Analysis of two adaptive fuzzy logic control concepts for DC drive

• Autorzy: Jaszczak K. , Orłowska-Kowalska T.

Warianty tytułu

PL

Analiza dwóch strategii adaptacyjnego sterowania rozmytego dla napędu prądu stałego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Two concepts of adaptive fuzzy logic controllers for DC drive system, robust to changes of inertia torque are presented and compared. The first one is based on the fuzzy logic controller equipped with additional option for mechanical time constant estimation, for on-line tuning chosen controller parameter. As the second possibility, a model reference adaptive speed control using on-line trained fuzzy neural network (FNN) is presented. The FNN speed controller is on-line tuned to preserve favorable model-following performances under various operating conditions. The analysis, design, simulation and experimental implementation of the proposed control schemes are demonstrated.

PL

W artykule przedstawiono i porównano pod względem właściwości dynamicznych dwie struktury adaptacyjnego sterowania rozmytego dla napędu prądu stałego, odpornego na zmiany momentu bezwładności. W pierwszej z nich regulator rozmyty został wyposażony w dodatkową opcję estymatora mechanicznej stałej czasowej, która służy do automatycznego strojenia wyjściowego współczynnika wzmocnienia. W drugiej zastosowano strukturę z modelem odniesienia do automatycznego strojenia rozmytej sieci neuronowej pełniącej rolę regulatora prędkości kątowej silnika. Przedstawiono sposób projektowania, badania symulacyjne i eksperymentalną realizację proponowanych struktur sterowania.

Słowa kluczowe

EN

adjustable speed drive; fuzzy logic control; adaptive control; DC machine; digital signal processor

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 56, nr 24
• Strony: 171--184
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Jaszczak K.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, 50-370 Wrocław, ul. Smoluchowskiego 19

autor

Orłowska-Kowalska T.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, 50-370 Wrocław, ul. Smoluchowskiego 19

Bibliografia

• [1] EL-SHARKAWI M.A., WEERASOORIYA S., Development and Implementation of Self-Tuning Controller for DC Motor, IEEE Trans, on Energy Conversion, Vol. 5, No. 1, 1990.
• [2] EL-SHARKAWI M.A., HUANG C.H., Variable Structure Tracking of DC Motor for High Performance Applications, IEEE Trans, on Energy Conversion, Vol. 4, No. 4, 1989.
• [3] NAITOH H., TADAKUMA S., Microprocessor-Basad Adjustable-Speed DC Motor Drive using Model Reference Adaptive Control, IEEE Trans, on Ind. Electr., Vol. IA-23, No. 2, pp. 313-318, 1987.
• [4] SOUSA G.C.D., BOSE B.K., A Fuzzy Set Theory Based Control of a Phase-Controlled Converter DC Machine Drive. IEEE Trans, of Industr. Electronics, Vol. 30, No. 1, pp. 34-44, 1994.
• [5] MAO-FU L., NAKANO M, GUAN-CHYUN H., Application on Fuzzy Logic in the Phase-Locked Loop Speed Control of IM Drive, IEEE Trans, on Ind. Electr., Vol. 43, No. 6, pp. 630-639, 1996.
• [6] SINGH B.M., SINGH B.P.: Fuzzy Control of Integrated Current-Controlled Converter-Fed Cage IM Drive, IEEE Trans, on Industry Applications, Vol. 35, No. 2, pp. 405-412, 1999.
• [7] LIN F.J, WAI R.J, CHEN H.P., A PM synchronous servo motor drive with an on-line trained fuzzy neural network controller, IEEE Trans, on Energy Conversion, Vol. 13, No. 4, pp. 319-325, 1998.
• [8] LIN F.J, HWANG W.J., WAI R.J., A supervisory fuzzy neural network control system for tracking periodic inputs, IEEE Trans, on Fuzzy Systems, Vol. 7, No. 1, pp. 41-51, 1999.
• [9] FISCHLE K., SCHRODER D., Stable model reference neurocontrol for electric drive systems, Conf. Proc. EPE'97, Trondheim, Vol. 2, pp. 2.432-2.437, 1997.
• [10] CHEN Y.C., TENG C.C.: A model reference control structure using a fuzzy neural network. Fuzzy Sets and Systems, Vol. 73, pp. 291-312, 1995.
• [11] CHEN M., LINKENS D.A., A hybrid neuro-fuzzy PID controller. Fuzzy Sets and Systems, Vol. 99, pp. 27-36, 1998.
• [12] WANG L.X., Stable adaptive fuzzy control of nonlinear systems, IEEE Transaction on Fuzzy Systems, Vol. 1, No 2, pp. 146-155, 1993.
• [13] SÖDERSTRÖM T., STOICA P., System identification, Prentice Hall Int., 1994.
• [14] ORŁOWSKA-KOWALSKA T., JASZCZAK K., SZABAT K.: The influence of parameters and structure of Pl-type fuzzy-logic controller on DC drive system dynamics, Fuzzy Sets and Systems, Vol. 131, No. 2, pp. 251-264, 2002.