Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 18

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  electromechanical system
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The paper presents research findings in the modelling and optimization of dynamic parameters of mechatronic systems with an induction motor. A mathematical model was developed to analyze currents in dynamic states of squirrel-cage rotors in the case of a line-to-line fault. The findings were verified experimentally using calculations for a 1.5 kW three-phase induction motor. The equations for a stationary 0x, 0y coordinate system relating to the stator were derived. The set of design variables selected in the optimization process contained parameters describing design features of the gear shafts and control units settings.
2
Content available remote Structure optimization of functionally sustainable electromechanical systems
EN
Structural schemes of functional-stable systems is proposed for a closed discrete system of electromechanical system automatic control. Quadratic quality criterion and structural scheme of the optimal restoring device are proposed. A theorem on quadratic criterion minimization is proposed and proved to recover control. The structural schemes of functionally stable direct and indirect action systems is presented. The optimal by generalized quadratic error criterion restorative management are proposed for functionally stable direct action systems.
PL
W artykule przedstawiono schematy strukturalne systemów funkcjonalno-stabilnych dla zamkniętego dyskretnego automatycznego układu sterowania systemem elektromechanicznym. Zaproponowano kwadratowe kryterium jakości i schematy strukturalne optymalnego urządzenia przywracającego. W analizowanym układzie sterowania poprzez minimalizację kwadratowego wskaźnika jakości przywrócono stabilność układu działania bezpośredniego.
EN
The article presents studies on the electromechanical system of a metallurgical horizontal looper in the steelmaking industry. During the operation of this unit, parameters in the system changes due to variations of length and mass of the steel strip, these variations significantly change elastic properties and reduce moments of inertia. Various methods of combating elastic vibrations in electromechanical systems are analyzed in this article. The article presents a description of experiments with a horizontal looper. A mathematical model for two extreme positions of the unit was developed based on experimental results. Simulation experiments were made and their results are presented. A new control system structure is proposed to reduce vibrations in the electromechanical system of a horizontal looper. A power-up sensor, adjuster and velocity derivative feedback were added into the model structure. The proposed feedback link structure takes into account the change of steel strip length. From the experimental data it follows that the proposed system provides effective damping of mechanical vibrations in the steel strip if its length during operation is changed.
4
EN
The paper presents a mathematical model of a complex electromechanical system. The electromechanical system features a deep-groove asynchronous motor, which drives a vertical pump. I this case the motor and pump are connected through a long shaft with distributed parameters. The motor is powered from a power transformer. The general model of the system was developed on the basis of interdisciplinary variational approaches. The final state equations are represented in the Cauchy normal form. This methodology gives the possibility of using both explicit and implicit numerical methods.
PL
W pracy przedstawiono model matematyczny złożonego układu elektromechanicznego, składającego się z głębokożłobkowego silnika asynchronicznego, który przez długi wał o parametrach rozłożonych napędza pompę pionową. Silnik zasilany jest z transformatora mocy. Ogólny model układu opracowano na podstawie interdyscyplinarnych podejść wariacyjnych. Końcowe równania stanu reprezentowane są w normalnej postaci Cauchy’ego, co daje możliwość wykorzystania zarówno jawnych, jak i ukrytych metod numerycznych.
EN
This paper investigates an algorithm for finding steady-states in electromechanical systems for the cases of their periodic nature. The algorithm enables to specify the steady-state solution identified directly in time domain. The basis for such an algorithm is a discrete differential operator that specifies the values of the first derivative of the periodic function in the selected set of points on the basis of the values of that function in the same set of points. It creates algebraic equations describing the steady-state solution for the nonlinear differential equations describing electromechanical systems. In this paper, the direct time-domain approach is tested for the simple converter considering. The algorithm used in this paper is competitive with respect to the one known in literature an approach based on the harmonic balance method operated in frequency domain.
PL
W artykule przeanalizowano proces zgrzewania rezystancyjnego prętów ze stopów aluminium w konfiguracji na krzyż przy pneumatycznym oraz serwomechanicznym docisku elektrod zgrzewarki. Analiza prowadzona była numerycznie z wykorzystaniem oprogramowania SORPAS – model 3D. Obliczenia prowadzono dla aluminium gatunku AA5182 i średnicy prętów 4 mm. Dla systemu pneumatycznego docisku analiza prowadzona była dla różnych wartości prądów zgrzewania i siły docisku. Analizowano następujące wielkości: przemieszczenie elektrod, rezystancję zastępczą statyczną obszaru zgrzewania, przestrzenny rozkład mocy zgrzewania, energię dostarczoną do zgrzeiny, średnicę jądra zgrzeiny oraz objętość roztopionego metalu. Obliczenia prowadzono aż do osiągniecia jednego z przyjętych warunków granicznych tj., np. maksymalnego czasu zgrzewania (63 ms), maksymalnego przenikania prętów (20%), wyprysku ciekłego metalu. Badania ukierunkowane były na optymalizację procesu zgrzewania poprzez zastosowanie systemu serwomechnicznego i odpowiedniego sterowania siłą docisku lub/i przemieszczeniem elektrod. W wyniku uzyskiwany jest korzystniejszy przestrzenny rozkład mocy zgrzewania, w którym energia koncentrowana jest w centralnej strefie zgrzeiny. Dla systemu pneumatycznego docisku nie jest możliwe uzyskanie założonej nominalnej średnicy jądra zgrzeiny (>1,9 mm) i obserwowane jest tworzenie zgrzeiny pierścieniowej w całym zakresie parametrów zgrzewania. Dla systemu serwomechanicznego obserwowane jest natomiast przetopienie materiału w całym obszarze zgrzeiny i uzyskiwane jest pełne jądro o nominalnej założonej średnicy. Do analizy wyników obliczeń MES i graficznej prezentacji zastosowano oprogramowanie STATISTICA.
EN
The article analyses the resistance cross wire welding of aluminium bars using the pneumatic and servomechanical force of welding machine electrodes. The analysis was performed in a numerical manner using the SORPAS software programme (model 3D). The calculations were performed for bars made of aluminium AA5182 and having a diameter of 4 mm. In terms of the pneumatic system, the analysis was performed for various values of welding current and electrode force. In addition, the analysis also involved such quantities as electrode travel, the static slope resistance of the welding area, the space distribution of welding power, energy supplied to the weld, the weld nugget diameter and the volume of metal. The calculations were conducted until one of the adopted boundary conditions, i.e. the maximum welding time (63 ms), the maximum penetration of bars (20%) or the expulsion of liquid metal was reached. The tests aimed to optimise the welding process by using the servomechanical electrode force system and the appropriate control of electrode force and/ot travel. The tests enabled the obtainment of more convenient welding power space distribution where energy was concentrated in the central zone of the weld. As regards the pneumatic electrode force system, it was not possible to obtain the assumed nominal weld nugget diameter (> 1.9 mm). Instead, the ring weld was formned within the entire range of welding parameters. In terms of the servomechanical force system, the material was melted in the entire weld area and the complete weld nugget having the assumed diameter was obtained. The FEM calculation results were analysed and presented graphically using the STATISTICA software programme.
EN
We examine the mathematical model of start processes of the electromechanical system of the ring-ball mill, which was built taking into account the interaction of electromagnetic phenomena in asynchronous motor and mechanical vibrational phenomena. The specifics of transfer of the torque from the motor to the reducer by means of the centrifugal clutch with shot are taken into account in the motion equations of the mechanical system, as well as instability of reduced moment of inertia of the actuating mechanism and parameters of the technological load during filling or emptying of crushing cell. Electromagnetic state of asynchronous motor is described based on magnetic saturation. The mathematical model can be used to predict the fatigue strength of heavy loaded elements of ring-ball mill’s constructions. Substantiated practical recommendations aimed at reducing the dynamic loads of the main shaft of the mill.
PL
Rozpatruje się model matematyczny procesu rozruchu układu elektromechanicznego młyna pierścieniowo-kulowego, który został zbudowany z uwzględnieniem oddziaływania wzajemnego zjawisk elektromagnetycznych w silniku asynchronicznym oraz mechanicznych zjawisk drgających. W równaniach ruchu układu mechanicznego uwzględnia się specyfikę przekazywania momentu obrotowego od silnika do reduktora za pomocą sprzęgła odśrodkowego ze śrutem, a także niestałość zredukowanego momentu bezwładności mechanizmu wykonawczego oraz parametrów obciążenia technologicznego podczas załadowania lub opróżnienia komory rozdrabniania. Stan elektromagnetyczny silnika został opisany z uwzględnieniem nasycenia magnetowodu. Model matematyczny może zostać wykorzystany do prognozowania trwałości zmęczeniowej istotnie obciążonych elementów konstrukcyjnych młynów pierścieniowo-kulowych. Uzasadnia się możliwości pomniejszenia obciążeń dynamicznych głównego wału młyna.
8
Content available remote Control of electric drive by means of inverse dynamics
EN
This paper presents a method for positioning an electric drive with an elastic mechanical part by applying the inverse problem of dynamics. The presented assumptions take into account technological requirements and limitations of dynamic variables. The desired trajectory of the mechanical part of the electromechanical system has also been determined. On this basis, an algorithm for determining the control voltage waveform is proposed.
PL
W artykule przedstawiono metodę pozycjonowania napędu elektrycznego z elementem elastycznym z zastosowaniem zagadnienia odwrotnego dynamiki. Sformułowano założenia i uwzględniając wymagania technologiczne oraz ograniczenia wielkości dynamicznych, określono przebieg pożądanej trajektorii układu elektromechanicznego. Na tej podstawie opracowano algorytm obliczeniowy w celu określenia przebiegu napięcia sterującego.
EN
The paper presents a mathematical description of a band pulling force in an input collector in dynamic modes. It analyses the structure of an electromechanical system of a band collector with the block of dynamic moment compensation. It also supplies simulation modeling results. The analysis of results testified that feeding metal into the dynamic moment compensation block model does not ensure strain vibration suppression in a band, as process forcing in bar because of presence of elastic constraint gives rise to additional dynamic moment.
PL
W pracy przedstawiono matematyczny opis siły ciągu taśmy metalowej na wejściu kolektora w stanie dynamicznym. Model opisuje struktury systemu elektromechanicznego kolektora taśmy z blokiem dynamicznej kompensacji momentu. W pracy przedstawiono wyniki symulacji. Analiza rezultatów badań symulacyjnych świadczy, że metal wprowadzony do modelu bloku dynamicznej kompensacji nie zapewnia tłumienia oscylacji naprężeń w taśmie, jako że proces prowadzi do powstanie dodatkowego momentu dynamicznego.
10
Content available remote The optimal tracking strategies for two-axis PV system
EN
This paper deals with two-axis tracking system of photovoltaic (PV) systems. The new method for determining the optimal trajectories of the tracking system is proposed. The optimization goal is the maximum of electric energy production in the PV system, considering the consumption of the tracking system. The determination of the tracking system trajectories is described as a non-linear and bounded optimization problem. The stochastic search algorithm called differential evolution is used as an optimization tool.
PL
Artykuł przedstawia system dwu-osiowego sterownia systemem fotowoltaicznym. Zaproponowana została nowa metoda określana optymalnej trajektorii systemu. Celem optymalizacji jest uzyskanie maksymalnej energii wyprodukowanej w systemie fotowowoltaicznym z uwzględnieniem wydatku energii na system sterowania. Określenie trajektorii systemu stanowiło rozwiązanie nieliniowego problemu z ograniczeniami. Jako narzędzie zastosowano algorytm stochastyczny ewolucyjny.
PL
W pracy opisano modelowanie układów elektromechanicznych, na podstawie lokomotywy elektrycznej napędzanej poprzez zestawy kołowe szeregowymi silnikami prądu stałego. Sformułowano model matematyczny zespołu elektromagnetycznego silników prądu stałego. Opracowany model matematyczny silnika elektrycznego umożliwia uwzględnienie rzeczywistych wartości rezystancji dodatkowych w obwodzie tworników i w obwodzie wzbudzeń, co pozwala oddać rzeczywiste nastawy podczas rozruchu pojazdu trakcyjnego. Jako metodę modelowania części mechanicznej pojazdu zastosowano metodologię opartą na układach wieloczłonowych. Sformułowany model matematyczny silnika zaimplementowano w programie Matlab/Simulink i sprzężono go z modelem pojazdu opracowanym w programie Simmechanics. Modele te umożliwiają wyznaczenie momentu trakcyjnego przy różnych stanach dynamicznych pojazdu (rozruch, praca ustalona) w zależności od obciążenia lokomotywy.
EN
This paper presents an approach to the modeling and dynamic analysis of complex electromechanical systems comprising drive systems of machines and mechanical devices that transfer high power. The complexity of dynamic phenomena in the systems considered here requires the application of an electromechanical model with feedback between the mechanical part and the electrical part. A multibody method was applied in the modeling mechanical parts of railway vehicle. Dynamic phenomena in electric motors are a source of vibration in electromechanical drive systems, it is therefore necessary to develop models of such systems. Mathematical models of direct current drives are discussed.
EN
The method of the computer simulation of the electromechanical systems using the recurrent equations based on the convolution integral approximations is presented in the paper.
PL
W artykule przedstawiono metodę symulacji komputerowej układu elektromechanicznego z wykorzystaniem równań rekurencyjnych opartych na aproksymacji całki splotu.
13
Content available remote Analiza układu elektromaszynowego na przykładzie silnika indukcyjnego
PL
Praca przedstawia metodę analizy układu elektromaszynowego na przykładzie silnika indukcyjnego. Zaprezentowano model operatorowy maszyny i towarzyszący jej schemat blokowy. Na jego podstawie zbudowano system sterowania prędkością maszyny zapewniający stabilną pracę. Wyniki eksperymentów numerycznych zamieszczone w pracy potwierdzają poprawne działanie systemu.
EN
The paper presents the method of analysis of electromechanical systems with induction motor. The electromagnetic processes of the induction motor are accepted. The feedback speed control system on stability is analyzed. The results of simulation of such electromechanical system are presented and discussed.
PL
W artykule przedstawiono wybrane wyniki prac dotyczących stosowania komputerowych symulatorów układów elektromechanicznych i elektroenergetycznych, których przeznaczeniem jest współpraca z obiektami rzeczywistymi (np. sterownikami cyfrowymi) w czasie rzeczywistym. Proponowane rozwiązania pozwalają prowadzić badania mające na celu np. weryfikację działania opracowywanych mikroprocesorowych sterowników w układach regulacji automatycznej złożonych układów dużych mocy. Proponowane rozwiązania oparte są na komputerach osobistych.
EN
In this paper work results on application of electromechanical devices computer aided simulators was presented with possibility of use in hard real-time systems. Proposed solutions can be used in research on complex high power electrical systems, for example to verify new control methods or checking automatic control equipment. Proposed examples are based on PC-class computers.
PL
W pracy przedstawiono korzyści wynikające z zastosowania w układach elektromechanicznych układu sterowania silnikiem. Pokazano wpływ układu sterowania wektorowego na dynamikę silnika oraz na amplitudę zmian momentu elektromagnetycznego silnika.
EN
This article presents advantages of using controlled electric motor in electromechanical systems. The influence of vector control on the dynamics of electrical motor and amplitude of electromagnetic moment is demonstrated.
16
Content available remote Elektromagnesy prądu stałego. Część druga - efektywność
PL
W poprzednim artykule, zmieszczonym w numerze 04/2003 "NiS", opisana została sprawność układu elektromechanicznego z elektromagnesem prądu stałego. Sprawność napędu nie jest jednak jedynym kryterium interesującym konstruktora, a potem użytkownika urządzenia. Ważne jest także możliwie dobre wykorzystanie zdolności do wykonywania pracy przez elektromagnes, czyli efektywność elektromagnesu.
EN
Mathematical models of an electromechanical system with an induction motor are dealt with in the paper. An electric motor model is described in the equivalent axial coordinate system (x, y). The mathematical model of the gear train has been formulated by means of a hybrid method of rigid and deformable finite elements. Special attention has been paid to problems of modelling of planetery gears. The sensitivity analysis and optimization have been carried out using an objective function describing the maximal forces in kinematic pairs. The applied algorithm of direct differentiation makes it possible to examine the influence of parameters of the electromechanical model on the dynamic phenomena occuring in the system. From the performed investigations it appears that, when modelling the mechanisms under consideration, it is necessary to take electromechanical couplings into account.
PL
W pracy omówiono sposób modelowania elektromechanicznych układów napędowych z silnikami indukcyjnymi. Model silnika elektrycznego opisano w zastępczym układzie współrzędnych (x, y). Model matematyczny przekładni zębatej opracowano z wykorzystaniem hybrydowej metody sztywnych i odkształcalnych elementów skończonych. Szczególną uwagę zwrócono na modelowanie przekładni planetarnej. Analizę wrażliwości i optymalizację przeprowadzono dla funkcji celu opisującej wartości maksymalne sił dynamicznych. Zaprezentowana metoda bezpośredniego różniczkowania umożliwia określenie wpływu parametrów silnika napędowego na zjawiska dynamiczne w części mechanicznej.
18
Content available remote Modelling of electromechanical systems - simulation models, symbolic computation
EN
The paper presents a method of electromechanical systems simulation testing in the Matlab-Simulink environment with the application of the symbolic calculation performed by means of Maple V and Mathematica programs. Using some examples we proved the usefulness of these tools in the process of generation, transformation, coefficient calculation and solving equations of the electromechanical systems dynamics models.
PL
W pracy przedstawiono metodę badań symulacyjnych układów elektromechanicznych w środowisku Matlab-Simulink z zastosowaniem obliczeń symbolicznych przy wykorzystaniu programów Maple V i Mathematica. Wykazano na przykładach przydatność tych narzędzi w procesie generowania, transformacji, obliczania współczynników i rozwiązywania równań modeli.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.