Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 69

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  sterowanie bezczujnikowe
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
EN
In recent years, the use of the interior permanent magnet synchronous machine (IPMSM) in various applications has grown significantly due to numerous benefits. Sensors are used to achieve high efficiency and good dynamic response in IPMSM drives but due to their high cost and reduced overall size of the system, sensorless control techniques are preferred. Non-sinusoidal distribution of rotor flux and slot harmonics are present in the considered IPMSM. In this article, these problems are considered control system disturbances. With the above-mentioned problems, the classical observer structure based on (d-q) fails to estimate at low-speed ranges. This article proposes an observer structure based on a rotor flux vector in (α-β) stationary reference frame, which works using the adaptive control law to estimate speed and position, and a non-adaptive EEMF-based observer to estimate speed and position. Moreover, a comparative analysis between both observer structures at different speed ranges is also considered in this article. The effectiveness of the observer structure is validated by simulation tests and experimental tests using the sensorless control system with a field-oriented control scheme for a 3.5 kW IPMSM drive system.
PL
W pracy przedstawiono sposób odtwarzania położenia wału silnika synchronicznego z magnesami trwałymi z wykorzystaniem dodatkowego prądu wysokiej częstotliwości. Uzyskany hodograf tego prądu przetwarzany jest z użyciem analizy głównych składowych. Rezultatem przetwarzania jest informacja o poziomie dopasowania do poszczególnych wzorców. Wzorzec o najlepszym dopasowaniu określa odtworzone położenie wału maszyny. Badania zostały przeprowadzone z użyciem danych pomiarowych laboratoryjnego układu napędowego z PMSM.
EN
This paper presents a method of estimating the shaft position of a permanent magnet synchronous motor using an additional high-frequency current. The resulting hodograph of this current is processed using principal component analysis. The result of the processing is information about the level of fit to individual patterns. The pattern with the best match determines the estimated shaft position. The research was carried out using measurement data of a laboratory drive with a PMSM.
3
Content available remote Improved current regulators for sensorless synchronous reluctance motor
EN
To achieve rapid response, good tracking performance and high efficiency, different types of control strategies have been adopted for synchronous reluctance motors (SynRMs). In this paper, a new approach to rotor speed estimation of a sensorless reluctance synchronous motor is proposed. It consists of replacing the conventional PI current controller with that based on model predictive control (MPC) using the adaptive model reference estimator (MRAS) upstream. The stator current and speed are first estimated by the MRAS technique and then injected into the MPC block to calculate the reference voltage vector (RVV). This new approach which takes into account all the mechanical and electrical variables in a control law via a new cost function allows to obtain the signals switched to the power converter. The overall system is implemented in MATLAB/SIMULINK.
PL
Aby osiągnąć szybką reakcję, dobrą wydajność śledzenia i wysoką wydajność, przyjęto różne typy strategii sterowania dla synchronicznych silników reluktancyjnych (SynRM). W artykule zaproponowano nowe podejście do szacowania prędkości obrotowej wirnika bezczujnikowego reluktancyjnego silnika synchronicznego. Polega ona na zastąpieniu konwencjonalnego regulatora prądu PI regulatorem opartym na modelowym sterowaniu predykcyjnym (MPC) z wykorzystaniem adaptacyjnego estymatora odniesienia modelu (MRAS). Prąd i prędkość stojana są najpierw szacowane za pomocą techniki MRAS, a następnie wprowadzane do bloku MPC w celu obliczenia wektora napięcia odniesienia (RVV). To nowe podejście, które uwzględnia wszystkie zmienne mechaniczne i elektryczne w prawie sterowania za pomocą nowej funkcji kosztu, pozwala na uzyskanie sygnałów przełączanych do przekształtnika mocy. Cały system jest zaimplementowany w środowisku MATLAB/SIMULINK.
4
Content available remote Układ napędowy wentylatora małej mocy
PL
W pracy przedstawiono konstrukcję układu napędowego do wentylatora małej mocy. Układ ten składa się z bezszczotkowego silnika prądu stałego (BLDC) i niskonapięciowego falownika. Wirnik silnika zbudowany jest z czterech przesuniętych względem siebie warstw, wewnątrz których umieszczone są magnesy trwałe. Taka konstrukcja minimalizuje moment zaczepowy maszyny i gwarantuje bezawaryjną pracę (brak możliwości oderwania się magnesów). Niskonapięciowy falownik zapewnia regulację prędkości obrotowej silnika w szerokim zakresie i ogranicza prąd rozruchowy silnika. W pracy wyjaśniono algorytm sterowania bezczujnikowego zmniejszającego cenę napędu (brak czujników położenia i ich okablowania), porównano silnik dotychczas stosowany z nowym silnikiem i pokazano istotne zmniejszenie poboru mocy przez nowy napęd.
EN
This paper presents the design of a drive system for a low-power fan. This system consists of a brushless DC motor (BLDC) and now-voltage inverter. The rotor of the motor is built of four offset layers, inside which permanent magnets are placed. This design minimizes the cogging torque of the machine and guarantees trouble-free operation (no possibility of magnets breaking off). A low-voltage inverter provides motor speed control over a wide range and limits the motors starting current. The paper explains the algorithm of sensorless control reducing the price of the drive (no position sensors and their wiring), compares the legacy motor with the new motor and shows a significant reduction in power consumption of the new drive.
5
Content available remote Low Power Fan Drive System
EN
This paper presents the design of a drive system for a low-power fan. This system consists of a brushless DC motor (BLDC) and now-voltage inverter. The rotor of the motor is built of four offset layers, inside which permanent magnets are placed. This design minimizes the cogging torque of the machine and guarantees trouble-free operation (no possibility of magnets breaking off). A low-voltage inverter provides motor speed control over a wide range and limits the motors starting current. The paper explains the algorithm of sensorless control reducing the price of the drive (no position sensors and their wiring), compares the legacy motor with the new motor and shows a significant reduction in power consumption of the new drive.
PL
W pracy przedstawiono konstrukcję układu napędowego do wentylatora małej mocy. Układ ten składa się z bezszczotkowego silnika prądu stałego (BLDC) i niskonapięciowego falownika. Wirnik silnika zbudowany jest z czterech przesuniętych względem siebie warstw, wewnątrz których umieszczone są magnesy trwałe. Taka konstrukcja minimalizuje moment zaczepowy maszyny i gwarantuje bezawaryjną pracę (brak możliwości oderwania się magnesów). Niskonapięciowy falownik zapewnia regulację prędkości obrotowej silnika w szerokim zakresie i ogranicza prąd rozruchowy silnika. W pracy wyjaśniono algorytm sterowania bezczujnikowego zmniejszającego cenę napędu (brak czujników położenia i ich okablowania), porównano silnik dotychczas stosowany z nowym silnikiem i pokazano istotne zmniejszenie poboru mocy przez nowy napęd.
EN
In recent years there has been an increasing demand for electric vehicles due to their attractive features including low pollution and increase in efficiency. Electric vehicles use electric motors as primary motion elements and permanent magnet machines found a proven record of use in electric vehicles. Permanent magnet synchronous motor (PMSM) as electric propulsion in electric vehicles supersedes the performance compared to other motor types. However, in order to eliminate the cumbersome mechanical sensors used for feedback, sensorless control of motors has been proposed. This paper proposes the design of sliding mode observer (SMO) based on Lyapunov stability for sensorless control of PMSM. The designed observer is modeled with a simulated PMSM model to evaluate the tracking efficiency of the observer. Further, the SMO is coded using MATLAB/Xilinx block models to investigate the performance at real-time.
7
Content available remote Układ sterowania 5-fazową maszyną synchroniczną z magnesami trwałymi (PMSM)
PL
W pracy przedstawiono nowy układ sterowania bezczujnikowego 5-fazowg maszyną synchroniczną z magnesami trwałymi zagłębionymi (IPMSM). Zaproponowany układ wykorzystuje obserwator stanu dla zmiennych w pierwszym układzie współrzędnych (1. harmoniczna), jak i drugim (3. harmoniczna), w celu zwiększenia gęstości momentu elektromagnetycznego. Zaprezentowano schemat kompletnego układu sterowania, przebiegi zmiennych w stanie ustalonym, jak również podczas stanów przejściowych, zarejestrowane podczas badań laboratoryjnych z wykorzystaniem prototypowej 5-fazowej maszyny PMSM.
EN
The paper presents a proposed sensorless control system of a 5-phase permanent magnet synchronous machine (PMSM). The proposed system uses a state observer for the 1st harmonic variables and controls the 3rd harmonic variables in order to improve the torque density. A diagram of a complete control system is presented, along with the steady-state and transient waveforms registered during experimental tests on a prototype 5-phase PMSM machine.
8
Content available remote Drive system with 5-phase permanent magnet synchronous machine (PMSM)
EN
The paper presents a proposed sensorless control system of a 5-phase permanent magnet synchronous machine (PMSM). The proposed system uses a state observer for the 1st harmonic variables and controls the 3rd harmonic variables in order to improve the torque density. A diagram of a complete control system is presented, along with the steady-state and transient waveforms registered during experimental tests on a prototype 5-phase PMSM machine.
PL
W pracy przedstawiono nowy układ sterowania bezczujnikowego 5-fazowg maszyną synchroniczną z magnesami trwałymi zagłębionymi (IPMSM). Zaproponowany układ wykorzystuje obserwator stanu dla zmiennych w pierwszym układzie współrzędnych (1. harmoniczna), jak i drugim (3. harmoniczna), w celu zwiększenia gęstości momentu elektromagnetycznego. Zaprezentowano schemat kompletnego układu sterowania, przebiegi zmiennych w stanie ustalonym, jak również podczas stanów przejściowych, zarejestrowane podczas badań laboratoryjnych z wykorzystaniem prototypowej 5-fazowej maszyny PMSM.
EN
This article discusses the most important issues regarding the implementation of digital algorithms for control and drive technology in industrial machines, especially in open mining machines. The article presents the results of tests in which the algorithm and drive control parameter settings were not selected appropriately for voltage-fed induction motors, and where the control speed was not verified by any of the available motoring or simulation methods. We then show how the results can be improved using field-oriented control algorithms and deep parameters analysis for sensorless field-oriented performance.
10
Content available Energooszczędne wentylatory promieniowe
PL
W pracy pokazano trzy wentylatory promieniowe charakteryzujące się małym poborem energii. Wentylatory te wyposażone zostały w nowy układ napędowy, składający się z bezszczotkowego silnika prądu stałego i energoelektronicznego układu (falownika) sterującego pracą silnika. Pokazano konstrukcję silnika użytego w wentylatorach, na który zużyto znacznie mniej żelaza i miedzi w porównaniu z silnikami dotychczas stosowanymi. Omówiono zasadę sterowania bezczujnikowego zastosowaną w falowniku oraz pokazano prototyp falownika. Porównano pobory mocy wentylatorów dotychczas stosowanych z wentylatorami wyposażonymi w nowe układy napędowe. Opracowane wentylatory przeznaczone są do pracy przy piecach centralnego ogrzewania, w ekstruderach do produkcji butelek PET oraz w układach klimatyzacji. Zużywają one ponad dwukrotnie mniej energii niż urządzenia stosowane obecnie.
EN
The paper presents three centrifugal fans with low power consumption. The fans are equipped with a new drive system consisting of a brushless DC motor and power electronics system (inverter) used for motor control. The construction of the motor required much less iron and copper than the present motors. The principle of sensorless control of inverter is discussed and the prototype of the inverter is presented. The power consumption of the existing fans and the ones equipped with new drive systems is compared. The developed fans are designed to work with central heating furnaces, in extruders for the production of PET bottles, and in air-conditioning systems. They consume over twice as little energy as currently used fans.
11
Content available Energooszczędne wentylatory promieniowe
PL
W pracy pokazano trzy wentylatory promieniowe charakteryzujące się małym poborem energii. Wentylatory te wyposażone zostały w nowy układ napędowy składający się z bezszczotkowego silnika prądu stałego i energoelektronicznego układu (falownika) sterującego pracą silnika. Pokazano konstrukcję silnika użytego w wentylatorach, na który zużyto znacznie mniej żelaza i miedzi w porównaniu z silnikami dotychczas stosowanymi. Omówiono zasadę sterowania bezczujnikowego zastosowaną w falowniku oraz pokazano prototyp falownika. Porównano pobory mocy wentylatorów dotychczas stosowanych z wentylatorami wyposażonymi w nowe układy napędowe. Opracowane wentylatory przeznaczone są do pracy przy piecach centralnego ogrzewania, w ekstruderach do produkcji butelek PET oraz w układach klimatyzacji. Zużywają one ponad dwukrotnie mniej energii niż urządzenia stosowane obecnie.
EN
The paper presents three centrifugal fans with low power consumption. The fans are equipped with a new drive system consisting of a brushless DC motor and power electronics system (inverter) used for motor control. The construction of the motor required much less iron and copper than the present motors. The principle of sensorless control of inverter is discussed and the prototype of the inverter is presented. The power consumption of the existing fans and the ones equipped with new drive systems is compared. The developed fans are designed to work with central heating furnaces, in extruders for the production of PET bottles, and in air-conditioning systems. They consume over twice as little energy as currently used fans.
12
Content available remote Possibility of Fault Detection in Sensorless Electric Drives
EN
The work presents a fault detection method for an induction motor drive system with inverter output filter. This approach make use of a load torque state observer, which complete structure is presented along with the used control structure. Moreover, the demonstrated drive system operates without rotor speed measurement in conjunction with the multiscalar control. The verification of the demonstrated idea was performed on an experimental test setup by introducing drive faults, e.g.: misalignment of the machine and unbalance of the drive shaft. Finally,an FFT analysis of the presented results confirmed the beneficial usability of the developed diagnostic tool.
PL
W pracy przedstawiono metodę diagnostyczną wykrywania uszkodzeń w napędzie elektrycznym silnika indukcyjnego z filtrem sinusoidalnym. Wyjaśniono ideę metody wykorzystującej obserwator stanu momentu obciążenia. Pokazano kompletne zależności obserwatora stanu oraz strukturę układu sterowania. Przedstawiony układ napędowy pracuje bez pomiaru prędkości obrotowej wykorzystując zasadę sterowania multiskalarnego. Weryfikację przeprowadzono na stanowisku laboratoryjnym wprowadzając uszkodzenia takie jak: nieosiowe ustawienie maszyn i niewyważenie wału. Zaprezentowane wyniki analizy FFT potwierdziły przydatność opracowanego narzędzia diagnostycznego.
13
Content available remote Możliwości detekcji uszkodzeń w bezczujnikowych napędach elektrycznych
PL
W pracy przedstawiono metodę diagnostyczną wykrywania uszkodzeń w napędzie elektrycznym silnika indukcyjnego z filtrem sinusoidalnym. Wyjaśniono ideę metody wykorzystującej obserwator stanu momentu obciążenia. Pokazano kompletne zależności obserwatora stanu oraz strukturę układu sterowania. Przedstawiony układ napędowy pracuje bez pomiaru prędkości obrotowej wykorzystując zasadę sterowania multiskalarnego. Weryfikację przeprowadzono na stanowisku laboratoryjnym wprowadzając uszkodzenia takie jak: nieosiowe ustawienie maszyn i niewyważenie wału. Zaprezentowane wyniki analizy FFT potwierdziły przydatność opracowanego narzędzia diagnostycznego.
EN
The work presents a fault detection method for an induction motor drive system with inverter output filter. This approach make use of a load torque state observer, which complete structure is presented along with the used control structure. Moreover, the demonstrated drive system operates without rotor speed measurement in conjunction with the multiscalar control. The verification of the demonstrated idea was performed on an experimental test setup by introducing drive faults, e.g.: misalignment of the machine and unbalance of the drive shaft. Finally,an FFT analysis of the presented results confirmed the beneficial usability of the developed diagnostic tool.
14
Content available remote Sensorless step positioning of hydraulic linear actuator
EN
The paper presents a design, working principle and simulation of a sensorless position system whose hydraulic linear stepper actuator is controlled by a combination of single binary on/off valves. For dynamic modelling and digital simulation of stepper actuator, the bond graph method was used. Preliminary simulation tests were conducted to determine the dynamic characteristics and dynamic properties of the stepper actuator.
PL
W artykule przedstawiono projekt, zasadę działania i symulację bezczujnikowego układu pozycjonowana hydraulicznego liniowego aktuatora krokowego sterowanego kombinacją pojedynczych binarnych zaworów włączających/wyłączających. Do modelowania dynamicznego i symulacji cyfrowej aktuatora krokowego wykorzystano metodę grafów wiązań (bond graph). Przeprowadzono wstępne testy symulacyjne w celu określenia charakterystyk dynamicznych i właściwości dynamicznych aktuatora krokowego.
PL
Niniejszy artykuł prezentuje rezultaty badań symulacyjnych adaptacyjnego obserwatora strumienia magnetycznego oraz prędkości kątowej maszyny asynchronicznej. Wykazano, że do realizacji praw adaptacyjnego odtwarzania zmiennych elektromagnetycznych maszyny asynchronicznej przy pomocy mikroprocesora niezbędne jest wykorzystanie metody Heun’a rozwiązywania równań różniczkowych. Wykazano również, że proponowane rozwiązanie pracuje poprawnie przy zastosowaniu metody odtwarzania napięcia wyjściowego falownika, przy uwzględnieniu czasów martwych. Przeprowadzono również symulacyjną analizę wrażliwości, która potwierdza, ze proponowany obserwator pracuje poprawnie w różnych stanach pracy układu napędowego.
EN
In this article a simulation tests of speed sensorless adaptive flux observer was presented. Was demonstrated, that implementation of adaptive laws for estimation of electromagnetic state variables of induction machine require use Heun’s method for solving differential equations. It was shown, that proposed solution works properly with inverter output voltage reproduction and dead time compensation. Simulation test include also sensitivity analysis. Results confirm that that proposed adaptive observer works properly in different machine states.
PL
Niniejszy artykuł prezentuje ideę obserwatora adaptacyjnego strumienia magnetycznego oraz prędkości kątowej. Podstawą do sformułowania praw adaptacyjnego sterowania jest model matematyczny maszyny asynchronicznej w stacjonarnym układzie odniesienia αβ. Proponowane rozwiązanie, w którym wprowadzono dodatkowe zmienne stanu, oparte jest na wykorzystaniu tylko mierzalnych wielkości fizycznych takich jak napięcia stojana oraz prądy fazowe maszyny. Przedstawione wyniki badań symulacyjnych potwierdzają rezultaty rozważań teoretycznych.
EN
In this article an idea of speed sensorlees adaptive flux observer was presented. The basis for determining adaptive laws was mathematical model of induction machine in stationary reference frame αβ. Proposed solution, with additional state variables, uses only measurable signals such as stator voltages and phase currents of induction motor. Presented simulation results confirm theoretical considerations.
PL
W artykule przedstawiono metodę bezczujnikowego sterowania przełączalnym silnikiem reluktancyjnym 3/2 wykorzystującym stojan silnika indukcyjnego. Zasilając uzwojenia napięciem przemiennym o częstotliwości 50 Hz wyznaczono charakterystyki indukcyjności w funkcji kąta obrotu wirnika dla uzwojeń dwóch faz połączonych szeregowo. Na podstawie tych charakterystyk określono moment załączania i wyłączania poszczególnych faz. Przedstawiono sposób wyznaczania kąta położenia wirnika na podstawie pomiaru napięcia zasilania i napięcia indukowanego na uzwojeniu. Zaprezentowano charakterystyki prądowe i napięciowe podczas pracy silnika.
EN
The paper deals the method of sensorless control of switched reluctance motor 3/2 with stator of the induction motor. The measurements of inductance characteristics as a function of rotor rotation angle for two phases connected in series using alternating current 50Hz source were determined. Based on the characteristics of inductance, the moment of switching on and off of phases was determined. The method of determining the angle of the rotor position based on the measurement of the supply voltage and the voltage induced on the winding was presented. Current and voltage characteristics during motor operation are presented.
EN
Due to the star connection of the windings, the impact of the third harmonic which does not exist in three-phase permanent magnet synchronous motor (PMSM) cannot be ignored in five-phase PMSM. So the conventional sensorless control methods for three-phase PMSM cannot be applied for five-phase PMSM directly. To achieve the sensorless control for five-phase PMSM, an iterative sliding mode observer (ISMO) is proposed with the consideration of the third harmonic impact. First, a sliding mode observer (SMO) is designed based on the fivephase PMSM model with the third harmonic to reduce the chattering and obtain the equivalent signal of the back electromotive force (EMF). Then, an adaptive back EMF observer is built to estimate the motor speed and rotor position, which eliminates the low-pass filter and phase compensation module and improves the estimation accuracy. Meanwhile, by iteratively using the SMO in one current sampling period to adjust the sliding mode gains, the sliding mode chattering and estimation errors of motor speed and rotor position are further reduced. Besides, the stability of the SMO and the adaptive back EMF observer are demonstrated in detail by Lyapunov stability criteria. Experiment results verify the effectiveness of the proposed observer for sensorless control of five-phase PMSM.
PL
W artykule przedstawiono badania eksperymentalne symptomów asymetrii wirnika silnika indukcyjnego klatkowego wynikającej z uszkodzenia. Uwzględniono współczesne struktury układów sterowania napędami o zmiennej prędkości kątowej wału, sterowania z pomiarem prędkości kątowej wału oraz sterowania bezczujnikowego. Wyniki przeprowadzonych badań znajdują zastosowanie w diagnostyce układu napędowego. Wybór sygnału diagnostycznego istotnie wpływa na możliwości detekcji uszkodzenia we wczesnej fazie rozwoju lub przy ograniczonym obciążeniu silnika. Przedstawiono badania wrażliwości zmiennych stanu oraz zmiennych sterujących na asymetrię wirnika.
EN
The paper presents experimental verification of sensorless controlled induction motor rotor drive asymmetry in Results of this study are dedicated for implementation in the real-time automated diagnostic system of the variable speed IM drive. State and control variables sensitivity to the asymmetry symptoms are presented. The most sensitive state and control system variables are recommended for rotor asymmetry diagnosis.
PL
W referacie zaproponowano zastosowanie obserwatora ATO (ang. Angle Tracking Observer) do poprawy dokładności odtwarzania położenia kątowego wirnika silnika PMSM (ang. Permanent Magnet Synchronous Motor) za pomocą estymatora fizykalnego. Opracowano dedykowaną, uproszczoną strukturę ATO. Zaproponowano procedurę doboru nastaw wzmocnień obserwatora w oparciu o model symulacyjny. Skuteczność działania ATO potwierdzono badaniami eksperymentalnymi.
EN
The paper proposes the use of Angle Tracking Observer (ATO) to improve accuracy of estimating permanent magnet synchronous motor (PMSM) angular position using saliency-based method. A designated structure of ATO was developed. A procedure to select ATO gains based on simulation was proposed. Effectiveness of the approach was proven by the results of experimental investigation.
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.