PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 15

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote A new approach to controlling a hydraulic indirect elevator with a variable-speed pump
Stawiński Łukasz, Kosucki Andrzej, Morawiec Adrian, Skowrońska Justyna
Archives of Civil and Mechanical Engineering
|
2023
|
Vol. 23, no. 2
art. no. e91, 2023
EN
The paper describes a new approach to the issue of controlling an indirect elevator with a bidirectional variable-speed pump and a simple controller based on the position sensor. The aim of this paper is to present a method of controlling the speed of the elevator to ensure smooth movement and proper positioning of the car on the foor, regardless of its load and ropes rigidity. The main feature of the proposed solution is the use of a frequency inverter in vector mode to control the speed of the car in both directions. The control function is based on virtual cams comparing actual measurements from the car position sensor. The proposed control strategy has been experimentally verified on the existing indirect elevator drive, and the obtained results indicate a very high accuracy in maintaining and shaping the speed and positioning of the car. The conducted research confirms the possibility of using a new method of controlling hydraulic and indirect elevators. The benefits of this method include a less complex hydraulic system, the control of overloads in the car and vibrations in the rope system, and the possibility of energy recovery.
2
Content available remote Pneumatic actuator positioning with pilot controlled check valves
Pawłowski Witold, Małek Adrian, Sikorski Jakub
Mechanics and Mechanical Engineering
|
2021
|
Vol. 25, nr 1
15--21
EN
Tests of accuracy and repeatability of the pneumatic cylinder positioning in intermediate positions using a check valve are presented. The tests were performed under different loads and for different piston speeds and operating pressure in a pneumatic system with throttle check valves and an optical linear displacement sensor measuring the position of the actuator rod. Assessment of the effect of the cylinder performance parameters on the accuracy and repeatability of piston rod positioning was done and limitations and possible applications of the pneumatic cylinder positioning in intermediate positions with a check valve were identified.
3
Content available remote The load torque influence on time-optimal position control process
Andrzejewski Andrzej
Przegląd Elektrotechniczny
|
2020
|
R. 96, nr 1
142--145
EN
The contribution of the paper is the theoretical development and obtaining the time-optimal position control process in conditions of heavy loading of the servo motor as a result of simulation tests. The influence of passive load torque and active load torque on the position controller output signal generation in its active state is described mathematically.
PL
Wkładem pracy jest opracowanie teoretyczne oraz uzyskanie optymalno-czasowego procesu regulacji położenia w warunkach silnego obciążenia silnika serwo w wyniku badań symulacyjnych. Opisano matematycznie wpływ pasywnego momentu obciążenia oraz aktywnego momentu obciążenia na sposób generowania sygnału wyjściowego regulatora położenia w jego stanie aktywnym.
4
Content available remote Time-optimal position control of DC motor servo drive
Andrzejewski Andrzej
Przegląd Elektrotechniczny
|
2019
|
R. 95, nr 12
85--88
EN
Time optimal position control method is obtained differently on the basis of position, speed and motor current responses to DC motor voltage steps by applying dynamic programming method. As the result, the position overshoot and chattering is completely eliminated.
PL
Metodę optymalno-czasowej regulacji położenia uzyskano inaczej czyli na podstawie odpowiedzi położenia, prędkości oraz prądu silnika DC po skokowej zmianie napięcia DC zasilającego silnik prądu stałego oraz stosując metodę programowania dynamicznego. W rezultacie całkowicie wyeliminowano przeregulowanie położenia oraz zjawisko zwane „chattering”.
5
Content available High-performance PMSM servo-drive with constrained state feedback position controller
Tarczewski T., Skiwski M., Niewiara L. J., Grzesiak L. M.
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
|
2018
|
Vol. 66, nr 1
49--58
EN
This paper describes high-performance permanent magnet synchronous motor (PMSM) servo-drive with constrained state feedback (SFC) position controller. Superior behavior of the control system has been achieved by applying SFC with constraints handling method based on a posteriori model predictive approach (MPAC). The concept utilizes predictive equations obtained from discrete-time model of the PMSM to compute control signals which generate admissible values of the future state variables. The novelty of the proposed solution lies in the limitation of several state-space variables in servo-drive control system. Since MPAC has firstly been applied to limit more than one state-space variable of the plant, necessary conditions for introducing constraints into multivariable control system with SFC are depicted. Due to the low complexity of proposed algorithm, a low cost microprocessor, STM32F4, is employed to execute the state feedback position control with model predictive approach to constraints handling. Experimental results show that the proposed control method provides superior performance of PMSM servodrive with modern SiC based voltage source inverter (VSI).
6
Content available Position tracking systems for AC drives employing forced dynamics control
Vittek J., Gorel L., Vavrus V., Struharnansky L.
Power Electronics and Drives
|
2017
|
Vol. 2 (37), No. 1
89--103
EN
Position tracking systems for AC drives offering high robustness to external load torques have been presented. A triple-loop cascade control structure was employed where the inner loop is a stator current control loop and the middle loop is a speed control loop based on the forced dynamic control and respecting vector control principles. Two alternative outer position control loop designs both of which respect prescribed dynamics and settling time of position have been developed. The former system prescribes also time constant of the speed control loop while the latter one respects time constant of speed control system developed independently. To enhance the tracking abilities of both control systems the dynamic lag pre-compensator has been included. Case studies of the both position control systems for time near-optimal control and energy near-optimal control have been presented. The tracking performances of the designed control systems were assessed based on comparisons of the experimental responses with the simulated responses of the ideal closed-loop system.
7
Sterowanie pozycją i siłą manipulatora mobilnego
Mazur A., Kaczmarek M., Domski W.
Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika
|
2016
|
z. 195, t. 2
531--540
PL
W pracy zaprezentowano algorytm sterowania nieholonomicznym manipulatorem mobilnym z prostym ograniczeniem holonomicznym w postaci ograniczenia geometrycznego nałożonego na ramię robota. Przedstawiono matematyczny model manipulatora w różnych współrzędnych: uogólnionych, pomocniczych i linearyzujących oraz dynamikę zredukowaną układu. Zaproponowano pozycyjno-siłowy algorytm sterowania zmodyfikowany zarówno w części pozycyjnej, jak i siłowej. Obok rozważań teoretycznych przedstawiono także wyniki symulacyjne.
EN
The paper presents position-force control algorithm for nonholonomic mobile manipulator with simple holonomic constraint defined as geometric constraint on robot's joint. Mathematical model in generalized, auxiliary and linearizing coordinates was presented, as well as constrained dynamics of the robot. Control laws, both for position and force, which are modifications of previously developed ones, were proposed. Theoretical results were illustrated with simulations.
8
Content available Adaptive Neuro-Sliding Mode Control of PUMA 560 Robot Manipulator
Medjebouri A., Mehennaoui L.
Journal of Automation Mobile Robotics and Intelligent Systems
|
2016
|
Vol. 10, No. 4
8--16
EN
The classical sliding mode control (SMC) is a robust control scheme widely used for dealing with nonlinear systems uncertainties and disturbances. However, the conventional SMC major drawback in real applications is the chattering phenomenon problem, which involves extremely high control activity due to the switched control input. To overcome this handicap, a pratical design method that combines an adaptive neural network and sliding mode control principles is proposed in this paper. The controller design is divided into two phases. First, the chattering phenomenon is removed by replacing the sign function included in the switched control by a continuous smooth function; basing on Lyapounov stability theorem. Then, an adaptive linear neural network, that has the role of online estimate the equivalent control in the neighborhood of the sliding manifold, is developed when the controlled plant is poorly modeled. Simulation results show clearly the satisfactory chattering free tracking performance of proposed controller when it is applied for the joints angular positions control of a 6-DOF PUMA 560 robot arm.
9
Content available remote Wykonanie i sterowanie układem stabilizacji obiektu na równi pochyłej
Przygoda M., Sarnowski P., Piotrowski R.
Napędy i Sterowanie
|
2015
|
R. 17, nr 4
104--111
PL
Platforma ball and beam jest jednym z najbardziej popularnych fizycznych modeli laboratoryjnych przydatnych w nauczaniu inżynierii systemów sterowania. W artykule przedstawiono projekt, wykonanie i oprogramowanie platformy ball and beam. Opisano proces doboru i implementacji filtrów sygnałów pomiarowych oraz syntezę algorytmu sterowania.
EN
The ball and beam system is one of the most popular and important physical laboratory models for teaching control systems engineering. The paper presents the project, construction and programming of ball and beam platform. Moreover, the filtering of measurements signals and control algorithm were developed.
10
Content available remote Predykcyjny regulator położenia z warstwą rozmytych ograniczeń dla napędu dwumasowego
Serkies P.J., Szabat K.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2011
|
R. 87, nr 8
202-205
PL
W artykule mówiono zagadnienia związane z implementacją predykcyjnego regulatora pozycji z dodatkową warstwą rozmytych ograniczeń dla napędu dwumasowego. We wstępie przedstawiono klasyczne metody regulacji pozycji stosowane w napędzie z połączeniem sprężystym. Następnie omówiono model rozpatrywanego napędu. W kolejnych sekcjach zaprezentowano zasadę sterowania predykcyjnego oraz proponowaną strukturę sterowania z systemem rozmytych ograniczeń. W celu ukazania zalet proponowanego układu jego pracę porównano z klasycznym regulatorem predykcyjnym. Przeprowadzone rozważania teoretyczne i symulacyjne zostały zweryfikowane w badaniach eksperymentalnych.
EN
In the paper design methodology and application results of the fuzzy predictive position controller for two-mass drive system are presented. In the introduction the classical position control structures for the two mass system are described shortly. Then a model of the considered drive is introduced. In subsequent sections the principle of predictive control and the proposed structure of the fuzzy system are described. In obtained result of the proposed fuzzy predictive controller has been compared with the classical predictive controller. Theoretical considerations and simulation results are confirmed by the experimental tests.
11
Content available remote Predykcyjne sterowanie pozycją w napędzie elektrycznym z połączeniem sprężystym
Serkies P. J., Szabat K.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2011
|
R. 87, nr 2
276-279
PL
W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia związane z predykcyjną regulacją położenia w napędzie dwumasowym. We wstępie omówiono klasyczne metody sterowania położeniem stosowane w napędzie elektrycznym. Omówiono przyczyny wzrostu zainteresowania sterowaniem predykcyjnym. W dalszej części artykułu zaprezentowano model matematyczny układu napędowego oraz ideę sterowania predykcyjnego. W badaniach symulacyjnych pokazano właściwości dynamiczne i statyczne struktury sterowania pracującej w różnych warunkach. Kolejno, po krótkim opisie stanowiska laboratoryjnego przedstawiono wyniki testów eksperymentalnych. Uzyskane wyniki badań potwierdziły rozważania teoretyczne i udowodniły poprawność pracy układu sterowania.
EN
In the paper selected issues related to the predictive position control of the two-mass drive system are presented. In the introduction a classical methods of positioning of the electric drives are described. Also the reasons for increased popularity of predictive control are mentioned. Then the mathematical model of the two-mass system and the idea of predictive control are presented. In simulation tests performance of the drive system working under different condition are analyzed. Then, the results of the experimental verification of theoretical considerations are shown. The obtained results confirm the proper work of the designed control structure.
12
Content available remote Robust force/position control based on mechatronic solution
Osypiuk R., Tarasiejski L., Domek S.
Advances in Manufacturing Science and Technology
|
2007
|
Vol. 31, nr 3
27-43
EN
Application of a mechatronic system to improve the effectiveness of the position/force control for industrial manipulators is discussed in the paper. Owing to high stiffness of the kinematic chain and variable environment stiffness, there is a need to employ advanced control systems in order to provide stable force control. The concept proposed and presented in the paper is meant for use with a 6DOF platform, however preliminary tests have been performed on a 1DOF system.
PL
Dokonano analizy zastosowania mechatronicznego systemu w celu poprawy efektywności sterowania położeniem i siłą dla manipulatorów przemysłowych. Duża sztywność łańcucha kinematycznego oraz zmienna sztywność otoczenia powodują konieczność stosowania zaawansowanych systemów dla zapewnienia stabilnego przebiegu procesu regulacji siły. Proponowano i omówiono hipotezę z użyciem platformy 6DOF. Wstępny eksperyment praktyczny wykonano dla systemu z jednym stopniem swobody.
13
Tracking control of nonlinear pneumatic systems using input/output linearization by state feedback
Wang J., Kotta U., Mangan S., Wei J.
Systems Science
|
2003
|
Vol. 29, nr 1
151-164
EN
The paper proposed a control design method for servo-controlled pneumatic systems, which is based on the feedback linearization theory. The pneumatic actuator system model is transformed into a linear system description first by regular static state feedback and state coordinate transformation. A servo/tracking controller is then developed for the linear model. Since there exists an inverse transformation for the new co-ordinate system, the designed servo control is finally transformed back to the original state co-ordinates and input. Two different cases are discussed in the paper - the pneumatic cylinder is driven by a single five-port proportional valve and driven by two three-port proportional valves. At the initial stage, for the convenience of finding a suitable set of new coordinates, the static friction forces are ignored. The static friction forces can be treated as uncertainties to the system for robust controller design.
14
Sterowanie pozycyjne pneumatycznego napędu siłownikowego
Olszewski M.
Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika
|
2002
|
z. 191
3--229
PL
Główną przyczyną ograniczenia zakresu zastosowań pneumatycznego napędu siłownikowego do zadania dwupozycyjnego przestawiania są specyficzne właściwości procesu przetwarzania energii sprężonego gazu na energię mechaniczną ruchu tłoka siłownika. Proces ten charakteryzuje się zmienną dynamiką i słabym tłumieniem, wyrazistymi nieliniowościami, czasową i parametryczną wariantnością oraz eksploatacyjną niestacjonarnością. Jednocześnie użyteczność siłownika pneumatycznego w urządzeniach mechanizujących, automatyzujących i robotyzujących procesy przemysłowe skłania do poszukiwania środków i metod pozycjonowania pneumatycznych układów napędowych, mogących konkurować z elektrycznymi i elektrohydraulicznymi napędami serwomechanizmowymi (rozdział 1). Przedmiotem naukowych zainteresowań autora są zagadnienia teoretyczne i doświadczalne dotyczące realizacji układów napędowych z siłownikami pneumatycznymi pozycjonowanymi w całym zakresie przemieszczeń; celem - rozwiązanie problemu sterowania pozycyjnego elektropneumatycznych serwojednostek napędowych z uwzględnieniem warunków ich użytkowania w przemysłowych urządzeniach automatyki i robotyki. Do przedstawienia w rozprawie autor wybrał tylko kilka, interesujących z poznawczego punktu widzenia, zagadnień. W rozdziale 2, po zaprezentowaniu stanu opracowań i problematyki pozycjonowania pneumatycznych układów napędowych, omówiono wymagania względem układu pozycyjnego z dławieniowym napędem siłownikowym i podano koncepcję jego realizacji. Podstawą działania takiego układu jest algorytm sterowania ze sprzężeniem zwrotnym od wektora stanu ograniczonego do trzech zmiennych fazowych procesu ruchu. Realizacja ta zapewnia zachowanie w układzie pozycyjnym wszystkich cenionych w praktyce przemysłowej właściwości użytkowych siłownika pneumatycznego oraz skuteczne oddziaływanie na zachowania dynamiczne napędu, akceptowalną jakość pozycjonowania i współmierną do możliwości jednokartowych sterowników procesorowych implementację. Model obiektu sterowania pozycyjnego wyznaczano (rozdz. 3) w dwu postaciach: w postaci bilansowej - dla lepszego zrozumienia wspomnianej specyfiki procesu ruchu tłoka siłownika pneumatycznego, i w postaci lokalnej, parametrycznej - na potrzeby identyfikacji statystycznej. Zestawienie ważniejszych oznaczeń modelu, odtwarzania zmiennych stanu i doboru nastaw sterowania. Rozwiązano problemy stabilności i powtarzalności szacowań parametrów modelu w warunkach małej liczby danych oraz wrażliwości identyfikacji na zniekształcenia pomiaru i dyskretyzacji dostępnego sygnału położenia. Potwierdzono, analitycznie i doświadczalnie, charakter oscylacyjny procesu ruchu w decydującej o jakości pozycjonowania fazie hamowania. Wobec wymaganego w praktyce przemysłowej ograniczenia pomiarów do wielkości sterowanej (położenie) i potrzeby zmniejszenia zniekształceń amplitudowych i fazowych sygnałów odtwarzanych konwencjonalnie przez różniczkowanie metodą bezpośrednią (siecznej), przedstawiono w rozdziale 4 alternatywne sposoby rekonstrukcji zmiennych stanu. Zaproponowano odtwarzanie różniczkowe opierając się na wielomianach interpolacyjnych i aproksymacyjnych, obserwacji z modelami liniowymi, nieliniowymi i statystycznymi, działaniach predykcyjnych łączących obserwację i różniczkowanie, oraz na działaniach wykorzystujących logikę rozmytą i sieci neuronowe. Rozwiązanie problemu sterowania zwykłego przedstawiono w rozdziale 5. Jakość sterowania oceniano na podstawie obserwacji wskaźników oceny dostosowanych do specyfiki pozycjonowania dławieniowego napędu siłownikowego. W celu doboru nastaw sterowania zaproponowano metody normowanego wzmocnienia, oczekiwanej odchyłki położenia oraz doświadczalnie zweryfikowanego założenia o stosunku wartości własnych macierzy układu pozycyjnego zapewniających żądane zachowanie napędu w fazie hamowania. Scharakteryzowano podstawowe ograniczenia zachowań układu pozycyjnego. Aby poprawić jakość sterowania zwykłego, wprowadzono eksperckie modyfikacje jego przebiegu oraz kompensację nieliniowości układu napędowego. Rozdział 6 poświęcono problematyce optymalizacji właściwości pneumatycznego układu pozycyjnego pracującego w warunkach zmieniających się w czasie lub nieznanych a priori parametrów układu i zakłóceń. Przedstawiono trzy metody o charakterze sterowania adaptacyjnego: nadążanie za zadanym modelem zachowań napędu, co zrealizowano pomyślnie po zapewnieniu wariantności modelu odniesienia, samostrojenie z szacowaniem zmian obciążenia i identyfikacją modelu obiektu w trakcie normalnej pracy napędu, co zdecydowanie poprawiło jakość pozycjonowania w podstawowym dla napędu pneumatycznego zadaniu przestawiania, oraz sterowanie predykcyjne, co z kolei zapewniło nadążanie za zadaną trajektorią parametrów ruchu i poprawę zachowań dynamicznych układu napędowego. W rozdziale 7 potwierdzono osiągnięcie zamierzonego celu rozprawy przez naszkicowanie problematyki towarzyszącej rozwiązywaniu problemu sterowania pozycyjnego napędu pneumatycznego, aż do opracowania przemysłowego systemu pozycjonowania przeznaczonego do realizacji przestawiania i nadążania w wieloosiowych układach ruchu napędzanych elektropneumatycznymi serwojednostkami siłownikowymi.
EN
The specific properties of the process of compressed gas energy conversion into mechanical energy of a cylinder piston movement are the main reasons for the restrictions in the scope of application of a pneumatic drive to the task of two-position displacement. Such a proces s is characterised by changing dynamics and low attenuation as well as by meaningful nonlinearities, time and parametric variance, and exploitation instationarity. On the other hand, the attractive usefulness of the pneumatic drive in devices that mechanize, automatize and robotize industrial processes, induces one to look for means and methods of positioning pneumatic drive systems, which could rival electric and electrohydraulic servo drives (Chapter I). The author's scientific interests are the theoretical and experimental problems in the realisation of driving systems applying a pneumatic servo drive positioned within the full range of displacements. His aim is to solve the problems of position control by taking into account the exploitation conditions of electropneumatic servo -drives in industrial devices of automatic control and robotics. The author presents only a few such problems, chosen from his many years output that are interesting from the cognitive point of view. Chapter 2 presents the state of elaborations and problems connected with the positioning of pneumatic drive systems. It also discusses the requirements and shows a realization concept of a positioning system applying a pneumatic drive. The basis of these system procedures is a controi algorithm that has feedback from the vector of state, limited to three phase variabies of the movement process. Such a realization ensured both the preservation of all the exploitation properties of a pneumatic drive working in the position system valued in industrial practice, and the effective influence on dynamie behaviors of the drive, as well as the acceptable positioning accuracy and implementation commensurable with the capabilities of one-card processor controllers. The formulation of a model of the object of position control is presented in Chapter 3 as two problems. The first one, in order to better understand the specifics of the pneumatic servodrive's piston movement process, has the shape of a balance. The second one - due to the need for a choice of controi settings, state variabies reconstruction and statistie identification of the model - has a local, parametric shape. The problems of stability and repeatability of the estimations where there is little data, of identification susceptibility to measurement and discretizational deformations of the available position signal have been solved. The oscillatory behaviour of the proces s during the braking phase - deciding on the position accuracy - has been confirmed, both analytically, as well as experimentally. Since industrial practice requires the limitation of measuring activities to the controlled quantity (position) as well as the elimination of a reconstructed signal's amplitude and phase distortions during position control by differentiation with the help of the secant method. Chapter 4 presents altemative methods of state variable reconstruction. Differential reconstruction based on the interpolation and approximation polynomials, observation with linear and non-linear models, as well as fuzzy-logic and neuronal network operations and predictive reconstruction bringing together conceptions of observation and differentiation - are proposed. Chapter 5 presents a solution to the problem of ordinary control. Control quality has been evaluated on the grounds of observations of quality indices conformed to the specifics of the throttling positioning of the servopneumatic drive. In order to choose the control settings, the standardized gain method is proposed as well as methods of the position admissible deviation and experimentally verified assumptions on the ratio of eigenvalues of the positioning system matńces that ensure the required behaviour of the drive in the braking phase. Basic positioning system behaviour limitations are characterized. In order to ensure better quality of the ordinary control, expert modifications of its performance, and compensation of the drive system nonlinearity were introduced. Chapter 6 deals with the problems of optimisation of the servopneumatic position system's properties, when the system operates in conditions of parameters and disturbances changing with time or unknown a priori. Three methods with features of adaptive control have been chosen. Firstly, following up a given model of the drive behaviour, which was successfully realised after the variance of the reference model had been ensured. Secondly, self-tuning with estimation of load changes and with identification of the object's model during normal operation of the drive, and lastly predictive control following up a given trajectory of the movement parameters assured improvement of the system's dynamic behaviour. This, in tum, radically improved position accuracy, first of all in the displacement task, fundamental in driving pneumatics. Chapter 7 confirms the achievement of the proposed aim of the dissertation. The author outlines the problems associated with pneumatic drive positioning control including working out an industrial positioning system that is designed for the realization of displacement and its following up in multiaxial movement systems driven by electropneumatic servomotor units.
15
Optimization of an active z-axis for a high-dynamic machine tool
Tonshoff H.K., Kaak R., Schmidt A.
Prace Naukowe Instytutu Technologii Maszyn i Automatyzacji Politechniki Wrocławskiej. Konferencje
|
2000
|
Vol. 76, nr 35
13-24
EN
The high dynamic machine tool presented offers the magnetic levitated guide not only guides the z-axis but also can be used as an actuator in the other degrees of freedom. The aim of the research group at the University of Hanover is to use this actuator for the compensation of deviations between the work piece and tool centre point. An extended use of engineering is necessary for this application as there are almost no construction guide lines available. For this task ADAMS is used as the central software. Furthermore, the strong mechatronic characteristic of the complete system underlines the use of the interface for Matlab Simulink. The structural behaviour of the basic unit is of a special interest. On the one hand the deflections and eigenmodes can affect the control tasks and on the other hand a topology optimization allows them to reduce the weight. Both investigations can be fulfilled by ANSYS.
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.