Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Układ regulacji o 2 stopniach swobody dostosowany do sterowania obiektami o dużych opóźnieniach

Kula K.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2017

|

Nr 57

61--66

PL

W artykule przedstawiona została koncepcja układu sterowania obiektami o dużych opóźnieniach względnych. W jego skład wchodzi układ regulacji bezpośredniej oraz blok funkcyjny odpowiedzialny za dostrojenie regulatorów. Układ regulacji zawiera ponadto predyktor Smitha. Funkcję kompensowania wpływu zakłóceń oddziałujących na obiekt spełnia układ regulacji z modelem wewnętrznym IMC o strukturze pozwalającej na odsprzężenie toru śledzenia wartości zadanej i tłumienia wpływu zakłóceń, a tym samym na niezależne kształtowanie odpowiedzi układu na te sygnały wejściowe. Dla potrzeb dostrojenia układu w zależności od własności obiektu jak i wymagań stawianych projektowanemu układowi regulacji, opracowana została metoda doboru nastaw regulatorów. Dla zobrazowania możliwości tego układu przeprowadzone zostały badania symulacyjne.

EN

The paper presents a concept of a control system of time-delayed processes. It is based on the use of a dead-time compensator. For better disturbance rejection capability the control system is extended to cascade structure. This role plays a controller with internal model that is designed as two dimensions of freedom (2 DOF) system. Thanks to them the controller can be tuned independently. This makes it possible to get better ability to compensate the influence of disturbances. With the introduction to the control system \a model of the plant, that can be identified on-line using the relay-method, the system adopts to the time-varying conditions. For estimation of second order plus dead time (SOPDT) model of both parts of the plant a new method of identification is developed. To set the parameters of the master controller a method of direct synthesis is used. This allowed to achieve all control performance requirements that are formulated in form of reference transfer function.

2

Precyzyjna kompensacja zniekształceń harmonicznych prądu przez równoległy filtr aktywny

Cichowski A., Śleszyński W.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2015

|

Nr 47

27--30

PL

W artykule zaprezentowano cztery źródła niedokładnej kompensacji harmonicznych prądu przez filtr aktywny. Są nimi: niedokładna synchronizacja z napięciem sieci zasilającej, opóźnienia wprowadzane w układzie sterującym, fluktuacje napięcia w obwodzie pośredniczącym oraz zniekształcenia napięć generowanych przez przekształtnik energoelektroniczny spowodowane głównie czasem martwym. W artykule przedstawiono wpływ zaproponowanych udoskonaleń algorytmu sterowania równoległym filtrem aktywnym na ograniczanie zniekształceń prądów sieciowych. Wszechstronne podejście do algorytmu sterowania równoległym filtrem aktywnym pozwoliło uzyskać unikalnie niską zawartość zniekształceń harmonicznych prądów pobieranych z sieci elektroenergetycznej.

EN

This paper addresses the main sources of grid current distortion in shunt active power filter applications and proposes efficient solutions to selected problems. This sources are: imperfect grid synchronization caused by the distortion in the grid voltages, time delays in the evaluation of grid voltages and computation of compensating currents, fluctuations of the dc bus voltage, and the distortion of inverter output voltages due to dead-time effects and related factors. The focus of the paper is on the assessment of the significance of the proposed improvements in the control algorithm for the reduction of harmonic distortion of grid currents. Experimental results show that in the investigated control system the most important algorithms are those concerning dead time compensation, load current prediction, suppression of dc voltage related distortions in reference currents and synchronization with the grid voltage. On the other hand less important variants are with a secondorder Butterworth filter instead of the moving average and predictive current controller without voltage prediction. Comprehensive approach to the compensation of grid current distortion in shunt active power filter systems allowed to obtain an exceptionally low THD (0,23 % for high currents).

3

Formowanie napięć wyjściowych trójfazowego przekształtnika sieciowego

Cichowski A., Banach P., Śleszyński W.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2014

|

R. 90, nr 6

29--34

PL

W artykule przedstawiono kompensację dwu zasadniczych zjawisk powodujących zniekształcenia prądów fazowych przekształtnika sieciowego. Pierwszym z nich są zniekształcenia napięcia sieci. W celu ich eliminacji zaproponowano uśrednianie za okres podstawowej harmonicznej uchybu regulatora napięcia obwodu pośredniczącego oraz predykcję napięcia sieci. Drugim natomiast są zniekształcenia napięć wyjściowych przekształtnika sieciowego. Zaproponowano w tym przypadku adaptacyjną metodę ich kompensacji.

EN

These paper presents compensation of the two main phenomena causing the distortion of the phase currents of the three-phase gridconnected inverter. The first phenomena are the grid voltage distortion. In order to eliminate them grid voltage prediction and averaging of the control error in the dc-link voltage are proposed. The second phenomena is the distortion of the inverter output voltage. In this case an adaptive compensation method is proposed.

4

Automatycznie dostrajany regulator z kompensatorem czasu opóźnienia

Kula K.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2013

|

Nr 36

123--126

PL

W artykule przedstawiono koncepcję układu sterowania obiektami o dużych stałych czasowych opóźnienia. W strukturze regulatora zawarty jest kompensator czasu opóźnienia oraz korektory odprzęgające tor śledzenia wartości zadanej od toru kompensacji wpływu zakłóceń. Jakość sterowania zależy od zgodności modelu matematycznego z procesem. Do wyznaczania parametrów modelu zastosowano metodę przekaźnikową. Proces dostrojenia regulatora przebiega automatycznie według przedstawionego algorytmu. Poprawność pracy układu sprawdzono na wybranym przykładzie przy pomocy symulacji komputerowej z wykorzystaniem pakietu Matlab.

EN

In this paper a 2 DOF controller with dead time compensator is considered. The advantage of presented control system is the fact that the responses to set point and disturbance can be designed separately. However to improve the control performance a good model of the process is required . To achieve this aim the relay method for the occasionally process identification was used. The controller tuning is realized on the basis of model parameters and desired settling time. An example simulated in Matlab is given to illustrate the effectivity of the proposed method.

5

Modulation Algorithm for a Simplified Multilevel AC-DC-AC Converter

Młodzikowski P., Styński S., Malinowski M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2013

|

R. 89, nr 8

178--182

EN

This paper describes control and modulation algorithm of an interesting new 3-level AC-DC-AC converter topology which is based on well known Neutral Point Clamped (NPC) converter. Main advantage of this approach allows single 3-phase, 3-level converter to be utilized as a full interface between Pernanent Magnet Synchronous Generator (PMSG) and the single-phase grid. Study of modulation methods for proposed converter are supported by the simulation. The AC-DC converter is controlled with regard of Field Oriented Control (FOC) principle. The current control of the DC-AC converter is based on the P+Multi-Resonant controller and Second Order Generalized Integrator Phase Locked Loop (SOGI-PLL). The multi resonant structure allows a proper operation of voltage source converter under non-ideal grid voltage. Article describes semiconductor voltage drop and dead time compensation of their influences on converter’s current waveforms. Theoretical background is given.

PL

Artykuł opisuje algorytm sterowania i modulacji dla przekształtnika z diodami poziomującymi ze zmniejszoną liczbą łączników. Omówione zostały problemy kompensacji wpływu spadków napięć dla tego typu przekształtników. Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych trójpoziomowego przekształtnika AC-DC-AC z diodami poziomującymi. Opisano wpływ czasu martwego oraz spadków napięć na złączach elementów półprzewodnikowych a także metody ich kompensacji. Przeznaczeniem układu przekształtnika złożonego z 12 tranzystorów IGBT jest przetwarzanie energii produkowanej przez generator z magnesami trwałymi (PMSG). Do sterowania generatora przez przekształtnik AC-DC wykorzystano algorytm polowo-zorientowany. Sterowanie przekształtnikiem od strony sieci elektroenergetycznej bazuje na regulatorze proporcjonalno-multirezonansowym.

6

Redukcja wpływu czasów martwych na właściwości energetycznego filtru aktywnego

Adrikowski T., Buła D., Pasko M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 12b

275-278

PL

W artykule dokonano analizy wpływu czasu martwego przekształtnika na właściwości filtracyjne energetycznego filtru aktywnego (EFA). Zaproponowano metodę kompensacji czasu martwego polegającą na odpowiedniej korekcie napięcia wejściowego toru PWM. Wykazano, że zaproponowana metoda przynosi pożądane rezultaty po zastosowaniu dodatkowo regulatora PI. Rozważania zilustrowano odpowiednimi wynikami symulacyjnymi. 3-fazowy system energetyczny mocy ze źródłem, nieliniowym odbiornikiem (prostownik z obciążeniem RL), układem EFA wraz z jego sterowaniem zamodelowano w środowisku MATLAB-Simulink.

EN

In the paper the influence of voltage inverter dead time on filtering properties of active power filter (APF) was analyzed. The method of dead time compensation by suitable correction of input voltage of PWM block was proposed. It was proved, that proposed method brings desirable results after only application additionally PI regulator. These considerations was illustrated by simulation results. 3-phase energetic power system with source generator, nonlinear load (rectifier with RL load), APF and its control system was modeled in MATLAB-Simulink environment.

7

Modelowanie wpływu pojemności pasożytniczych oraz czasu martwego na napięcia wyjściowe falowników wielopoziomowych typu NPC

Szwarc K., Cichowski A., Nieznański J., Szczepankowski P.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 4b

236-240

PL

Przedstawiono wpływ pojemności pasożytniczych na zniekształcenia napięcia wyjściowego wielopoziomowych falowników typu NPC spowodowane wprowadzeniem czasu martwego. Opracowany model pozwala na dokładny opis zniekształceń napięcia oraz jego precyzyjną kompensację znacząco poprawiając jakość formowanego napięcia w szczególności w porównaniu z metodami kompensacji nie uwzględniającymi wpływu pojemności pasożytniczych. Pojemność pasożytnicza została zamodelowana jako szeregowo – równoległe połączenia pojemności pasożytniczych tranzystora oraz pojemności kabla i obciążenia.

EN

A simple model is derived and verified for evaluating the effect of parasitic capacitances on the dead-time related voltage distortion in multilevel NPC voltage source inverters. The model permits well-defined and precise compensation of dead-time distortion, exhibiting meaningful improvement on compensation methods neglecting the effects of parasitic capacitances. A simple formula is given for evaluating the capacitances as serial / parallel connections of transistor capacitances and external capacitances (introduced by the cables and load).

8

Kompensacja wpływu czasu martwego na stabilność układu sterującego szybkością strumienia

Szwabe A.

Studia z Automatyki i Informatyki

|

2007

|

T. 32

155-172

PL

Artykuł prezentuje oryginalne podejście do problemu redukcji oscylacji chwilowej szybkości strumienia audiowizualnego transmitowanego w sieci IP. Założono zgodność modelowanego systemu adaptacji strumieni z powszechnie stosowanym zestawem protokołów RTP-RTCP, zaproponowano włączenie do systemu sterującego zmodyfikowanego predyktora Smitha. Układ obejmujący źródło strumienia, najsilniej obciążony węzeł sieci oraz odbiornik został przedstawiony w postaci modelu nieliniowego układu z czasem dyskretnym. Zaproponowano aproksymację modelu układu nieliniowego do postaci zgodnej z kryteriami LTI oraz zastosowanie elementów teorii układów LTI do analizy dynamicznych własności układu. Zaproponowana metoda optymalizacyjna umożliwia estymację wartości parametrów układu zapewniających jego stabilność oraz skuteczną redukcję wahań wartości chwilowej dwukierunkowego opóźnienia transmisji.

EN

The paper presents an original control-theoretic approach to a problem of stream rate oscillation cancellation. The main objective was to develop a method that is applicable to an audiovisual streaming system operating in an IP network. A proposed model represents functions of a real stream adaptation system based on the widely used RTP/RTCP protocol set. The proposed oscillation cancellation system includes a proportional controller supported by a modified Smith predictor. A discrete-time, nonlinear, time-variant model of a complete system (including a stream source, a network and a stream receiver) has been simplified into an LTI-compliant form. The transformed model has been used in analysis of the system's dynamic characteristics. The criteria for the optimal system's configuration refer to representation of the transfer function's roots on the Z-transform plane. It has been demonstrated how the proposed optimization methods enable development of a rate control module which effectively cancels stream rate oscillations.