 313-326.
• 22.Lunberger, D.G. (1971). An introduction to observers. IEEE Trans. A C, AC-16, 596-602.
• 23.Lyshevski, S.E. (1998). Nonlinear control of servo-systems actuated by permanent-magnet synchronous motors. Automatica, 34, 1231-1238.
• 24.Morimoto, S. et. al. (1994). Loss minimization control of permanent magnet synchronous motor drives. IEEE Trans. Ind. Elec, 41, 511-517.
• 25.Niclasson, P.J., R. Ortega, G. Espinosa-Pérez. (1997). Passivity-based control of a class of Blondel-Park transformable electric machines. IEEE Trans. A. C, 42, 629-647.
• 26.Pillay, P. i Krishnan, R. (1989). Modelling, simulation and analysis of permanent-magnet motor drives. Part I: The permanent-magnet synchronous motor drive. IEEE Trans Ind. App., 25, 265-273.
• 27.Rudin, W. (1996). Podstawy analizy matematycznej. PWN, Warszawa, wydanie czwarte (tłum. z ang.).
• 28.Taylor, D.G. (1994). Nonlinear control of electric machines: an overview. IEEE Control Systems, December, 41-51.
• 29.Tunia, H. i M. Kaźmierkowski. (1987). Automatyka napędu przekształtnikowego. PWN, Warszawa.
• 30.Wejnger, A. M. (1985). Regulirujemyj sinchronnyj elektropriwod. Elektroatomizdat, Moskwa.
• 31.Xu, J., T.H. Lee, Q. Jia, M. Wang. (1998). On adaptive robust backstepping control schemes suitable for PM synchronous motors. Int. J. Control, 70, 893-920.
• 32.Zajączkowski, A.M. (1987). Nowe podejście do zagadnienia syntezy sterowania odsprzęgającego dla silników indukcyjnych. Materiały V Krajowego Seminarium n.t. „Rozwój teoretycznych podstaw optymalizacji zautomatyzowanych układów napędu elektrycznego", Kraków-Karniowice, 12-15.11.1987, Wyd. AGH, Kraków, 335-345.
• 33.Zajączkowski, A.M. (1990). Sterowanie odsprzęgające pozycyjnego układu napędowego z silnikiem indukcyjnym, klatkowym. Prace Instytutu Elektrotechniki, zeszyt 162, 35-64.
• 34.Zajączkowski, A.M. (1991). Sterowanie linearyzujące dynamikę wejściowo-wyjściową silników prądu przemiennego. Raport wewnętrzny z działalności statutowej Zakładu Badań Podstawowych Elektrotechniki w Instytucie Elektrotechniki realizowanej w ramach tematu nr 5, kod 89200505 878 902 p.t. "Metody projektowania komputerowych układów sterowania układów elektromechanicznych".
• 35.Zajączkowski, A. M. (1995). Indirect adaptive control of permanent-magnet synchronous motors. Materiały konferencji SENE'95, 15-17.11.1995, Łódź, Polska, tom II, 671-676.
• 36.Zajączkowski, A. M. (1995). Indirect adaptive decoupling control of a permanent-magnet synchronous motor. Materiały 20-tego Seminarium z Podstaw Elektrotechniki i Teorii Obwodów, SPETO'97, Gliwice-Ustroń, Polska, 21-24.05.1995, tom II, 521-524.
• 37.Zajączkowski, A. M. (1999). Stabilizacja adaptacyjna generatora synchronicznego. Prace Instytutu Elektrotechniki, zeszyt 202, 31-60.
• 38.Zajączkowski, A. M. (1999). Nonlinear predictive control of synchronous motors. Materiały IV-tej Krajowej Konferencji Naukowej n.t. Sterowanie w Enegoelektronice i Napędzie Elektrycznym, SENE'99, Łódź-Arturówek, 17-19.11. 1999, tom II, 689-694.
• 39.Zajączkowski, A. M. (1999). Sterowanie predykcyjne silnikami synchronicznymi o magnesach trwałych. Raport wewnętrzny z działalności statutowej Zakładu Badań Podstawowych Elektrotechniki w Instytucie Elektrotechniki realizowanej w ramach zadania nr 3.2.9, kod 500-4368 p.t. "Komputerowe metody projektowania, syntezy i optymalizacji układów przełączanych oraz metody i układy przetwarzania sygnałów".