Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 31

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
PL
Celem pracy jest zaprezentowanie sprawdzenia poprawności tezy, czy możliwe jest określenie wartości chwilowych mocy pojazdu pod kątem ich wykorzystania do wyznaczenia charakterystyki mechanicznej silnika spalinowego, elektrycznego lub napędu hybrydowego, podczas eksperymentów ruchowych pojazdu. Artykuł poświęcony jest różnym sposobom przetwarzania danych pomiarowych, uzyskanych z akcelerometru 3D w trakcie ruchu pojazdu.
EN
Currently, accelerometers are installed in the majority of commercially available smartphones. The paper proposes the use of a 3D accelerometer installed in a smartphone to measure vehicle motion parameters. The measured values obtained were subjected to filtration using an approximation of the spline function, so that they could be used for further testing. The main purpose of the work is to check if it is possible to estimate the instantaneous power of the vehicle, which can be used to determine the mechanical characteristics of an internal combustion engine, electric engine or hybrid drive during physical experiments. The tests carried out allowed the estimation of vehicle motion parameters.
PL
Praca dotyczy porównania regularności próbkowania trójosiowych czujników przyspieszenia w popularnych smartphone'ach, przedstawiono zestawienie czujników niektórych telefonów. Podstawowym analizowanym parametrem jest stabilność częstotliwości próbkowania w zależności od używanego systemu operacyjnego i producenta urządzenia. Analizę prowadzono tak by wybrane smartphony były wyposażone w różne czujniki pomiarowe - akcelerometry. Zaprezentowano przykład zastosowania pomiarowego - porównawczy pomiar drogowy.
EN
The work is a description of metrological properties and their comparison for triaxial acceleration sensors (MEMS - MicroElectro-Mechanical System, IMU - Inertial Measurement Unit) in popular and modern smartphones. A comparison of the components of some phones is presented. The stability of the sampling time is the basic parameter which is analyzed. Sampling time in analog-to-digital converters (inside MEMS units) depends on the operating system of smartphone and its components (processor, RAM) which are used in its construction. The analysis was performed in order to select smartphones which are equipped with different measuring systems - MEMS accelerometers. The Android and iOS operating systems are used in research. The comparative road measurement is presented as an example of measuring application with smartphones. Physics Toolbox Sensor Suite software (free software for iOS and Android) used in the measurement of a vehicle motion. Results for 3D acceleration signals processing with variable sampling time are presented and compared for different smartphones.
EN
Currently, triaxial (3D) accelerometers are installed in every smartphone, so paper proposes to use such an accelerometer in vehicle motion measurement. The work describes a conception of the utilization of 3D accelerometer in smartphone to the determination of the car speed and the estimation of a power on the vehicle wheels. The analysis of the results was conducted based on road measurements. The basic issues which were discussed: calibration of acceleration sensor and processing of acceleration signals with variable sampling time resulting from the properties of the smartphone operating system. The smartphone (iPhone 4s) uses the accelerometer LIS331DLH (in Microelectromechanical systems technology MEMS) 12-bit analog-to-digital converter for ±2g range. Moreover, the iOS system (ver. 9.3.5) was chosen because of the more stable sampling time than in the Android system. The article presents the following signal processing: 3D acceleration → longitudinal vehicle acceleration → vehicle speed →resultant power → power transmitted from the propulsion system.
PL
Praca opisuje koncepcję wykorzystania akcelerometru trójosiowego, instalowanego w smartphonie, do pomiaru prędkości pojazdu samochodowego oraz oszacowania mocy napędu przekazywanej na koła pojazdu. Analizę wyników przeprowadzono na podstawie pomiarów drogowych. Podstawowymi opisywanymi zagadnieniami są: kalibracja czujnika przyspieszenia oraz przetwarzanie sygnałów przyspieszenia o zmiennym czasie próbkowania urządzenia mobilnego.
EN
The paper describes full-order observer for a two-mass electric drive with a flexible shaft. The following state variables: the load machine speed, load torque (disturbance) and torsional torque are estimated. Optimization of the observer is based on the LQ problem. The selection of Q matrix in a performance index is determined by observability condition for LQ problem. This approach leads to minimal nonzero elements in the weight matrix. The Bode diagrams for designed observers are shown and analyzed. The experimental results confirm the usefulness of presented method in the industrial applications.
PL
W większości przypadków do modelowania układów napędowych przyjmuje się pewne uproszczenia polegające na założeniu absolutnej sztywności połączeń pomiędzy silnikiem a maszyną roboczą. Wówczas mechaniczną część układu napędowego można traktować jako jedną masę zastępczą. Otrzymany model matematyczny układu 1-masowego może być dla pewnych zastosowań przemysłowych niewystarczająco dokładny. Ponadto, prędkość maszyny roboczej, moment obciążenia i moment skręcający jest trudno zmierzyć. Oznacza to konieczność odtworzenia tych sygnałów. W artykule opisano obserwatora pełnego rzędu dla napędu z połączeniem sprężystym. Następujące zmienne stanu: prędkość maszyny roboczej, moment obciążenia (zakłócenie) oraz moment skręcający są odtwarzane. Optymalizacja obserwatora jest oparta na problemie LQ. Wybór macierzy Q we wskaźniku jakości jest zrealizowany na podstawie macierzy obserwowalności. Charakterystyki Bodego prezentowanych obserwatorów zostały przedstawione i przeanalizowane. Wyniki eksperymentalne potwierdzają przydatność metody w zastosowaniach przemysłowych.
5
Content available Loopshaping of motor torque controller
EN
The controller synthesis problem of the motor torque is presented. The tuning of the II2 controller parameters of the electromagnetic motor torque is introduced. The results are obtained by applying the weighted sensitivity method (nominal performance) which is the optimization in H∞ space. The waterbed effect for some weighting functions is presented. The results, which are obtained by a parametric optimization (nonlinear programming), are analysed by the calculations of the stability margins.
EN
Control synthesis with state variables constraints for the DC drive is considered. Constraints are defined for the specific operating states of the DC motor during starting and braking in the presence of selected specific conditions. The control signal is based on the reference values and current state of the motor. The inverse dynamics method is applied. Closed-loop control law is realized by means of switching state-space controller.
7
Content available remote Sliding mode control of the DC drive with relative degree higher than one
EN
Certain problems concerning the higher order sliding mode (SM) controller have been presented. SM methodology has been applied to DC drive system. The control system consists of two control feedbacks in a cascade structure - conventional PI current controller and SM position and velocity controller. Due to the relative degree of sliding function is higher than one, the second order sliding controller has been suggested. To verify the theoretical results, simulation studies have been carried out.
PL
W artykule przedstawiono zagadnienia syntezy regulatora ślizgowego wyższego rzędu. Metodę zastosowano dla układu napędowego prądu stałego o kaskadowej strukturze regulacji. Zaproponowano konwencjonalny PI regulator prądu, natomiast regulator ślizgowy został określony dla pętli regulacyjnej położenia i prędkości kątowej. Stopień relatywności dla funkcji ślizgowej jest większy od jeden, zastosowano więc regulator ślizgowy drugiego rzędu. Metodę zweryfikowano za pomocą badań symulacyjnych.
EN
The paper describes a proposed control system for a 2-mass electric drive with flexible shaft. The control system utilizes observed state variables: the drive system speed and tensional moment. To meet the motor current limits an additional armature current PI controller is used. Optimization of the stabilizing controller and the state variables observer is based on the discrete-time LQ problem. Further, simulations of the system operation for different resolutions of modelled A/D and DA converters and the processor word lengths (digital control) are described.
PL
Artykuł przedstawia propozycję sterowania 2–masowym układem napędowym (z połączeniem sprężystym). Przedstawiono system regulacji bazujący na obserwowanych zmiennych stanu: prędkości agregatu i momentu skręcającego. W celu spełnienia ograniczeń prądowych silnika zastosowano dodatkowy regulator PI prądu twornika. Optymalizację regulatora stabilizującego i obserwatora zmiennych stanu przeprowadzono w oparciu o dyskretny problem LQ. W części opisującej badania symulacyjne przedstawiono pracę układu z uwzględnieniem różnych rozdzielczości modelowanych przetworników analogowo-cyfrowych, cyfrowo analogowych oraz długości przetwarzanego słowa procesora (regulacja cyfrowa).
EN
The mathematical models of the DC and AC motors are introduced and compared. The voltage control of motor without decoupling is considered. The flux linkage generation (rotor or stator) and electromagnetic torque are analysed. Models were unified to the transfer-function form. Mathematically proved that the transfer-function: flux linkage to the voltage in the flux axis d is always the lag element. However, the transfer-function: electromagnetic torque to voltage in the torque axis q can be the oscillatory or lag element with the difference. The propositions of the flux and torque control systems are introduced.
PL
Przedstawiono i porównano modele matematyczne silników prądu stałego i przemiennego. Rozważono sterowanie napięciowe silnikami bez odsprzęgania. Analizie poddano wytwarzanie strumienia skojarzonego (wirnika lub stojana) oraz momentu elektromagnetycznego. Modele zostały ujednolicone do postaci transmitancji. Udowodniono, że transmitancja: strumień skojarzony do napięcia w osi strumienia d jest zawsze obiektem inercyjnym. Natomiast transmitancja: moment elektromagnetyczny do napięcia w osi momentu q może być obiektem oscylacyjnym lub inercyjnym z różniczką. Przedstawiono propozycje układów regulacji strumienia i momentu. propozycje układów regulacji strumienia i momentu.
10
Content available Uncertainty mathematical models of power converters
EN
The controller synthesis problem of the motor torque with parameters changes of the power converter is presented. The parameters uncertainty of the power converters described by gain and time-delay are analysed in the article. The principles of determining the range of the parameters variations are presented. The conversion method from the parametric to the dynamic uncertainty which can be useful to a robust controller optimization, is shown. A multiplicative uncertainty weight as the oscillatory element is proposed. The tuning of the I I2 controller parameters of the electromagnetic motor torque is introduced. The results are obtained by applying the mixed sensitivity method (robust performance) which is the optimization in H∞ space.
PL
W artykule przedstawiony został problem syntezy regulatora momentu elektromagnetycznego silnika przy zmianach parametrów układu zasilającego. W artykule analizowana jest niepewność parametrów układów zasilających silniki elektryczne, opisana przez wzmocnienie i opóźnienie czasowe. Podano zasady wyznaczania zakresu zmian tych parametrów. Przedstawiono metodę przekształcenia niepewności parametrycznej na dynamiczną, która może być wykorzystana w optymalizacji regulatora odpornego. Zaproponowano funkcję wagową niepewności multiplikatywnej w postaci elementu oscylacyjnego. Wyznaczono regulator I I2 momentu elektromagnetycznego dla silnika. Wyniki te uzyskano, stosując metodę mieszanej czułości, czyli optymalizację w przestrzeni H∞.
PL
Przedstawiono model matematyczny silnika z magnesami trwałymi (PMSM) dostosowany do rozwia˛zywanego problemu oraz metodę bezpośredniego sterowania polowo zorientowanego (DFOC). Omówiono zastosowanie enkodera inkrementalnego jako alternatywnego układu pomiaru położenia i prędkości kątowej silnika. Zaprezentowano jedną z możliwych procedur wstępnego pozycjonowania wirnika. Przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych regulacji PMSM.
EN
Suitable mathematical model of permanent magnet synchronous motor (PMSM) adopted to the solved problem and direct field oriented control (DFOC) are presented. Application of incremental encoder as angular position and speed measurement system is discussed. One method of initial rotor positioning is suggested. Laboratory tests results of PMSM control are included.
PL
Artykuł przedstawia obserwator ze sprzężeniem zwrotnym. Zaprezentowano obserwator prędkości kątowej bazujący na sterowaniu ślizgowym. Omówiono wpływ parametrów obserwatora na uzyskiwaną jakość regulacji prędkości. Omówiono metody eliminacji zjawiska chatteringu - filtr dolnoprzepustowy, zastąpienie funkcji sign przez sat (nasycenie). Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych.
EN
The article presents the closed-loop observer. The observer of the angular velocity based on the sliding mode con-trol is shown. The influence of the observer parameters on velocity control quality is talked over. The elimination of the chattering phenomenon is discussed - low-pass filter and replacement of the function sign by sat (saturation). Simulation results are presented.
PL
W artykule przedstawiono optymalizację parametryczną regulatora PI w przestrzeni stanu. W procesie optymalizacji wykorzystano konwersję transmitancyjnego matematycznego modelu do równania stanu i problem liniowo-kwadratowy (LQ). Omówiono reprezentację układu regulacji jako systemu jednopętlowego. Przedstawiono optymalizację dla napędu z silnikiem obcowzbudnym oraz dla napędu z silnikiem indukcyjnym (metoda DTC-SVM).
EN
In this paper the PI controller parametric optimization in state-space is presented. The conversion from transfer-function to statespace mathematical model and linear-quadratic (LQ) control problem is used in optimization process. Representation of the control system as one-loop system is discussed. Optimization for drive with separately excited DC motor and drive with induction motor (DTC-SVM method) is presented.
PL
W artykule omówiono strukturę i zasadę pracy układu DTC-SYM. W pracy przedstawiono nieliniowy model matematyczny silnika indukcyjnego w wirującym układzie współrzędnych. Wektor strumienia stojana przyjęto jako oś odniesienia (d). W rozważaniach pominięto dynamikę przemiennika częstotliwości. Celem analizy było uproszczenie (linearyzacja) modelu obwodu strumienia stojan oraz wytwarzania momentu elektrycznego. Zostały przedstawione wyniki badań symulacyjnych, które pozwalają określić błędy linearyzacji modeli. Zamieszczono transmitancje, które mogą zostać wykorzystane w procesie optymalizacji parametrycznej regulatorów.
EN
Structure and the principle of the work of the DTC-SYM system are talked over in the article. The nonlinear mathematical model of the induction motor in a revolving reference frame is introduced in the work. The stator flux vector is taken as the axis of the reference frame (d). The dynamics of the power electronics frequency converter are neglected in considerations. The simplification (linearization) of the stator flux circuit model and the production of the motor torque is the aim of the analysis. There are presented the results of the simulating researches which let qualify the models linearization errors. The transfer-functions which can be used in the parametric optimization process of regulators was inserted.
15
Content available Cyfrowy obserwator LQ w układzie 2-masowym
PL
Artykuł przedstawia propozycję obserwatora prędkości kątowej maszyny roboczej w 2-masowym układzie napędowym (z połączeniem sprężystym). Przedstawiono system regulacji bazujący na obserwowanych zmiennych stanu: prędkości agregatu i momentu skręcającego. W celu spełnienia ograniczeń prądowych silnika zastosowano dodatkowy regulator PI prądu twornika. Optymalizację obserwatora zmiennych stanu przeprowadzono w oparciu o dualizm i dyskretny problem LQ.
EN
The article represents proposal of the angular velocity observer of the working machine in 2-mass drive system (with the flexible connection). The control system is based on the observed state variables is introduced: the velocity of aggregate and torsional torque. Additional PI armature current controller is applied in the aim of the fulfilment of the motor current constraints. Optimization of the state variables observer is derived in using the duality and the discrete LQ problem.
PL
Zaprezentowano teorię obserwatorów zmiennych stanu oraz model matematyczny napędu elektrycznego. Przedstawiono dwa rodzaje obserwatorów momentu obciążenia. Omówiono metody doboru ich parametrów (rozmieszczenie biegunów, dualizm i problem LQ) oraz schematy blokowe przydatne do realizacji algorytmu estymacji na procesorach sygnałowych (DSP). Porównano algorytmy pod kątem złożoności obliczeniowej. Zaprezentowano uzyskane wyniki dla silnika obcowzbudnego prądu stałego.
EN
Theory of state observers and mathematical model of electrical drive is studied. Two kind of load torque observers are presented. Parameters selection methods (pole placement, duality and LQ problem) and block diagrams useful for realization on Digital Signal Processors (DSP) are discussed. Comparison of algorithms from computational complexity point of view is made. Obtained results for separately excited motor are shown.
PL
Artykuł jest kontynuacją wydanego w 2008 roku w czasopiśmie Elektrotechnika i Elektronika t. 27, z. I. artykułu omawiającego problemy wdrożeniowe cyfrowych systemów regulacji napędami elektrycznymi. Przedstawiono tu wpływ zakresu i rozdzielczości przetwarzanych sygnałów na jakość regulacji. Analizie poddano układy pomiaru prądu i prędkości (enkoder inkrementalny) oraz układy zasilania (przekształtnik tyrystorowy i przemiennik częstotliwości). Zaprezentowano wyniki badań symulacyjnych.
EN
The paper is the continuation given in 2008 year in Elektrotechnika i Elektronika periodical vol. 27 issue 1 article about implementation problems of the digital systems of the electric drives control. The rangę and the resolution of processed signals were introduced on the quality of control. The current and the speed (incremental encoder) measurements and the supply systems (DC static converter and frequency converter) were subjected of the analysis. The results of simulation researches were presented.
PL
Artykuł przedstawia metodykę rozwiązania problemu cyfrowego pośredniego sterowania połowo zorientowane (IFOC) silnikiem indukcyjnym i utworzenia praktycznego układu realizacji tego sterowania. W optymalizacji parametrycznej regulatora prędkości wykorzystano znormalizowane wielomiany Bessela. Omówiono strukturę układu sterowania cyfrowego. Zaprezentowane rozwiązanie oceniono przez przeprowadzenie odpowiednich eksperymentów obliczeniowych i symulacyjnych.
EN
The article presents the methodology of the solution of digital indirect field oriented control (IFOC) problem of the induction motor and design of the practical realization of this control. Normalized Bessel polynomials were used in the parametric optimization of the velocity controller. The structure of the digital control system was discussed. The assessment of the presented solution was performed through the execution suitable computational and simulating experiments.
19
Content available remote Pole placement method for DC motor torque controller
EN
The work describes the use of pole placement state-space method for parametric optimization of motor torque controller. Presented method is universal for any type of mathematical model in contrast to standard optimization (optimal shape or optimal modulus criterion). The general oscillatory element is analyzed. Mathematical models of separately excited and brushless DC motors are compared. Ready to use relationship for parametric optimization of motor torque controller is presented. The results of the simulation, in the environment Matlab-Simulink, of the closed-loop control system are shown.
20
PL
Przedstawiono dyskretyzację problemu LQ. Omówiono zagadnienie obserwacji momentu obciążenia. Wykorzystano dualizm do przekształcenia zadania obserwacji do zadania sterowania. Zaproponowano strukturę obserwatora uniezależnioną od rodzaju silnika. Zamieszczono badania symulacyjne obserwatora przy różnych macierzach wag wskaźnika jakości. Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych na stanowisku z 18kW silnikiem obcowzbudnym.
EN
LQ problem discretization is presented. The problem of load torque observation is discussed. Transformation form observation task to control task based on duality. Type motor independent observer structure is proposed. Simulation research for different matrices of performance index are inserted. Experimental results from laboratory position with 18kW separately excited motor are presented.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.