The selection of a reference model (RM) for a Model-Reference Adaptive Control is one of the most important aspects of the synthesis process of the adaptive control system. In this paper, the four different implementations of RM are developed and investigated in an adaptive PMSM drive with variable moment of inertia. Adaptation mechanisms are based on the Widrow-Hoff rule (W-H) and the Adaptation Procedure for Optimization Algorithms (APOA). Inadequate order or inaccurate approximation of RM for the W-H rule may provide poor behavior and oscillations. The results prove that APOA is robust against an improper selection of RM and provides high-performance PMSM drive operation.
W artykule omówiono wyniki obserwacji pracy układu napędowego autobusu elektrycznego PILEA wyprodukowanego przez ARP E-VEHICLES w Solcu Kujawskim, powadzonych w czasie jego jazd miejskich w Czechowicach-Dziedzicach. Wyniki pomiarów podstawowych wielkości charakteryzujących pracę jego akumulatorowego napędu elektrycznego z silnikiem PMSM, rejestrowane w samym układzie sterowania napędu pozwoliły na dokonanie oceny rzeczywistej efektywności energetycznej pojazdu z takim napędem. Dzięki temu sprawdzono także poprawność modelu zastępczego używanego do opisu zachowania się pojazdu w trakcie pokonywania tras o różnych profilach pionowych i różnych harmonogramach jazdy. Model taki umożliwia prognozowanie spodziewanej wielkości zwrotu energii elektrycznej do baterii (czyli tzw. rekuperacji), oraz wskazanie dla danej trasy optymalnego harmonogramu jazdy.
EN
The article presents the results of observations of the drive system operation in the PILEA electric bus manufactured by ARP E-VEHICLES in Solec Kujawski, carried out during its city rides in Czechowice-Dziedzice. The results of measurements of the basic quantities characterizing the operation of its battery sourced electric PMSM drive, recorded in the drive control system itself, made it possible to assess the actual energy efficiency of a vehicle with such a drive. As a result, the correctness of the substitute model used to describe the behavior of the vehicle while driving on routes with different vertical profiles and different driving schedules was also checked. Such a model makes it possible to forecast the expected amount of electricity return to the battery (i.e. recuperation), and to indicate the optimal driving schedule for a given route.
W artykule zostanie przedstawiona koncepcja oraz implementacja struktur regulacji silnika PMSM umieszczonego w rowerze o napędzie elektrycznym. Autorzy zaprezentowali struktury układów napędowych, urządzenie pomocnicze, układy pomiarowe sygnałów analogowych oraz zastosowane algorytmy sterowania. W pracy zostały zamieszczone wyniki pomiarów napięć i prądów płynących w elementach układu napędowego.
EN
The following article depicts the concept and implementation of control algorithm dedicated to PMSM drive of e-bike. Authors presented the structures of drive systems, auxiliary devices, analog signal measurement circuits, and the control algorithms used. The paper presents results of measurements of currents and voltages going through the drive system elements.
Mining industry is currently one of the biggest industries in the world. All mines produce “indispensable” minerals, starting from fuels such as coal and ending with noble metals such as gold or copper. Mines in the world compete in the volumes of mined minerals what requires use of state-of-the-art, more efficient and, and what is more important, safer machines. Such trend favors development of technology and mobilize engineers to adapt the technologies that were used so far in easier environment to the needs of the mining industry. The article presents the issue of energy recuperation in mining battery locomotives. Simulation tests of the power supply and control system of the Lea type battery locomotive are discussed. The results of tests on the electric energy consumption of the locomotive during the operational change in the mine were presented, which were referred to the simulation results. Factors influencing the efficiency of energy recovery and the risk resulting from hydrogen emission in the recuperation process have been indicated. Also discussed is the study of the concentration of hydrogen concentration emitted from the battery of lead-acid cells during their recharging in the process of electrical braking with energy recuperation.
In this paper an application of extended Kalman filter (EKF) for estimation and attenuation of periodic disturbance in permanent magnet synchronous motor (PMSM) drive is investigated. Most types of disturbances present into PMSM drive were discussed and described. The mathematical model of the plant is presented. Detailed information about the design process of the disturbance estimator was introduced. A state feedback controller (SFC) with feedforward realizes the regulation and disturbance compensation. The theoretical analysis was supported by experimental tests on the laboratory stand. Both time- and frequency-domain analysis of the estimation results and angular velocity were performed. A significant reduction of velocity ripple has been achieved.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Celem artykułu jest przedstawienie metody sterowania maszyny PMSM, która będzie wykorzystywała sposób sterowania, charakterystyczny dla silnika BLDC. Zostały wykonane badania symulacyjne i modele silnika synchronicznego o magnesach trwałych w programie Matlab/Simulink. Zaproponowana metoda została opisana oraz przeprowadzono symulacje w celu przetestowania zaproponowanego rozwiązania.
EN
The purpose of this paper is to present a method for the control of PMSM with classic BLDC commutation approach. The PMSM motor model was developed. A novel control method was presented and a test was carried out to determine the correctness of new approach in a simulation manner.mo.
W artykule przedstawiono koncepcję oraz prototyp wielomodułowego sterownika dedykowanego do rowerowych napędów elektrycznych. Autorzy zaprezentowali struktury układów komunikacyjnych, urządzenie pomocnicze, układy pomiarowe sygnałów analogowych oraz zastosowane algorytmy sterowania. W pracy zamieszczono wyniki pomiarów napięć i prądów płynących w elementach układu napędowego. Przedstawiono aplikację na urządzenia mobilne, stanowiącą interfejs użytkownika zdolny do personalizacji ustawień napędowych pod kątem potrzeb konkretnego użytkownika.
EN
The following article depicts the concept and implementation of multi – module driver for e-bike system. Authors presented the structures of communication systems, auxiliary devices, analog signal measurement circuits, and the control algorithms used. The paper presents results of measurements of currents and voltages going through the drive system elements. The mobile app, which serves as an users interface responsible for personalization of some particular drive settings was presented.
W artykule przedstawiono koncepcję oraz realizację wielomodułowego sterownika dedykowanego do rowerowych napędów elektrycznych. Autorzy zaprezentowali struktury układów napędowych, urządzenie pomocnicze, układy pomiarowe sygnałów analogowych oraz zastosowane algorytmy sterowania. W pracy zamieszczono wyniki pomiarów napięć i prądów płynących w elementach układu napędowego.
EN
The following article depicts the concept and implementation of multi – module driver for e-bike system. Authors presented the structures of drive systems, auxiliary devices, analog signal measurement circuits, and the control algorithms used. The paper presents results of measurements of currents and voltages going through the drive system elements.
W artykule zostanie przedstawiona koncepcja oraz implementacja struktur regulacji silnika PMSM umieszczonego w rowerze o napędzie elektrycznym. Autorzy zaprezentowali struktury układów napędowych, urządzenie pomocnicze, układy pomiarowe sygnałów analogowych oraz zastosowane algorytmy sterowania. W pracy zostały zamieszczone wyniki pomiarów napięć i prądów płynących w elementach układu napędowego.
EN
The following article depicts the concept and implementation of control algorithm dedicated to PMSM drive of e-bike. Authors presented the structures of drive systems, auxiliary devices, analog signal measurement circuits, and the control algorithms used. The paper presents results of measurements of currents and voltages going through the drive system elements.
W artykule przedstawiono koncepcję oraz realizację wielomodułowego sterownika dedykowanego do rowerowych napędów elektrycznych. Autorzy zaprezentowali struktury układów komunikacyjnych, urządzenie pomocnicze, układy pomiarowe sygnałów analogowych oraz zastosowane algorytmy sterowania. W pracy zamieszczono wyniki pomiarów napięć i prądów płynących w elementach układu napędowego. Przedstawiono aplikację na urządzenia mobilne stanowiącą interfejs użytkownika zdolny do personalizacji ustawień napędowych pod kątem potrzeb konkretnego użytkownika.
EN
The following article depicts the concept and Impelementation of multi – module driver for e-bike system. Authors presented the structures of communication systems, auxiliary devices, analog signal measurement circuits, and the control algorithms used. The paper presents results of measurements of currents and voltages going through the drive system elements. The mobile app, which serves as an users interface responsible for personalization of some particular drive settings was presented.
W artykule przedstawiono koncepcję oraz realizację wielomodułowego sterownika dedykowanego do rowerowych napędów elektrycznych. Autorzy zaprezentowali struktury układów napędowych, urządzenie pomocnicze, układy pomiarowe sygnałów analogowych oraz zastosowane algorytmy sterowania. W pracy zamieszczono wyniki pomiarów napięć i prądów płynących w elementach układu napędowego.
EN
The following article depicts the concept and implementation of multi – module driver for e-bike system. Authors presented the structures of drive systems, auxiliary devices, analog signal measurement circuits, and the control algorithms used. The paper presents results of measurements of currents and voltages going through the drive system elements.
W artykule przedstawiono i porównano różne rodzaje sterowania typowymi silnikami z magnesami trwałymi, stosowanymi do napędzania rowerów elektrycznych. Autorzy zaprezentowali struktury układów napędowych, urządzenia pomocnicze, układy pomiarowe sygnałów analogowych oraz stosowane algorytmy sterowania. W pracy zamieszczono wyniki badań w postaci oscylogramów napięć i prądów płynących w elementach układu.
EN
Article presents and compares different types of permanent magnet drive control algorithms, used in e-bikes. Authors depict drive structures, analog measurement units, ancillary equipment and control algorithms. As a result of study oscillograms of current, voltage and logic signals measurement were included.
The paper describes an investigation of fault tolerant control strategies for permanent magnet synchronous motor (PMSM) driven by a fault-tolerant inverter. The inverter is a topology-modified inverter with fault-tolerant capability, which can be configured as the standard 3-phase 6-switch inverter and reconfigured as 3-phase 4-switch or 2-phase 4-switch inverter under the fault condition. By analyzing operating principle of a fault-tolerant inverter and the mathematical model of PMSM, fault tolerant control algorithms are investigated. There is a conclusion that three phase stator windings of PMSM can be effectively operated by controlling only two phase currents. Simulation results show the validity of the proposed methods.
In the work the application of the fuzzy TSK-type controller for the speed control of the nonlinear, nonstationary PMSM drive is considered. The parameters of the fuzzy controller are selected using genetic algorithm. The designed controller is robust against variation of inertia of the drive. The comparative study concerning proposed and classical control structure is considered. The theoretical consideration are verify by simulation tests. The obtained results show the superior performance of the proposed system.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.