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

Znaleziono wyników: 12

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available Grid-tied converter operated under unbalanced and distorted grid voltage conditions
Gałecki A., Michalczuk M., Kaszewski A., Ufnalski B., Grzesiak L. M.
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
|
2020
|
Vol. 68, nr 2
389--398
EN
The paper presents a three-phase grid-tied converter operated under unbalanced and distorted grid voltage conditions, using a multi-oscillatory current controller to provide high quality phase currents. The aim of this study is to introduce a systematic design of the current control loop. A distinctive feature of the proposed method is that the designer needs to define the required response and the disturbance characteristic, rather than usually unintuitive coefficients of controllers. Most common approach to tuning a state-feedback controller use linear-quadratic regulator (LQR) technique or pole-placement method. The tuning process for those methods usually comes down to guessing several parameters. For more complex systems including multi-oscillatory terms, control system tuning is unintuitive and cannot be effectively done by trial and error method. This paper proposes particle swarm optimization to find the optimal weights in a cost function for the LQR procedure. Complete settings for optimization procedure and numerical model are presented. Our goal here is to demonstrate an original design workflow. The proposed method has been verified in experimental study at a 10 kW laboratory setup.
2
Content available remote Układ laboratoryjny energoelektronicznego interfejsu sieciowego AC/DC/DC dla magazynu energii
Kaszewski A., Straś A., Gałecki A., Michalczuk M., Ufnalski B., Grzesiak L M.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2018
|
R. 94, nr 6
49--55
PL
W artykule przedstawiono układy kondycjonera mocy z nadprzewodnikowym magazynem energii oraz zasobnikiem ultrakondensatorowym. Zawarto opis stanowiska laboratoryjnego z energoelektronicznym interfejsem sieciowym dla magazynu energii. W skład interfejsu sieciowego wchodzi trójgałęziowy trójpoziomowy przekształtnik napięcia AC/DC i dwugałęziowy trójpoziomowy przekształtnik napięcia DC/DC. Omówiono metodę wyrównywania napięć w obwodzie pośredniczącym DC. Przedstawiono uniwersalność układu, który może pracować zarówno z ultrakondesatorowym jak i z nadprzewodnikowym magazynem energii, natomiast przekształtniki mogą działać jako trójpoziomowe lub dwupoziomowe. Omówiono zastosowane elektroniczne układy sterowania z mikrokontrolerami TMS320F28335 i matrycą programowalną FPGA.
EN
The article presents the power conditioner system with superconductor and ultracapacitor energy storage. A description of a laboratory setup of a power electronics interface for the energy storage is included. The grid interface contains a three-level AC/DC converter and a two-branch three-level DC/DC converter. Balancing method of controlling the AC/DC converter and the universality of the DC/DC system are presented. The versatility of the system, which can work both with ultracapacitor and superconductor energy storage, is shown. Power electronics converters can work in a three-level or in a two-level mode. The electronic systems with DSC TMS320F28335 microcontrollers and FPGA have been discussed.
3
Content available remote Particle swarm optimization of the multioscillatory LQR for a three-phase grid-tie converter
Gałecki A., Michalczuk M., Kaszewski A., Ufnalski B., Grzesiak L.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2018
|
R. 94, nr 6
43--48
EN
This paper presents an evolutionary optimization of the linear-quadratic (LQ) current controller for a three-phase grid-tie voltage source converter with an L-type input filter. The current control system is equipped with multi-oscillatory terms, which enable the converter to obtain nearly sinusoidal shape and balanced input currents under unbalanced and distorted grid voltage conditions. The augmentation of the state vector to include additional states which describe dynamics of disturbances increases the number of weights to be selected for a cost function in the LQR procedure design. Therefore, it is proposed that optimal weighting factors are sought using particle-swarm-based method. Finally, the simulational tuning based on the linear model and the numerical verification based on a non-linear model of the system with a pulse width modulator are addressed.
PL
Artykuł prezentuje optymalizację ewolucyjną liniowo-kwadratowego regulatora prądu dla trójfazowego przekształtnika sieciowego z filtrem wejściowym typu L. Układ regulacji prądu jest wypozażony w człony oscylacyjne co pozwala na kształtowanie niemal sinusoidalnych i symetrycznych prądów wejściowych w warunkach występowania wyższych harmonicznych i asymetrii napięć sieci. Rozszerzenie wektora stanu o dodatkowe stany opisujące dynamikę zakłóceń zwiększa liczbę wag, które należy dobrać dla funkcji celu ujętej w procedurze projektowania LQR. Dlatego zaproponowano dobór optymalnych wsółczynników wagowych przy użyciu optymalizacji metodą roju cząstek. Finalnie zostały omówione strojenie symulacyjne na modelu liniowym oraz weryfikacja numeryczna na modelu nieliniowym z modulatorem szerokości impulsów.
4
Content available Anti-windup strategy for an LQ current controller with oscillatory terms for three-phase grid-tie VSCs in SMES systems
Gałecki A., Grzesiak L., Ufnalski B., Kaszewski A., Michalczuk M.
Power Electronics and Drives
|
2016
|
Vol. 1 (36), No. 2
65--81
EN
The paper presents a linear-quadratic current controller with damped oscillatory terms designed for three-phase grid-tie voltage source converters used in SMES systems and operated under distorted grid voltage conditions. Special emphasis is placed on a synthesis of an anti-windup mechanism to prevent wind-up derived from the oscillatory terms by the use of a new active damping loop based on a simple moving average method. As a consequence, the current feedback gain may be increased without unwanted overshoot and overruns, and performance of the system can be improved.
5
Content available remote Power converter-based electrochemical battery emulator
Michalczuk M., Ufnalski B., Grzesiak L. M., Rumniak P.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2014
|
R. 90, nr 7
18--22
EN
In this paper experimental assessment of converter-based emulator of voltage characteristics of electrochemical batteries is presented. The described emulator, which is part of the laboratory set for testing an electric vehicle powertrain system, allows to imitate an electrochemical energy storage. An AC grid supplied power electronic converter system enables to emulate both the battery discharge and charge modes. In order to emulate Li-ion battery behavior a mathematical model of a battery has been developed. The model of electrochemical cell has been created on the basis of the characteristics of Li-ion battery determined experimentally. Voltage characteristics take into account the change in battery voltage caused by state of charge, temperature and current. The model is dynamic, i.e. it reflects the transient state of battery output voltage.
PL
W artykule przedstawiono eksperymentalne wyniki dotyczące przekształtnikowego emulatora charakterystyk napięciowych baterii elektrochemicznych. Emulator, będący częścią stanowiska laboratoryjnego do badania układu napędowego pojazdu elektrycznego, pozwala na odwzorowanie elektrochemicznego magazynu energii. Przekształtnikowy układ zasilany z trójfazowego źródła sieciowego pozwala zarówno na emulacje baterii w trybie rozładowania, jak i ładowania. W celu odwzorowania baterii Li-ion opracowano jej model matematyczny. Model ogniwa elektrochemicznego wykonano na podstawie charakterystyk baterii Li-ion wyznaczonych doświadczalnie, uwzględniających zależność napięcia na zaciskach ogniwa od stanu jego naładowania, temperatury i natężenia prądu. Opracowany model jest modelem dynamicznym tj. odzwierciedla stany przejściowe napięcia wyjściowego baterii.
6
Content available remote System sterowania dla przekształtnikowego układu napędowego miejskiego pojazdu elektrycznego z hybrydowym magazynem energii
Michalczuk M., Rumniak P., Biernat P., Gałecki A., Grzesiak L., Ufnalski B., Kaszewski A.
Napędy i Sterowanie
|
2014
|
R. 16, nr 5
121--130
PL
W artykule przedstawiono układ napędowy miejskiego pojazdu elektrycznego. Opracowane rozwiązanie składa się z hybrydowego źródła energii, zawierającego baterie elektrochemiczne i ultrakondensatory, oraz dwóch silników napędowych umieszczonych w kołach pojazdu, zasilanych za pomocą trójpoziomowych falowników napięcia. Omówiono realizację dyferencjału elektronicznego dla dwusilnikowego układu napędowego oraz sterowanie hybrydowym magazynem energii bazujące na regulatorze rozmytym. Przedstawiono wyniki symulacyjne wybranych algorytmów sterowania oraz ich weryfikację podczas badań eksperymentalnych na stanowisku laboratoryjnym.
7
Content available Przekształtnikowy układ napędowy dla miejskiego pojazdu elektrycznego z hybrydowym magazynem energii — emulator fizyczny oraz makieta mobilna
Grzesiak L. M., Ufnalski B., Kaszewski A., Michalczuk M., Rumniak P., Gałecki A., Biernat P.
Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
|
2013
|
Nr 1(98)
79-88
PL
W artykule przedstawiono opis konstrukcji oraz testy kompaktowych przekształtników energoelektronicznych przeznaczonych dla miejskiego pojazdu elektrycznego. Zaproponowany układ napędowy składa się z dwóch silników umieszczonych w kołach, trójpoziomowych falowników napięciowych i przekształtników DC/DC współpracujących z magazynem bateryjnym i ultrakondensatorowym. Na laboratoryjnym stanowisku badawczym wykonano testy dyferencjału elektronicznego wykorzystującego model Ackermanna. Zaproponowano również regulator fuzzy logic do zarządzania mocą w hybrydowym źródle energii. Badania symulacyjne wykazały zasadność wykorzystania w regulatorze informacji o nachyleniu terenu (np. z systemu GPS) do poprawy wydajności źródła. Algorytm będzie przedmiotem przyszłych badań na makiecie mobilnej, która aktualnie jest w trakcie budowy.
EN
This paper describes the design, construction and commissioning of compact converters for an urban electric vehicle. The proposed powertrain consists of two in-wheel outer-rotor motors, three-level inverters and interleaved converters interfacing the battery and the ultracapacitors. The electronic differential with the Ackermann steering model has been tested using a non-mobile experimental setup. A fuzzy logic controller for the onboard hybrid energy source is developed and discussed. Simulation studies point out the possibility to use slope information from the navigation system to improve performance of the source. This part of the research has been validated through extensive simulation tests on the real driving cycles. A mobile mockup is currently under the development and the algorithm is going to be the subject of future field tests.
8
Content available Hybridization of the lithium energy storage for an urban electric vehicle
Michalczuk M., Grzesiak L. M., Ufnalski B.
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
|
2013
|
Vol. 61, nr 2
325--333
EN
This paper discusses benefits of introducing an ultracapacitor (UC) bank into a battery electric vehicle (BEV) powertrain. The case of 12kWh LiFePO4 battery pack is studied quantitatively. Simulation results refer, inter alia, to three main scenarios: fresh cells, half-used battery cells, and half-used ultracapacitors and batteries. Thermal modeling is incorporated into the simulation. Data from real world are considered: various driving cycles recorded using GPS receiver (incl. elevation), discharge curves from battery manufacturer, and UC equivalent series resistance (ESR) variations due to cycling according to real data reported in papers. Cost, as well as gravimetric and volumetric issues are presented. The key decisions referring to an energy storage for BEV being currently designed within the frame of ECO-Mobility Project are highlighted.
9
Content available Powertrain system with the ultracapacitor-based auxiliary energy storage for an urban battery electric vehicle
Biernat P., Rumniak P., Michalczuk M., Gałecki A., Grzesiak L., Ufnalski B., Kaszewski A.
Archives of Transport
|
2013
|
Vol. 27-28, iss. 3-4
45--64
EN
This paper presents a powertrain system for an urban electric vehicle. The powertrain system consists of a hybrid energy source (battery storage and ultracapacitors) and drivetrain system (two in-wheel outer-rotor PMSM motors). Battery performance improvement, has been achieved by supporting it with ultracapacitor energy storage. Power flow control using fuzzy logic controller is presented in detail. An electronic differential algorithms have been implemented and tested.
PL
W artykule przedstawiono układ napędowy dla miejskiego pojazdu elektrycznego. Układ napędowy składa się z hybrydowego źródła energii (akumulatory i ultrakondensatory) i systemu napędowego (dwa silniki w-kołach o zewnętrznym wirniku PMSM). Osiągnięto poprawę wydajności akumulatora poprzez wspieranie go magazynowaniem energii przez ultrakondensator. Przedstawiono w szczegółach sterowanie przepływem mocy z wykorzystaniem regulatora logiki rozmytej. Elektroniczne algorytmy różnicowe zostały wdrożone i przetestowane.
10
Content available remote A lithium battery and ultracapacitor hybrid energy source for an urban electric vehicle
Michalczuk M., Grzesiak L., Ufnalski B.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2012
|
R. 88, nr 4b
158-162
EN
In this article simulation results of hybrid energy source performance for a small urban electric car are presented. The main energy storage based on LiFePO4 cells exploited at low temperatures deteriorates significantly performance reducing range and dynamics of the vehicle. An improvement of properties can be achieved through supporting the main storage by an ultracapacitor energy storage. Based on the developed hybrid energy source model the advantages of usage of an additional source are presented.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań symulacyjnych ukazujące korzyści hybrydyzacji źródła energii dla miejskiego samochodu elektrycznego. Podstawowy magazyn energii oparty na ogniwach LiFePO4 eksploatowany w niskich temperaturach znacząco pogarsza swoją wydajność, obniżając zasięg i możliwości dynamiczne pojazdu. Poprawę właściwości można uzyskać wspierając podstawowy magazyn superkondensatorowym magazynem energii. Na podstawie stworzonego modelu hybrydowego źródła energii pokazano zalety stosowania dodatkowego źródła.
11
Content available Układ napędowy elektrycznego pojazdu miejskiego z hybrydowym bateryjno-ultrakondensatorowym magazynem energii
Grzesiak L. M., Ufnalski B., Kaszewski A., Gąbka G., Michalczuk M., Gałecki A., Biernat P., Rumniak P.
Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
|
2012
|
Nr 2(95)
13-20
EN
This paper presents a four-motor drive system designed within the frame of ECO-Mobility Project (ECO-Car subtask). A flexible non-mobile experimental set-up with an ultracapacitor energy storage for 2WD electric car powertrains testing is under development. Proposed topology with an active grid converter will allow to simulate electrochemical battery with any desired characteristics. This in turn will enable various experiment scenarios in terms of battery cells quality, wear level and thermal conditions. Our next target is to design a powertrain (power converters and controllers) for a mobile mockup, incl. an auxiliary energy storage and a converter that interfaces a LiFePO4 battery pack. A control strategy for the hybrid onboard energy storage is presented in detail. Some decisions concerning system functionality are discussed. A mobile mockup is also under construction. The proposed vehicle has been designed as a city car suitable equally for disabled, elderly and fit people.
12
Wpływ wilgoci na prądy polaryzacji i przewodnictwa w recyklacie poliuretanowym
Michalczuk M.
Prace Naukowe Katedry Budowy Maszyn. Seria Konferencje / Politechnika Śląska
|
1999
|
nr 1
171-174
PL
Prąd płynący przez dielektryk pod wpływem stałego pola elektrycznego składa się z prądu polaryzacji i przewodzenia. Prąd przewodzenia służący do obliczania rezystywności skrośnej materiału może być wyznaczony w stosunkowo krótkim czasie na podstawie pomiaru prądu polaryzacji i depolaryzacji.
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.