Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 17

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
W artykule przedstawiono nowy estymator prędkości kątowej wykorzystujący ruch ślizgowy. Przedstawiony mechanizm adaptacji prędkości składa się z dwóch części: ciągłej oraz nieciągłej, wykorzystującej funkcję znaku. W porównaniu z dotychczas stosowanymi estymatorami pozwala on uzyskać mniejsze oscylacje estymowanej prędkości oraz zmniejszyć opóźnienie wprowadzane przez filtr dolnoprzepustowy. Analiza teoretyczna estymatora zilustrowana została wynikami badań symulacyjnych.
EN
In the paper a novel sliding mode speed estimator is presented. The proposed adaptation mechanism consists of two parts: continuous and discontinuous, taking the advantage of the sign function. In comparison to the estimators presented so far, it allows to obtain lower oscillations of the estimated speed and to decrease the delay introduced by the low-pass filter. The theoretical analysis is illustrated with simulation test results.
PL
W artykule przedstawiono analizę wpływu odkształceń napięć zasilających rozpatrywany silnik indukcyjny na poprawność procesu estymacji prędkości kątowej, którego algorytm działania oparty jest o znajomość charakterystyki częstotliwościowej indukcyjności tego silnika. Charakterystyka ta stanowi odwzorowanie pewnego rodzaju transmitancji widmowej silnika, z tego względu, analiza pracy maszyny, realizowana przy wykorzystaniu modelu matematycznego bazującego na tej charakterystyce, może zostać przeprowadzona przy zmiennych parametrach wymuszenia napięciowego, a także przy szybkozmiennych stanach elektromechanicznych. Prezentowane eksperymenty wskazują również na fakt jednoznacznego odwzorowywania zmienność parametrów elektromagnetycznych wirnika, wynikającej ze zjawiska wypierania prądu w jego przewodzących litych elementach, przez charakterystykę częstotliwościową indukcyjności maszyny przy dowolnych częstotliwościach napięć zasilających. Przeprowadzona analiza ma na celu oszacowanie możliwości wykorzystania proponowanego algorytmu estymacji prędkości kątowej silnika indukcyjnego w układach częstotliwościowej regulacji prędkości tego typu maszyn. Badaniom został poddany silnik indukcyjny z wirnikiem wykonanym z litego materiału magnetycznego, tj. maszyna z silnie zaznaczonym zjawiskiem wypierania prądów.
EN
The analysis of an impact of higher harmonics in induction motor supply voltages on the correctness of an angular speed estimation process, which operation algorithm is based on the knowledge of a motor inductance frequency characteristic is presented in the paper. The characteristic can be considered as motor spectral transmittance of some kind, therefore a machine operation analysis, realized with the use of a mathematical model based on that characteristic, can be carried out at varied supply voltage parameters as well as at fastchanging electromechanical transients. The presented experiments also indicate the fact of an unequivocal representation of rotor electromagnetic parameters variability, resulting from the skin effect in rotor solid conductive elements, by the machine inductance frequency characteristic at any frequency of supply voltages. The conducted analysis aims at evaluating the possibility of using the proposed induction motor speed estimation algorithm in variable-frequency speed control systems. The study has been subjected to an induction motor with a solid rotor manufactured from the magnetic material, i.e. a machine characterized by a significant skin effect occurring in rotor solid conductive elements.
Logistyka
|
2015
|
nr 3
3148--3154, CD 1
PL
Czujniki nacisku są bardzo interesujące dla inteligentnych systemów transportowych, ponieważ pozwalają one na estymację ciężaru pojazdu w ruchu. Wykorzystanie algorytmów cyfrowego przetwarzania sygnałów pozwala na precyzyjną estymację prędkości pojazdu także w warunkach silnych zakłóceń. Rozpatrywany algorytm wykorzystuje bank filtrów, dla którego wprowadzono modyfikację polegającą na dopasowywaniu do zmian lokalnych. Rozwiązanie to pozwoliło na zmniejszenie błędu estymacji prędkości o kilkanaście procent. Wykorzystanie dodatkowej filtracji sygnału zmniejszającej szumu także wpływa na zmniejszenie błędu, ponieważ dopasowywanie sygnałów odbywa się dla składowych wolnozmiennych. Badania przeprowadzono z wykorzystaniem metody Monte Carlo.
EN
WIM sensors are very important for Intelligent Transportation Systems, because they allow the estimation of vehicle weigh in motion. The application of digital signal processing algorithms allows the estimation of vehicle velocity under heavy noises. The considered algorithms is filter bank based and the provided modification allows the reduction of velocity error about ten percent. The application of additional signal filtering reduces noises and reduced velocity errors too. This is effect of the better signals fitting using low-frequency components. Monte Carlo methods were applied during numerical evaluation of algorithms
PL
W artykule przedstawiono metodę oceny jakości estymacji prędkości dla zespołu trzech czujników WIM. Ocena ta jest możliwa z wykorzystaniem metody Monte Carlo oraz kryteriami oceny – maksymalnego błędu pomiarowego, średniego oraz mediany. Kryterium maksymalnego błędu ma zastosowanie przy wyznaczaniu prędkości pojedynczego pojazdu, a kryterium średniego błędu przy pomiarze szacunkowym dla grup pojazdów w celu sterowania ITS. Zastosowanie techniki przetwarzania sygnałów z wykorzystaniem zespołu (banku) filtrów pozwala na pełne wykorzystanie sygnałów, co nie jest moŜliwe w przypadku wykorzystania progowania. Filtracja po czasie i po odpowiedziach filtrów pozwala na silną redukcją szumów i zapewnia poprawną estymacje. Dodatkowo, pokazano wpływ widma szumu i dodatkowej filtracji dolnoprzepustowej na wynik estymacji.
EN
Assessment methods of estimation of velocity measurements for group of triple WIM sensors are considered in the paper. Such assessment using Monte Carlo method and maximal, mean and median measurement errors criteria, is possible. Maximal measurement error criteria could be applied for the estimation of velocity for the single vehicle. Mean measurement error criteria could be applied for the group of vehicles in order to ITS control. The application of the digital signal processing using filter bank allows the complete usability of signals, what is not possible using thresholded signals. The time and sensor filtration allows significant noise suppression and give the proper estimation. The influence of noise spectra and additional low-pass filtering on the result is shown, additionally.
PL
W niniejszej pracy rozważono realizację układu sterowania z pośrednią orientacją wektora pola, dla modelu silnika indukcyjnego o zadanych parametrach, z zastosowaniem zdolności regulacyjnych oraz adaptacyjnych sztucznych sieci neuronowych. Ponadto w artykule zostało rozwiązane zagadnienie estymacji neuronowej dla wybranych wielkości, charakteryzujących pracę zamodelowanej maszyny indukcyjnej. Opracowany dla potrzeb artykułu model symulacyjny, przedstawia działanie układu napędowego z silnikiem asynchronicznym o sterowaniu polowozorientowanym typu IFOC.
EN
This paper considers the implementation of the control system of intermediate orientation of the field vector for the induction motor model with given parameters, using regulatory capacity and adaptive artificial neural networks. Additionally, this article has solved the issue of neural estimation for selected parameters, characterized the induction machine modeled. Developed for the purposes of Article simulation model illustrates the operation of the drive system with asynchronous motor with control-oriented field-type IFOC.
6
Content available remote Tuning of strongly damped angular velocity observers
EN
The goal of the paper is to present a new method of observer parameter tuning. Nonlinear systems for which output injection observers exist are considered. Proposed method relies on guaranteeing that the equations of error dynamics generate a contraction semigroup i.e. that the estimation error norm is bounded by its initial value. Paper includes a proposition of a sufficient condition. It is also shown, that if its assumptions are not fulfilled appropriate gains can be chosen with the help of the Gershgorin theorem. Method is illustrated with examples of application for armature and field controlled separately excited DC motors and series DC motor.
PL
Celem pracy jest przedstawienie nowej koncepcji dobierania parametrów obserwatora. Rozważne są systemy nieliniowe, dla których można zaprojektować obserwator o liniowej dynamice błędu (tzw. output injection). Zaproponowana metoda opiera się na doprowadzeniu do sytuacji, gdy równanie błędu generuje półgrupę kontrakcji tj. sytuacji gdy norma błędu estymacji nie przekracza początkowej wartości. W pracy zawarto propozycję warunku dostatecznego. Pokazano również, że nawet gdy nie są spełnione założenia można z pomocą tw. Gerszgorina dobrać odpowiednie wzmocnienia. Zastosowaną metodę ilustrują przykłady dla silników elektrycznych prądu stałego: obcowzbudnego sterowanego od strony twornika, szeregowego i obcowzbudnego sterowanego od strony wzbudzenia.
EN
The paper deals with a sensorless induction motor drive operating in the field weakening region, intended for traction application. Optimal field weakening algorithm takes into consideration stator current and voltage constraints. The direct torque control with space vector modulation DTC-SVM method is applied to control the drive. Angular speed of the induction motor is estimated using two adaptive estimators with reference model.
PL
W artykule przedstawiony został bezczujnikowy napęd indukcyjny pracujący w zakresie osłabiania pola, przeznaczony do zastosowań trakcyjnych. Optymalny algorytm osłabiania pola uwzględnia ograniczenia amplitud prądu i napięcia stojana. Napęd sterowany jest przy użyciu metody bezpośredniego sterowania momentem, z modulatorem wektorowym DTC-SVM. Prędkość kątowa silnika estymowana jest za pomocą dwóch estymatorów z modelem odniesienia.
EN
In the paper the sensorless DTC-SVM induction motor drive system for tram application is described. For the rotor speed, electromagnetic torque and stator flux vector reconstruction the MRASCC estimator was applied. This estimator is less sensitive to the motor parameter variation than other observers and is stable in the wide range of the speed reference changes as well as it is simple in practical implementation. Experimental tests, typical for traction applications, were performed for 50kW induction motor drive in the whole speed and torque ranges.
PL
W pracy przedstawiono analizę bezczujnikowego układu wektorowego sterowania silnikiem indukcyjnym z wykorzystaniem metody DTC-SVM dla trakcji miejskiej. Do estymacji strumienia stojana, momentu elektromagnetycznego i prędkości kątowej wykorzystano estymator MRASCC, charakteryzujący się zwiększoną odpornością na zmiany parametrów schematu zastępczego silnika indukcyjnego oraz stabilnością w szerokim zakresie zmian prędkości kątowej wirnika i prostotą realizacji sprzętowej. Wykonano obszerne badania eksperymentalne na stanowisku laboratoryjnym z silnikiem indukcyjnym o mocy 50kW w całym zakresie zmian prędkości i momentu obciążenia, typowe dla napędów trakcyjnych.
PL
W artykule przedstawiona została analiza pracy bezczujnikowego układu wektorowego sterowania silnikiem indukcyjnym z estymatorem strumienia i prędkości typu MRAS oraz dodatkowymi estymatorami wybranych parametrów schematu zastępczego silnika indukcyjnego. Wykonane zostały badania wpływu zmian parametrów silnika na pracę napędu bezczujnikowego bez dodatkowych estymatorów i z estymatorami parametrów w szerokim zakresie zmian prędkości kątowej i momentu obciążenia. Zaproponowane zostało oryginalne rozwiązanie pozwalające na równoczesną estymację prędkości i strumienia wirnika, rezystancji stojana i wirnika oraz reaktancji magnesującej, umożliwiające pracę bezczujnikowej struktury sterowania w układach, w których dochodzi do stosunkowo dużych zmian parametrów schematu zastępczego. Wyniki badań symulacyjnych zostały zweryfikowane na stanowisku laboratoryjnym.
EN
The paper deals with the speed sensorless induction motor drive with MRAS type speed and flux estimator. The proposed control structure has been equipped with additional estimators of the induction motor parameters. Dynamical performance of the vector controlled system under motor parameter changes, with and without additional parameter estimators has been tested in a wide speed and load torque range. The original solution for the simultaneous estimation of the rotor speed and flux, stator and rotor resistance as well as magnetizing reactance was proposed. It enables the sensorless operation of the drive system in a wide range of the motor parameter changes. The simulation tests have been verified in the laboratory set-up.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań porównawczych trzech układów estymacji prędkości i strumienia wirnika silnika indukcyjnego, charakteryzujących się stosunkowo niewielką wrażliwością na zmiany parametrów schematu zastępczego oraz możliwością pracy w szerokim zakresie zmian prędkości kątowej. Estymatory te zostały sprawdzone i porównane zarówno pod względem możliwości estymacji prędkości, jak też pod względem stopnia skomplikowania algorytmu i jego stabilności numerycznej. Wykonane zostały badania symulacyjne i eksperymentalne umożliwiające ocenę sterowanego wektorowo bezczujnikowego napędu indukcyjnego współpracującego z analizowanymi estymatorami.
EN
The paper presents the comparative study of three types of the speed and flux estimators based on the mathematical model of the induction motor. These estimators are characterized by relatively low sensitivity to motor parameter changes and proper operation in a wide reference speed range. Proposed solutions are tested and compared in the speed estimation task as well as from the point of view of computational complexity and numerical stability. Simulation tests of all analyzed estimators are verified experimentally in the sensorless vector controlled induction motor drive.
11
Content available remote Analiza bezczujnikowego napędu trakcyjnego z estymatorem ślizgowym
PL
W artykule przedstawiono analizę bezczujnikowego układu wektorowego sterowania silnikiem indukcyjnym DTC-SVM z estymatorem strumienia i prędkości kątowej, wykorzystującym teorię ruchu ślizgowego. Analizowano układ napędowy pracujący bez jawnego sprzężenia prędkościowego. Przedstawiono wybrane wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych układu napędowego w różnych warunkach pracy, charakterystycznych dla napędu trakcyjnego. Sprawdzono wrażliwość estymatora na zmiany parametrów schematu zastępczego silnika indukcyjnego. Ponadto dokonano analizy wpływu funkcji przełączającej w algorytmie wyznaczania prędkości na jakość pracy estymatora.
EN
The paper presents the analysis of the sensorless induction motor DTC-SVM control algorithm with the sliding mode speed and flux estimator. The traction drive system working without speed control loop is tested for different speeds and load torque conditions. Sensitivity to the motor parameter changes of the proposed estimator is investigated. Switching function algorithm is tested.
PL
W artykule przedstawiono bezczujnikowy napęd indukcyjny pracujący w zakresie osłabiania pola, przeznaczony do zastosowań trakcyjnych. Optymalny algorytm osłabiania pola uwzględnia ograniczenia amplitud prądu i napięcia stojana. Napęd sterowany jest przy użyciu metody bezpośredniego sterowania momentem, z modulatorem wektorowym DTC-SVM (ang. Direct Torque Control - Space Vector Modulation). Wykorzystywana w układzie napędowym prędkość kątowa silnika, estymowana jest za pomocą dwóch estymatorów z modelem odniesienia (ang. Model Reference Adaptive System, MRAS). Jeden z nich wykorzystuje regulator typu PI natomiast drugi funkcję znaku, signum, stosowaną w teorii ruchu ślizgowego (ang. Sliding-Mode). W pracy przedstawiono wybrane wyniki badań eksperymentalnych napędu z silnikiem trakcyjnym o mocy 50kW.
EN
This paper deals with the field-weakening of the traction induction motor drive. The field-weakening method is optimal with respect to the voltage and current limits. The drive is controlled using the Direct Torque Control method with the Space Vector Modulation algorithm, DTC-SVM. The speed of the drive, used in the system, is estimated using two estimators, both are the Model Reference Adaptive System (MRAS) type. One of them takes the advantage of the PI controller, the second one uses the sign function, what is typical for the Sliding-Mode theory. The described issues are illustrated using experimental tests results, obtained on a laboratory setup with 50 kW induction motor.
PL
W niniejszej pracy zostały przedstawione wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych wybranych struktur estymacji prędkości kątowej pracujących w układach napędowych z silnikami indukcyjnymi. Szczególną uwagę zwrócono na możliwość estymacji prędkości kątowej w całym zakresie jej zmian oraz na wrażliwość estymatorów na błędną identyfikację parametrów schematu zastępczego maszyny. Zbadano układy wykorzystujące technikę ruchu ślizgowego (ang. Sliding Mode Theory), układ typu MRAS (ang. Model Reference Adaptive System) oraz dwa układy wykorzystujące bezpośrednio zależność na pulsację poślizgu silnika indukcyjnego.
EN
In the paper simulation and experimental tests of chosen speed estimation methods are presented. These solutions are tested in the sensorless induction motor drive from the point of view of their stability in the whole speed reference changes. The sensitivity to the motor parameter changes is investigated. The Sliding Mode Observer (SMO), MRAS (Model Reference Adaptive System) and two estimators using the slip-speed calculation method are tested.
PL
W artykule przedstawiono modele matematyczne wybranych struktur estymacji prędkości kątowej w bezczujnikowych układach napędowych z silnikami indukcyjnymi. Opisane zostały układy wykorzystujące technikę ruchu ślizgowego (ang. Sliding Mode Theory), układy typu MRAS (ang. Model Reference Adaptive System) oraz wybrane układy wykorzystujące pośrednie wyznaczanie prędkości wirnika na podstawie pulsacji poślizgu.
EN
In the paper mathematical models of the chosen speed estimation methods for induction motor drives are presented. Speed estimators based on the sliding mode theory (SMO), model reference adaptive systems (MRAS) technique and chosen concepts which use directly the rotor slip frequency calculation method are discussed.
EN
The paper presents a method allowing for classification and estimation of rotational speed and load of a car alternator with the method of multidimensional adaptive regression with the use of spline functions (MARSplines). The predictive modeling procedure using this method enables drawing conclusions on current condition of the alternator for two parameters simultaneously in the single model, i.e. speed and load. It enables using the qualitative and quantitative variables. The analyses have been carried out based on various configurations of the model parameters, using preliminary extraction of the signal features and the method of main components.
PL
W pracy przedstawiono metodę pozwalającą na klasyfikację i estymację prędkości obrotowej i obciążenia dla alternatora samochodowego metodą wielozmiennej regresji adaptacyjnej z użyciem funkcji sklejanych (MARSplines).Modelowanie predykcyjne z użyciem tej metody pozwala na wnioskowanie o aktualnym stanie alternatora równolegle dla dwóch parametrów: prędkości i obciążenia w jednym modelu i pozwala na wykorzystanie zarówno zmiennych jakościowych jak i ilościowych. Analizy przeprowadzono w oparciu o różne konfiguracje parametrów modelu przy zastosowaniu wstępnej ekstrakcji cech sygnału z wykorzystaniem metody czynników głównych.
EN
The paper deals with the application of the extended Kalman filters for state and parameter estimation of the induction motor in the sensorless drive system. The mathematical models of the extended Kalman filters used for rotor flux and speed estimation as well as for rotor time constant estimation were presented. Some simulation results were shown in the paper. The influence of parameters of the induction motor equivalent circuit on the state variable estimation quality was described. The problem of suitable choice of Kalman filter parameters, such as elements of the covahance matrix Q, was also discussed. The practical realization of such Kalman filters using DSP was demonstrated and their application for sensorless control of the induction motor was tested in the laboratory set-up.
PL
W artykule przedstawiono koncepcję budowy bezczujnikowego układu sterowania wektorowego silnikiem indukcyjnym z wykorzystaniem rozszerzonego filtru Kalmana do estymacji prędkości kątowej, strumienia i stałej czasowej wirnika. Opisano trzy różne modele matematyczne rozszerzonego filtru Kalmana. Przedstawiono wybrane wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych uzyskane w układzie bezpośredniego sterowania polowo-zorientowanego (DFOC). Przedstawiono wnioski dotyczące problemów związanych z doborem właściwych wartości elementów macierzy Q filtru Kalmana, a także zwrócono uwagę na ograniczenia związane z realizacją praktyczną układu.
PL
W artykule przedstawiono porównanie dwóch koncepcji estymatorów predkości kątowej silnika indukcyjnego - układu z modelem wzorcowycm i modelem nadążnym strumienia wirnika oraz układu opartego na liniowej sieci neuronowej on-line. Szacowany przez nie sygnał prędkości wykorzystywano do śledzenia prędkości jak też w układzie automatycznej regulacji do realizacji sterowania wektorowego. Na drodze symulacji komputerowej oraz eksperymentów laboratoryjnych poddano analizie precyzję identyfikacji predkości w stanach ustalonych i dynamicznych w różnych obszarach pracy. Przedstawiono wyniki badań wrażliwości estymatorów na odstrojenie parametrów modelu silnika.
EN
The paper the comparison of two speed estimator concept: MRAS type and system based on linear neural network trained on-line. Estimated signal was not only used for speed tracking but also in automatic control system and indirect rotor field oriented control. Speed estimation performances were examined through computer simulations and laboratory tests for dynamic and states in wide operation range. The test results of estimator sensitivity to motor papameters variation are presented in the paper.
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.