Model obserwatora zmiennych stanu dla układu z nieliniowym wałem mechanicznym

• Autorzy: Szabat K.

Warianty tytułu

EN

Model of the observer for the two-mass system with nonlinear mechanical coupling

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przestawiono model nieliniowego obserwatora Luenbergera przeznaczonego do estymacji zmiennych stanu układu dwumasowego z różnym typem nieliniowości sprzęgła mechanicznego. Po krótkim przeglądzie literatury przedstawiono model matematyczny obiektu badań. Kolejno opisano podstawowe typy nieliniowości mogące wystąpić w sprzęgle mechanicznym. Następie zaprezentowano sposób projektowania nieliniowego obserwatora Luenbergera. Poprawność rozważań teoretycznych potwierdzono przez badania symulacyjne.

EN

In the work the mathematical model of the Luenberger observer for the two-mass system with different types of the nonlinearities of the mechanical shaft is presented. After short review of the literature the mathematical model of the plant is provided. Then the basic types of the nonlinearity of the mechanical coupling are described. Next the design methodology of the nonlinear observer is shown. The theoretical consideration are confirmed by the simulation works.

Słowa kluczowe

PL

układ dwumasowy; nieliniowość wału; estymacja; obserwator Luenbergera

EN

observer Luenbergera; estimation; nonlinearity of shaft

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 63, nr 29
• Strony: 355--368
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz.

Twórcy

autor

Szabat K.

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

Bibliografia

• [1] HORI Y., ISEKI H., SUGIURA K., Basic Consideration of Vibration Suppression and Disturbance Rejection Control of Multi-Inertia System Using SFLAC (State Feedback and Load Acceleration Control), IEEE Transaction on Industry Application, vol. 30, no.4, pp 889-896, 1994.
• [2] PAUL P. MUSZYNSKI R., Zmodyfikowany obserwator w układzie napędowym z połaczeniem spreżystym, str. 399-404, Materiały konferencji SENE’03, Łódz 2003.
• [3] GIERLOTKA K., Układy sterowania napędów elektrycznych z elementami spreżystymi, Zeszyt Naukowy Politechniki Śląskiej, Nr 1181, Gliwice, 1992.
• [4] OGATA K., Modern Control Engineering 4-th edition, Prentice Hall, 2002.
• [5] SZABAT K., Struktury sterowania elektrycznych układów napędowych z połączeniem sprężystym, Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej, nr. 61, Wrocław 2008.
• [6] BEINEKE S., WERTZ H., Design of Extended Kalman Filters for High Performance Position Control of Electrical Drives, Proc. of the IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics, USA, pp. 209-214, 1999
• [7] JI J., K., SUL S., K., Kalman Filter and LQ Based Speed Controller for Torsional Vibration Suppression in a 2-Mass Motor Drive System, IEEE Tran. on Ind.l Ele., pp 564-571, vol. 42, no.6 , 1995.
• [8] ORŁOWSKA-KOWALSKA T., SZABAT K., Neural-network application for mechanical variables estimation of a two-mass drive system, IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 54, nr 3, pp. 1352-1364, 2007
• [9] BEINEKE S., SCHÜTTE F., GROTSTOLLEN H., Comparison of Methods for State Estimation and On-Line Identification in Speed and Position Control Loops, Proc. of the Intern. Conf. European Power Electronics EPE’97, pp. 3.364-3.369, 1997.
• [10] PETER K., SCHOELING I., ORLIK B., Robust Output-Feedback HControl With a Nonlinear Observer for a Two-Mass System, IEEE Tran. on Ind. Applications, vol. 39, no.3, pp 637-645, 2003.
• [11] I. SCHOLIG B. ORLIK, Control of a nonlinear two-mass sytem with uncertain parameters and unknown states, Conf. IEEE-IAS Annual Meeting, Rome Italy 2000, pp 1096-1103.
• [12] LAGERBERG A. , Control and Estimation of Automative Powertrains with Backlash, PhD thesis, Chalmers University of Technology, Sweden 2004.