The elastic servo drive with state controller

• Autorzy: Muszyński Roman , Kaczmarek Tadeusz

Warianty tytułu

PL

Regulator stanu w serwonapędzie z elastycznością

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper includes an approach to the control of electromechanical system containing the elasticity between motor and load shaft. The servo drive, equipped with a PM synchronous motor and a current controlled VS transistor inverter, was tested by the use of simulation model. Improving of damping properties of the drive system with the help of state controller optimisation method was the goal of investigations. Two structures of the state controller were analysed: a linear one, with constant parameters, and a nonlinear, with parameters depending on speed error. For the tests a ramp- as well as a step-speed reference signal was applied. The optimisation method is based on quality criterion and the SIMPLEX procedure is used. The simulation results indicate the effectiveness of nonlinear control structure assuring good damping properties of drive system.

PL

W artykule przedstawiono możliwości polepszania dynamiki napędu z połączeniem sprężystym wałów silnika i obciążenia. Przedmiotem badań symulacyjnych był serwonapęd złożony z silnika synchronicznego o magnesach trwałych i tranzystorowego falownika napięcia o sterowaniu prądowym. Celem badań była optymalizacja struktury i parametrów regulatora stanu dla przyjętego kryterium jakości sterowania. Analizowano dwie struktury regulatora stanu: strukturę liniową, o stałych parametrach, i strukturę nieliniową o parametrach zależnych od uchybu prędkości. Odpowiednie testy zrealizowano dla dwóch rodzajów wymuszenia: rampy oraz skoku prędkości zadanej. Optymalizację przeprowadzono metodą simpleksów w oparciu o sformalizowane kryterium jakości przebiegu prędkości. Wyniki symulacji wykazały skuteczność nieliniowej struktury regulatora stanu, zapewniającej dobre tłumienie oscylacji prędkości układu napędowego.

Słowa kluczowe

EN

servo drive; PM synchronous motor; state controller; flexibility; nonlinear control

PL

serwonapęd; silniki synchroniczne

• Wydawca: Polish Academy of Sciences, Committee on Electrical Engineering
• Czasopismo: Archives of Electrical Engineering
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 52, nr 2
• Strony: 185--200
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Muszyński Roman

• Poznań University of Technology

autor

Kaczmarek Tadeusz

• Poznań University of Technology

Bibliografia

• 1. Vukosavic S. N., Stojic M. R.: Supression of torsional oscillation in a high-performance speed servo drive. IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol. 45, No 1, February 1998, pp. 108-117.
• 2. Dhaouadi R., Kubo K.: A nonlinear control method for good dynamic performance elastic drives. IEEE Transaction on Industrial Electronics, Vol. 46, No 4, August 1999, pp. 868-870.
• 3. Masato Koyama, Masao Yano: Two degrees of freedom speed controller using reference system model for drives. Conference Proceedings: European Power Electronics and Applications EPE'91, Firenze, pp. 3-060 - 3-065.
• 4.Lobe W.: Selbsteinstellende digitale Regelung permanenterregter Drehstrom-Servoantriebe unter Einbeziehung eines schwingungsfahigen mechanischen Systems. Dissertation, Erlangen 1989.
• 5. Muszyński R.: Optymalizacja metodą simpleksów pod kierunkiem mikrokomputerowego programu konwersacyjnego (Optimization using simplex method with help of a conversational program - in Polish). Prace Ogólnopolskiego Sympozjum uCE-2 - Mikrokomputery w Edukacji, Polana Chochołowska 1989, pp. 235-242.
• 6. Kalejta T.: Analiza i synteza wybranych układów elektromechanicznych przy zastosowaniu pakietów symulacyjnych (Analysis and synthesis of selected electromechanical systems by means of simulation programs - in Polish). Praca dyplomowa magisterska, Politechnika Poznańska, Instytut Elektrotechniki Przemysłowej, Poznań 2000.