Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Charakterystyki elektromechaniczne turbozespołu wiatrowego z generatorem synchronicznym

Pawełek R., Terlecki B., Anuszczyk J.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2014

|

R. 90, nr 12

17--20

PL

Artykuł dotyczy modelowania zjawisk elektromechanicznych w turbozespołach wiatrowych. Zaprezentowano, opracowany w środowisku programu PSCAD, model turbozespołu z generatorem synchronicznym połączonym z siecią zasilającą poprzez inwertor ze starowaniem PWM. Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych ilustrujące zmiany wielkości elektromechanicznych przy różnych zmiennościach prędkości wiatru. Otrzymane charakterystyki mechaniczne turbozespołu zostały zweryfikowane pomiarami wykonanymi dla obiektu rzeczywistego.

EN

The article concerns the modeling of electromechanical phenomena in the wind turbine. Presented, developed using the program PSCAD, model of the wind turbine with synchronous generator connected to the grid via a PWM inverter. Paper presents the results of simulation studies showing changes in the electromechanical quantities at different variation of wind speed. Received electromechanical characteristics of turbine have been verified measurements made for the real object.

2

Obszary stabilności układu regulacji z regulatorem ułamkowym dla niestabilnego obiektu pierwszego rzędu z opóźnieniem

Nartowicz T.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2011

|

R. 15, nr 2

595-602

PL

Rozważono problem doboru wartości regulatora ułamkowego rzędu zapewniającego zadany zapas stabilności układu regulacji z obiektem niestabilnym pierwszego rzędu z opóźnieniem. Transmitancja operatorowa regulatora wynika z zastosowania idealnej transmitancji Bodego jako wzorca dla układu otwartego z regulatorem. Podano komputerową metodę syntezy regulatora ułamkowego rzędu. Ponadto wykorzystując klasyczną metodę podziału D podano prostą analityczną metodę wyznaczania obszarów stabilności w przestrzenie parametrów regulatora, uwzględniając zadane wartości zapasu fazy i modułu. Rozważania zilustrowano przykładem liczbowym i wynikami badań symulacyjnych.

EN

The paper presents the design problem of fractional order controller satisfying gain and phase margin of the closed-loop system with time-delay first order unstable plant. The transfer function of the controller follows directly from the use of Bode's ideal transfer function as a reference transfer function of the open loop system. Computer method for synthesis of fractional controller is given. Using the classical D-partition method a simple analytical method for determining stability regions respecting phase and gain margins in the controller parameters space is given. The considerations are illustrated by numerical example and results of computer simulation.

3

Wpływ położenia czujników i elementów wykonawczych na stabilność układu wirnik-łożyska magnetyczne

Gosiewski Z.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2010

|

R. 14, nr 2

426-442

PL

Z punktu widzenia teorii sterowania, drgania wirników są szybkimi procesami wysokiego rzędu, a wirnik obiektem o wielu wejściach i wielu wyjściach (MIMO). Dlatego stosuje się lokalne pętle regulacyjne. W artykule, rozważanym obiektem jest sztywny wirnik podparty przez dwa promieniowe łożyska magnetyczne. Przedstawiono metodę redukcji modelu wirnika na potrzeby projektowania lokalnych układów regulacji. Przedstawiona metoda redukcji jest użyteczna dla każdej metody projektowania praw sterowania, a zwłaszcza dla systemów sterowania odpornego Pokazano wyniki badań wpływu niekolokacji (gdy czujniki i elementy wykonawcze nie leżą w tych samych płaszczyznach) na dynamikę układu zamkniętego. Zaproponowano możliwości przeciwdziałania negatywnym skutkom niekolokacji.

EN

Magnetic bearing-rotor system is a fast high-order multi-input multi-output (MIMO) system. Therefore, local control loops are used. The rigid rotor with two radial magnetic bearings is considered in the paper. The sensors are shifted from the magnetic bearing planes what leads to the non-collocated local closed-loops. The stability of full closed-loop system is analyzed for different locations of sensors. Proposed is a method to reduce the influence of non-collocation on dynamic behavior of closed-loop full system.

4

Modernizacja elektrohydraulicznych układów regulacji mocy czynnej bloków energetycznych

Szuman P., Wąsik P.

Hydraulika i Pneumatyka

|

2010

|

nr 6

25-27

PL

Przedstawiono sposób sterowania turbiną parową pozwalający na regulację mocy czynnej. Opisano zakres modernizacji układu regulacji mocy bloków energetycznych. Uzasadniono potrzebę zmian i wskazano na zalety zastosowania nowego rozwiązania.

EN

The paper presents a steam turbine control method for active Power generation. The upgrade level of the system for power control has been described. The need for modernization as well as the advantages of the new solution has been pointed out.

5

Dobór nastaw regulatorów w śledzącym układzie regulacji z modelem

Brzózka J.

Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej

|

2009

|

R. 50 nr 177B

7-14

PL

W artykule przedstawiono uniwersalne metody doboru nastaw regulatorów PID występujących w nadążnym, odpornym, liniowym układzie regulacji z modelem procesu. Metody te zostały zilustrowane przykładami symulacyjnymi

EN

This papaer presents versatile methods of PID controllers tuning in robust, linear following control system with the model. These methods are illustrated by simulating examples

6

Determination of PI and PID controllers settings using Pade' approximation

Halawa J.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2009

|

R. 85, nr 7

54-56

EN

The paper present a method applicable to calculate settings of PI, PD and PID controllers, by means of expanding the transfer function of closed-loop control system, including known parameters of controlled system model and unknown settings of controller, into Padé series and replacing it with Padé approximation (a so called simplified transfer function) of the second order. Upon assuming the parameters of simplified transfer function and 0, the unknown controller settings are calculated from a set of two equations. The calculation by means Mathematica are simple.

PL

W artykule przedstawiono metodę wyznaczania nastaw regulatorów PI, PD i PID drogą rozwinięcia transmitancji opisującej układ zamknięty zawierającej znane parametry uproszczonego modelu obiektu i nieznane nastawy regulatora w szereg Pade'go i zastąpienia jej przybliżeniem Pade'go (modelem uproszczonym) drugiego rzędu. Po zadaniu parametrów i 0 transmitancji drugiego rzędu nieznane parametry regulatora otrzymuje się w wyniku rozwiązania układu dwóch równań. Obliczenia za pomocą Mathematica są proste.

7

Regulatory predykcyjne z założoną trajektorią przyrostów sterowania i uwzględnianiem ograniczeń nałożonych na wyjścia obiektu regulacji

Marusak P.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2009

|

R. 13, nr 2

496-505

PL

W artykule przedstawiono metody uwzględniania ograniczeń nałożonych na wartości wyjść obiektu regulacji w algorytmach predykcyjnych z trajektorią przyszłych przyrostów sterowania opisaną pewną z góry założoną funkcją. Rozważono przy tym zarówno numeryczne, jak i analityczne wersje algorytmów. Zaproponowane mechanizmy uwzględniania ograniczeń nałożonych na wyjścia obiektu regulacji są stosunkowo proste a w sprzyjających okolicznościach, umożliwiają uwzględnianie tych ograniczeń na całym horyzoncie predykcji, także w przypadku algorytmów w wersji analitycznej.

EN

A method of taking into consideration constraints put on output variables in predictive control algorithms with presumed trajectory of control changes is presented in the paper. Thanks to different choices of function describing this trajectory one can influence behavior of the predictive controller. Thus, the algorithms under consideration offer bigger freedom of shaping properties of the controllers than the conventional algorithms. The proposed mechanisms of taking into consideration output constraints are relatively simple. Moreover, in favorable conditions, they make possible to take these constraints into consideration on the whole prediction horizon also in the case of analytical algorithms.

8

Układy regulacji turbin kondensacyjnych, a regulacja KSE

Karczewski J., Pawlak M.

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2009

|

Nr 7-8

100--104

PL

Oddział Techniki Cieplnej w Łodzi Instytutu Energetyki prowadzi od wielu lat prace naukowo-badawcze, związane z wdrożeniem na blokach energetycznych elektrohydraulicznej regulacji mocy [1]. Cechą tych prac jest utylitarny charakter. Duża liczba rozwiązań wdrożona została w energetyce.

9

Wirtualne przetworniki w układach regulacji - zastosowanie i realizacja

Leszczyński M.

Nowa Energia

|

2008

|

nr 1

88--90

PL

Rozwój oprogramowania i systemów DCS daje coraz szersze możliwości ich wykorzystania i dostosowania do własnych potrzeb. Działania zwiększające wydajność produkcji, przy jednoczesnym zmniejszeniu jej kosztów, dość często wychodzą poza ramy podstawowych możliwości systemów jakimi są wizualizacja czy akwizycja danych. Obecne tendencje rozwoju oprogramowania dla przemysłu wskazują możliwe kierunki opracowywania układów regulacji, z wykorzystaniem zawansowanych narzędzi modelujących dla potrzeb sterowania i predykcji wartości zmiennych procesowych. Poniżej zostanie przedstawiona koncepcja i metody wykorzystania wirtualnych sensorów dla potrzeb prowadzenia procesu.

10

Analiza jakości regulacji z kompensatorami zjawiska windup na modelach symulacyjnych dla obiektów oscylacyjnych

Rumatowski K., Horla D.

Studia z Automatyki i Informatyki

|

2007

|

T. 32

127-134

PL

Artykuł stanowi rozszerzenie na obiekty oscylacyjne analizy zawartej w poprzedniej pracy [2] Autorów. W artykule przedstawiono wyniki jakościowej analizy porównawczej w układach z regulatorem PID o działaniu ciągłym z wybranymi oscylacyjnymi obiektami regulacji, z zastosowaniem pięciu różnych kompensatorów zjawiska windup. Miarą jakości analizowanych układów regulacji są całkowe wskaźniki jakości.

EN

The paper extends the analysis from the previous work of Authors to oscillatory plants. It presents the results of performance comparison for PID-controllers continuous-time oscillatory plants with five different anti-windup compensators. The measure of control quality for the analysed systems are integral performance indices.

11

Nowe struktury układów regulacji ze śledzeniem modelu i ich właściwości

Brzózka J., Kaszycki L.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2006

|

R. 10, nr 12

16-22

12

Dodatkowy korektor PD w układzie z regulatorem PID dla obiektu wysokiego rzędu

Oprzędkiewicz K.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2006

|

R. 10, nr 11

36-39

PL

Proponowany korektor dynamiczny pozwala na kompensację dominującej wartości własnej obiektu regulacji, co pozwala na poprawę jakości regulacji w układzie. Wyniki badań symulacyjnych wskazują, że proponowany korektor pozwala na znaczne zmniejszenie przeregulowania w układzie przy nieznacznie wydłużonym czasie regulacji w stosunku do układu bez korekcji, zapewnia także większą odporność ukladu regulacji na niepewność parametrów obiektu.

13

Linear controller synthesis by a use of a "quasi" non-integer continuous-time integrator

Ostalczyk P., Kacerka J., Rybicki T.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Łódzka

|

2005

|

z. 106

65-86

PL

W prezentowanej pracy rozważa się możliwości wykorzystania charakterystyk częstotliwościowych "fikcyjnych" elementów całkujących niecałkowitych rzędów do projektowania zamkniętych układów regulacji odpornych na zmiany parametrów obiektu regulacji. Sformułowanie "fikcyjny" odnosi się do rozerwania charakterystycznych związków pomiędzy stałą fazą elementów całkujących niecałkowitych rzędów i ich amplitudami. Zaproponowane elementy, spełniające tylko graniczne warunki określone wzorem (4) przedstawiają ciekawe związki pomiędzy charakterystykami częstotliwościowymi i odpowiedziami skokowymi. Badanie tego typu elementów i ich związków z odpowiedziami w układach zamkniętych pozwala określić wzorce zachowań układów realizowalnych fizycznie opisanych typowymi transmitancjami.

EN

In this paper a physically realizable linear controller approximating a continuous-time "quasi" non-integer integrator is presented. Such integrator is characterised by a constant phase angle over the whole frequency range and any magnitude characteristic satisfying only two boundary conditions. It is known that unity-feedback systems with such "quasi" integrators Nyquist characteristics are only functions of an integration order n [7]. A DC motor drive with a flexible arm and proposed controller is robust due to some transient characteristics parameters. A numerical example is presented.

14

Dynamical properties of a closed-loop system with modified CRONE controller

Rybicki T.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Łódzka

|

2005

|

z. 106

87-98

EN

In this paper the modified CRONE controller is presented. The closed-loop systems with CRONE controller preserve stability, the step response maximal overshoot and damping factor due to parameters changes of the plant. The paper proves that the introduced modification of the basic conception of the CRONE controller does not change the main features of a closed loop system with CRONE controllers, making the designing procedure of the robust systems easier.

PL

W artykule zaprezentowano zmodyfikowany regulator CRONE. Układ regulacji automatycznej z regulatorem CRONE jest stabilny i charakteryzuje się stałością maksymalnej wartości przeregulowania i współczynnika tłumienia odpowiedzi jednostkowej względem zmian parametrów obiektu. Autor pokazuje, że wprowadzona modyfikacja podstawowej koncepcji regulatora CRONE nie zmienia głównych właściwości dynamicznych zamkniętego układu regulacji a jedynie upraszcza samą procedurę projektowania takiego regulatora.

15

Feedback control of acoustic noise at desired locations

Pawełczyk M.

Zeszyty Naukowe. Automatyka / Politechnika Śląska

|

2005

|

z. 141

1-182

PL

Celem badań jest projektowanie i weryfikacja algorytmów sterowania ze sprzężeniem zwrotnym, umożliwiającym tłumienie hałasu w żądanych miejscach w przestrzeni dla grupy obiektów elektro-akustycznych. Grupa ta została scharakteryzowana niewielkimi odległościami pomiędzy tymi punktami, a miejscami umieszczenia odpowiadających im mikrofonów rzeczywistych, w porównaniu do najmniejszej długości fali akustycznej istotnie wpływającej na poziom ciśnienia akustycznego hałasu. Rozważane obiekty są nieminimalnofazowe (włączając opóźnienie), i dlatego osiągnięcie całkowitego tłumienia przy pomocy przyczynowego i stabilnego regulatora jest niemożliwe. Ze względu na swoje właściwości wybrano strukturę sterowania z modelem wewnętrznym obiektu - IMC, w której estymowany sygnał zakłócający wyjście obiektu, w tym przypadku hałas, stanowi wejście tzw. filtru sterującego. Chociaż algorytmy sterowania optymalnego w tej strukturze są znane, w niniejszej pracy zostały one usystematyzowane pod kątem aktywnego tłumienia hałasu. Projekt optymalnego H2 przeprowadzono korzystając z podejścia wielomianowego, częstotliwościowego i korelacyjnego, dla rzadko poruszanego w literaturze przypadku istnienia błędów modelowania obiektu. Równoważność (pod pewnymi warunkami) tych podejść zweryfikowano na drodze symulacji. Ich złożoność i przydatność zależy od konkretnej aplikacji. W przypadku podejścia wielomianowego obiektu na część minimalnofazową (tzw. wewnętrzną) i wszechprzepustową (tzw. wewnętrzną), faktoryzacji oceny gęstości widmowej mocy zakłócenia oraz ekstrakcji części przyczynowej filtru lub rozwiązanie równania Diofantycznego. Operacje te są mniej złożone w dziedzinie częstotliwości. Jednak w tym przypadku należy znaleźć parametry filtru sterującego o wyznaczonej odpowiedzi częstotliwościowej. Podejście korelacyjne wymaga z kolei wyznaczenia macierzy oceny autokorelacji i wektora oceny wzajemnej pewnych sygnałów, co ze względów obliczeniowych przeprowadza się często korzystając z transformaty Fouriera. Zaprezentowano również uproszczoną analizę stabilności optymalnego układu sterowania. Wynika z niej, że rozwiązanie bardziej odporne na błędy modelowania można uzyskać, uwzględniając w funkcji kosztów na przykład ważenie parametrów filtru sterującego. Oddzielnie potraktowano problem tłumienia hałasu deterministycznego. Pokazano, że rozwiązanie w postaci optymalnego przyczynowego filtru sterującego zawsze istnieje i jest ono niejednoznaczne pod warunkiem, że wybrano odpowiednio bogatą strukturę tego filtru. Możliwe jest wówczas całkowite tłumienie hałasu (do poziomu tła akustycznego) niezależnie od właściwości obiektu, jeśli tylko w jego odpowiedzi częstotliwościowej nie ma głębokich dolin dla częstotliwości odpowiednich tonów. W dalszej części rozważano regulację prawną. Do aktualizowania parametrów filtru sterującego o skończonej odpowiedzi impulsowej (strukturze FIR) wybrano algorytm FXLMS najczęściej stosowany w literaturze poświęconej aktywnemu tłumieniu hałasu. Zaprezentowano również krótko inne reprezentacje i modyfikacje tego algorytmu, których wykorzystanie zależy od konkretnej aplikacji oraz wspomniano inne algorytmy adaptacji. Uporządkowano także znane z literatury wystarczające warunki zbieżności (zdefiniowanej w różnym sensie) tego algorytmu dla układów kompensacji i IMC. Istotny z praktycznego punktu widzenia tzw. fazowy warunek zbieżności w układzie kompensacji mówi, że błąd fazy pomiędzy modelem, a obiektem nie może być większy od pi/2 dla częstotliwości obecnych w widmie sygnału. Warunki dotyczące układów ze sprzężeniem zwrotnym wymagają niestety założeń, które nie są spełnione przez obiekty elektro-akustyczne. Dlatego, aby skorzystać z wyników uzyskanych dla układów kompensacji, stosuje się lineralizację toru sterowania (od wejścia filtru sterującego do wyjścia obiektu). Podejście takie umożliwia wprowadzenie fazowego warunku zbieżności, różniącego się od warunku dla układów kompensacji obecnością filtru sterującego. Warunek taki odzwierciedla istotną zależność pomiędzy stabilnością strukturalnej pętli sprzężenia zwrotnego, a zbieżnością algorytmu adaptacji, wprowadzającego dodatkową pętlę sprzężenia zwrotnego. Zależność ta maleje w przypadku niewielkich błędów modelowania i małego wzmocnienia filtru sterującego. Wówczas układ IMC można analizować, jak układ kompensacji, pamiętając jednak o strukturze regulatora zawierającej model obiektu związany z tym problemem dotyczącym wewnętrznej stabilności. Pełna analiza takiego układu stanowi wciąż otwarty skomplikowany problem badawczy. Zmodyfikowanie funkcji kosztów, podobnie jak w przypadku algorytmów optymalnych, może poprawić zbieżność algorytmu adaptacji oraz stabilność całego adaptacyjnego układu sterowania. Uzyskany w ten sposób algorytm Leaky FXLMS został pozytywnie zweryfikowany w wielu aplikacjach. Stabilność, zbieżność, czas zbieżności ( w konsekwencji również szybkość zbieżności), śledzenie i poziom tłumienia hałasu zależą w zasadniczy sposób od doboru tzw. współczynnika zbieżności (kroku) w algorytmie FXLMS. Pokazano, że dla małych wartości tego współczynnika istnieje odwrotna zależność pomiędzy nim, a czasem zbieżności, niezależnie od błędów modelowania obiektu. Następnie występuje optymalna wartość tego współczynnika, dla której czas zbieżności jest najmniejszy. Zależy ona głównie od opóźnienia w obiekcie i rzędu filtru sterującego. Dalsze zwiększanie współczynnika zbieżności powoduje wzrost czasu zbieżności na skutek fluktuacji sygnału wyjściowego i w konsekwencji rozbieganie się parametrów filtru. W literaturze dostępnych jest wiele modyfikacji algorytmu FXLMS polegających na automatycznym strojeniu wartości współczynnika zbieżności w trakcie adaptacji. Wśród nich szczególnie przydatna okazała się tzw. modyfikacja korelacyjna - Correlation FXLMS. Układ IMC rozważano również dla obiektów elektro-akustycznych o wielu wejściach i wielu wyjściach (MIMO). Zastosowano podobną metodologię projektową do wykorzystanej dla obiektów o jednym wejściu i jednym wyjściu (SISO). Dyskutowano zarówno rozwiązania optymalne, jak i adaptacyjne. Przywołano warunki stabilności oraz modyfikację służącą jej poprawie. Zaprezentowano także znany wystarczający warunek na zbieżność wielokanałowego algorytmu FXLMS dla układów regulacji w przypadku obiektów nieminimalnofazowych, jak i pełnej analizy stabilności takiego układu. Układ IMC poddano weryfikacji eksperymentalnej w zastosowaniu do sterowania aktywnym zagłówkiem fotela. Celem aktywnego zagłówka fotela jest generacja stref największego tłumienia hałasu (tzw. stref ciszy) wokół uszu osoby zajmującej miejsce na fotelu. Ze względu na zastosowane rozmieszczenie geometryczne głośników i mikrofonów należy on do rozważnej grupy obiektów elektro-akustycznych. Występuje w nim dodatkowo silne oddziaływanie kanałów, które w przypadku sterowania zdecentralizowanego może prowadzić do niestabilności. Przeprowadzone badania wykazały, że tłumienie hałasu mierzone dla danego kanału jest wówczas znacząco mniejsze w porównaniu do uzyskiwanego w przypadku sterowania uwzględniającego obecność sprzężeń skrośnych. Dlatego we wszystkich eksperymentach laboratoryjnych stosowano struktury MIMO, chociaż w literaturze powszechnie korzysta się z niezależnych układów SISO. Na drodze symulacji i eksperymentów z obiektem rzeczywistym pokazano, zgodnie z oczekiwaniami, że zarówno optymalny, jak i adaptacyjny układ IMC generuje strefy ciszy w otoczeniu mikrofonów rzeczywistych umieszczonych w obudowie zagłówka. Tłumienie w okolicach uszu użytkownika jest znacznie mniejsze. Ponadto przestrzenny gradient tłumienia jest wysoki, co jest przyczyną nieprzyjemnych efektów akustycznych odbieranych przez użytkownika w przypadku nawet niewielkich ruchów głowy. Powyższe wnioski uzasadniają potrzebę projektowania układów sterowania umożliwiających generację ciszy w żądanych miejscach, w których umieszczenie mikrofonów rzeczywistych jest często z wielu powodów nie do zaakceptowania. Właściwości rozważanej grupy obiektów elektro-akustycznych ułatwiają jednak estymację sygnałów (efektów interferencji) w tych miejscach, zwanych sygnałami mikrofonów wirtualnych, w oparciu o pomiary dokonane mikrofonami rzeczywistymi. W pierwszej z proponowanych struktur układu sterowania z mikrofonami wirtualnymi, nazwanej VMC1, estymowany sygnał jest przetwarzany tak, jak w klasycznej strukturze ze sprzężeniem zwrotnym. Z uwagi na zerowy sygnał zadany stanowi on wejście filtru sterującego i zarazem poddawany jest minimalizacji. Oprócz faktoryzacji pewnej transmitancji na część minimalnofazową i wszechprzepustową, faktoryzacji oceny gęstości widmowej zakłócenia i ekstrakcji części przyczynowej optymalnego filtru, projekt optymalnego filtru sterującego przeprowadzono, korzystając z równania Diofantycznego "rozbijającego" minimalnofazowy filtr kształtujący zakłócenie. Analiza adaptacyjnego układu sterowania z algorytmem FXLMS udowodniła, że do uzyskania zbieżności algorytmu w tym przypadku wymagane jest spełnienie silnego warunku fazowego. Ponadto, jedno z założeń niezbędnych do wyprowadzenia tego warunku, dotyczące korelacji pomiędzy sygnałem wejściowym filtru sterującego, a zakłóceniem, może zostać naruszone dla sygnałów deterministycznych lub wąskopasmowych. Znalazło to potwierdzenie w przeprowadzonych eksperymentach. W konsekwencji, mimo iż układ optymalny generuje strefy ciszy w żądanych miejscach, układ adaptacyjny nie spełnia swego zadania. Dla tej struktury zaproponowano również inny projekt regulatora bazujący na minimalizacji pewnego wskaźnika jakości w zadanym paśmie częstotliwości przy ograniczeniach dotyczących zapasu stabilności oraz maksymalnego dopuszczalnego wzmocnienia dźwięku poza tym pasmem. Aby rozwiązać problem związany z realizacją, zmodyfikowano strukturę sterowania. W układzie VMC2 minimalizowany jest estymowany sygnał mikrofonu wirtualnego, ale wejście filtru sterującego stanowi estymowany sygnał zakłócenia. Optymalny filtr sterujący zaprojektowano stosując te same podejścia, jak w przypadku układu IMC. Wykorzystano do tego celu ogólną formę zapisu. Realizacja adaptacyjna w tym układzie wymaga dla poprawnej pracy dużo słabszych warunków zbieżności, niż w przypadku układu VMC1. Weryfikacja eksperymentalna również potwierdziła oczekiwania. Zarówno w przypadku układu optymalnego, jak i adaptacyjnego generowane strefy ciszy ulokowane są w żądanych miejscach. Dodatkowo, przestrzenny gradient tłumienia jest znacznie mniejszy, niż w przypadku układu IMC. W konsekwencji, tłumienie hałasu w okolicach uszu użytkownika jest zadowalające nawet wobec znaczących ruchów głowy. W tym samym czasie tłumienie przy mikrofonach rzeczywistych jest zdecydowanie mniejsze lub obserwowane jest nawet wzmocnienie dźwięku. Istnieje wiele aplikacji aktywnego tłumienia hałasu, w których zmiany zarówno hałasu, jak i parametrów obiektu są niewielkie. Zaproponowano więc układ VMC3, w którym można wyróżnić dwa etapy pracy. W etapie strojenia minimalizowany jest bezpośrednio sygnał z mikrofonu tymczasowo umieszczonego w żądanym miejscu. W tym samym czasie strojony jest dodatkowy filtr. Filtr ten jest następnie wykorzystywany w etapie, w którym nie korzysta się ze wspomnianych mikrofonów, do wypracowania wartości zadanej dla sygnału mierzonego przez mikrofon rzeczywisty. Dla układu VMC3 fazowy warunek zbieżności jest najsłabszy. Zatem w układzie tym możliwe jest uzyskanie zbieżności algorytmu adaptacji w warunkach, dla których w pozostałych układach algorytmu taki jest rozbieżny. Układ VMC3, zarówno w wersji optymalnej, jak i adaptacyjnej, potwierdził swoje zalety w konfrontacji z obiektem rzeczywistym. Uzyskane tłumienie hałasu w żądanych miejscach oraz strefy ciszy są największe. Dla wszystkich omawianych układów sterowania wprowadzono zbieżność wyrażającą zmiany poziomu tłumienia hałasu w przestrzeni, związane ze zmianą toru wirtualnego. Pokazano również, że zwiększenie liczby mikrofonów i głośników umożliwia zwiększenie rozmiarów stref ciszy oraz poprawę tłumienia hałasu. Jednak takie rozwiązanie komplikuje układ sterowania, negatywnie wpływa na jego odporność w przypadku zmian parametrów obiektu oraz istotnie zwiększa złożoność obliczeniową. Rozważano również problem tłumienia hałasu w większych odległościach od mikrofonu rzeczywistego, niż założono na samym początku. W tym przypadku, zarówno w projekcie układów optymalnych, jak i adaptacyjnych należy zastosować filtr pozwalający na estymację hałasu w punkcie mikrofonu wirtualnego na podstawie pomiarów dokonanych mikrofonem rzeczywistym. Jednak, filtr taki silnie zależy od położenia źródła pierwotnego względem tych mikrofonów oraz od środowiska akustycznego, co uniemożliwia jego znalezienie w ogólnym przypadku. Zastosowanie tablicy mikrofonów rzeczywistych nie rozwiązuje problemu. Dlatego, jeśli zachodzi potrzeba tłumienia hałasu w większej odległości od źródła wtórnego, zaleca się zastosowanie mikrofonu bezprzewodowego ( na przykład przymocowanego do ubrania), a następnie ewentualne przesuwanie stref ciszy o niewielkie odległości względem długości fali z wykorzystaniem omawianych układów VMC. Dla celów i analizy omawianych algorytmów założono, że obiekt jest liniowy. Założenie to można uznać zwykle za spełnione. Istnieją jednak pewne aplikacje, w których nieliniowości obiektu mogą mieć istotne znaczenie, szczególnie dla bardzo niskich częstotliwości hałasu oraz przy bardzo małej odległości mikrofonu rzeczywistego od źródła wtórnego [Pawelczyk_01]. Wówczas, tłumienie uzyskiwane w wyniku pracy omawianych algorytmów może ulec pogorszeniu. Problem ten można rozwiązać stosując nieliniowe techniki sterowania. W ostatnich latach prowadzono prace nad wykorzystaniem sieci neuronowych do zagadnień aktywnego tłumienia hałasu. Głównym problemem jest wówczas powolny proces uczenia, który można przyspieszyć stosując odpowiednie modyfikacje [Bouchard_01]. Można również zastosować rozmyte sieci neuronowe oraz modelowanie rozmyte [ZhangG_04b], [BottpoSC_05]. Umożliwiają one włączenie informacji lingwistycznej do procesu przetwarzania numerycznego.

16

Zastosowanie zmodyfikowanych wersji predyktora Smitha w rozproszonych układach regulacji

Tutaj A.

Automatyka / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2005

|

T. 9, z. 3

483-497

PL

Artykuł traktuje o użyciu zmodyfikowanych wersji klasycznego predyktora Smitha w rozproszonych układach regulacji. Wprowadzone do predyktora modyfikacje mają na celu dostosowanie go do zmienności występujących w sieciach komunikacyjnych opóźnień i do przypadków gubienia pakietów. W artykule opisano kilka odmian predyktora, wskazując każdorazowo, dla jakich własności sieci dane odmiany mają zastosowanie. Działanie niektórych spośród opisanych układów regulacji zilustrowano wynikami symulacji. Na ich podstawie porównano jakość regulacji dla klasycznego predyktora oraz jego różnych odmian. Poruszono także problem stabilności otrzymanych układów.

EN

This paper deals with modifications of the Smith predictor used in the distributed control systems. Presented modifications make predictor handle the variable time delays or the packet dropout. The paper describes several types of modifications together with the specifications of network properties for which the modifications are suitable. For some of presented systems the results of simulations are included. Based on this results the quality of control for classical and modifying predictors is compared. The issue of stability is also addressed.

17

Elektrohydrauliczne układy sterowania i regulacji w technice proporcjonalnej

Kollek W., Kudźma Z., Stosiak M.

Napędy i Sterowanie

|

2003

|

R. 5, nr 4

46--50

PL

Zaletą układów hydrostatycznych jest m.in. łatwa możliwość automatyzacji tego rodzaju napędu. Uwidacznia się to zwłaszcza przy zastosowaniu zaworów proporcjonalnych lub serwozaworów. Istotą sterowania proporcjonalnego jest utrzymywanie proporcjonalności pomiędzy elektrycznym sygnałem wejściowym (natężeniem prądu sterującego) o małej mocy a hydraulicznym sygnałem wyjściowym ciśnienia lub natężenia przepływu o znacznie większej mocy.

18

Analiza stanów przejściowych w układzie regulacji położenia elektrod pieca łukowego

Kazała R., Wciślik M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Elektryka

|

2002

|

Z. 40

207-216

PL

W pracy przedstawiono zjawiska, które mogą mieć niekorzystny wpływ na pracę układów regulacji położenia elektrod stalowniczego pieca łukowego. Badania przeprowadzono dla obwodów jednofazowego i trójfazowego ze statycznym modelem wyładowania łukowego. Wyznaczono charakterystyki regulacyjne oraz przebiegi przejściowe dla parametrów modelu wyładowania łukowego odpowiadających trzem charakterystycznym etapom wytopu. Pracę układów regulacji oceniono na podstawie szybkości dochodzenia do stanu ustalonego po zwarciu w jednej z faz pieca. Do symulacji wykorzystano pakiet MATLAB-Simulink.

EN

The paper deals with phenomena, which can have have deterimened influence on work of electrode position control system of arc furnace. Investigations were performed for one-phase and there-phase circuit with static model of arc discharge. Control and transient characteristics were made for theree characteristic stages of melting. Quality of control system work was estimated taking into account speed of steady state reach after short-circuit in one phase of arc furnace. Simulation was carried using MATLAB-Simulink.

19

Moduł diagnostyki układów regulacji turbin parowych AIDA 955

Ordecki P., Barszcz T.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Opolska

|

2002

|

Vol. 280, z. 51

557-565

PL

Moduł AIDA 955 jest częścią opracowanego przez ALSTOM Power systemu AIDA II, służącego do diagnostyki stanu turbin parowych. System AIDA II z modułem AIDA 955 mierzy, udostępnia w czasiev rzeczywistym, archiwizuje i wizualizuje dane pomiarowe dla kilkudziesięciu wybranych parametrów układu regulacji turbiny. Specjalistyczne oprogramowanie systemu zapewnia wykonanie podstawowych analiz dla mierzonych danych, porównanie pomierzonych wartości z wartościami granicznymi, ustalonymi przez producenta układu regulacji oraz sygnalizację w przypadku przekroczenia wartości granicznych. Właściwa ocena stanu układu regulacji pozwala na podjęcie odpowiednich działań zaradczych w przypadku stwierdzenia pogorszenia się stanu układu regulacji (lub konkretnego urządzenia), wykraczającego poza dopuszczalne granice.

EN

The modulus AIDA 955 is the part of the system designed by ALSTOM Power for a diagnostic of steam turbines condition. The AIDA II system, equipped with AIDA 955 modulus enables to measure and to get an access to rodman data. It also visualizes and acquits these data with reference to a few dozen selected parameters of a turbine control system. Specialist system software ensures execution of basic analyses of data, enables to compare real values with boundary values, settled by a producer of control system. Moreover, there is also a signaling equipment indicating an exceeding of boundary value. Proper validation study of a control systems enables to make appropriate remedial measures in case of deterioration of control system condition (or specific device condition), exceeding acceptable limit.

20

Czy stosować regulatory strefowe w budynkach?

Zator S.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Opolska

|

2002

|

Vol. 280, z. 51

693-700

PL

W referacie przedstawiono możliwości, jakie daje podział na strefy grzewcze i zastosowanie dodatkowych regulatorów strefowych. Przedstawiono problemy, z jakimi można się zetknąć podczas uruchamiania systemu regulacji, wyborem pomieszczeń reprezentatywnych, optymalizacją okresowych obniżeń temperatury. Przedstawiono przykładowe wyniki działania układu regulacji.

EN

The work presents possibilities resulting from the division into heating zones and application of additional zonal regulators. There are showed problems that could be encountered during the control system activation, selection of representative rooms or and optimazation of periodical tempereture decrease. There are also presented hypothetical effects of the control system work.