The infinite time suboptimal control problem for continuous-time nonlinear positive systems is formulated and solved. A solution to the problem using input-state linearization and state-dependent Riccati equation method (SDRE) is established, a procedure for solving the problem is proposed and illustrated with a numerical example.
A new structure to design observers for linear systems is presented in this work. The key step is the construction of two layers where the first consists of multiple observers and the second connects them providing the weighted estimation state. The main difficulty is to find a new feedback which is responsible for control weights. To define observation law, we rely on multi observers from the first layer. The proposed structure significantly improves the transient characteristics of the observation process, which is shown in illustrative examples.
W artykule zanalizowano rozstrzygnięcia wybranych konkursów, których celem było wyłonienie zwycięskiej koncepcji „mebla miejskiego". Autorka przedstawia architektoniczne zagadnienia ze względu na potrzebę zmiany wizerunku miasta, w którym różnorodność form wyposażenia powoduje chaos przestrzeni publicznych.
EN
In this elaboration the analysis of chosen competitions for best urban furniture was undertaken. Author set the problematic aspects of need for changing the city's outfit. Right now the diverse forms of equipment used to furnish the public spaces seizes up its original grit.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł prezentuje numeryczną metodę modelowania i symulacji hybrydowego silnika krokowego. Pole elektromagnetyczne modelu rozwiązano metodą elementów skończonych natomiast równania obwodowe zostały sprzężone z równaniami polowymi w jeden globalny układ równań niesymetrycznych. Ruch mechaniczny rotora silnika krokowego został zamodelowany używając równania różniczkowego drugiego stopnia, natomiast moment magnetyczny wyliczony został metodą Maxwella. Artykuł ukazuje w jaki sposób modyfikacja obciążenia rotora hybrydowego silnika krokowego wpływa na jego dynamikę i tętnienia momentu elektromagnetycznego. W pracy ukazano, iż analiza FEM takiego modelu może pozwalać, na optymalizację trybu obciążenia silnika krokowego w taki sposób, aby minimalizować niekorzystny wpływ tętnień momentu elektromagnetycznego. Wyniki prezentowanych symulacji zostały zweryfikowane laboratoryjnie i porównano je z wynikami otrzymanymi podczas pracy zestawu sprzętowego wykorzystującego nowoczesny sensor pomiaru momentu w silnikach typu FAST (ang. Force Angle Speed Torque).
EN
This paper presents the method of modeling and numerical simulation of a hybrid stepper motor. The problem is solved by the electromagnetic field modeling, using the time-stepping finite element method. Circuit equations are coupled with field equations creating one global system of non-symmetric equations. The mechanical motion of the rotor is determined by solving the second order differential motion equation. The magnetic torque is calculated by the Maxwell stress tensor. The paper shows how motor load modifications influence the response dynamic and torque ripples in the electromagnetic torque characteristic. It is shown that the FEM stepper model including the analysis of inertia controlled system can be used as support for improving tool and technics designed as predicting and controlling the electromagnetic torque ripples for motor drive applications. The simulations’ results of electromagnetic torque are verified and compared with the results obtained from laboratory kit using FAST (ang. Force Angle Speed Torque) technology sensor.
This research presents a 3D FE method for the simulation of the variable reluctance stepper motor dynamics. The proposed model is used to obtain the optimal minimum energy control law that minimizes the energy injected by the controller. The method is based on the strong coupling of field - circuit equations and extended to eddy current, motion and nonlinearity problem. The linearization technique for the coupled problem is presented. Also the lamination of the motor core is considered. In the paper the open - loop control problem is analyzed. The proposed model is validated by the comparison with measurements. Next, to demonstrate the effectiveness of the proposed optimal minimum energy control method is applied. In both cases, the examination of the variable reluctance stepper motor dynamics and the steel loss in the core is presented and compared.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Reluctance stepper motors are commonly used in many cost-sensitive industrial and consumer applications, however they are affected by a large torque ripple, due to construction and phase unbalancing. This, in turn, may cause large vibrations on the load, especially in those systems with flexible elements. This research presents a technique of dynamics improvement by modification of voltage control signal of the variable reluctance stepper motor. The problem is solved by the electromagnetic field modeling using the time – stepping finite element method.
PL
Reluktancyjne silniki krokowe są powszechnie wykorzystywane w wielu aplikacjach przemysłowych, jednakże ze względu na specyficzną budowę i niezrównoważone zasilanie faz silnika są one narażone na duże tętnienia momentu. To z kolei może spowodować duże wibracje na obciążeniu, szczególnie w systemach z elastycznymi elementami. Artykuł prezentuje modyfikację napięcia sterującego, uwzględniając wartości indukcyjności kolejno zasilanych faz silnika. Pole elektromagnetyczne modelu zostało rozwiązane metodą elementów skończonych.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A method of modeling and numerical simulation of a switched reluctance motor employing 2D and 3D finite element models is presented. In proposed model, the electromagnetic field equations and the circuit equations are strongly coupled and solved together with motion equation at each time step. The comparison of the motor dynamics using 2D and 3D approach is given considering the relation between different modeling technique.
PL
W pracy zaprezentowano metodę modelowania i symulacji numerycznej silnika reluktancyjnego w ujęciu 2D i 3D, wykorzystując metodę elementów skończonych. W proponowanym modelu, równania pola elektromagnetycznego, oraz równania obwodu elektrycznego są ściśle sprzężone i rozwiązywane wraz z równaniem ruchu w każdym kroku czasowym. Zaprezentowano porównanie dynamiki silnika za pomocą wyników symulacji 2D i 3D oraz omówiono zależności pomiędzy modelami.
This research presents a method of modeling and numerical simulation of a reluctance stepper motor using reduced finite-element time-stepping technique. In presented model, the circuit equations are reduced to non-stationary differential equations, i.e. the inductance mapping technique is used to find relationship between coil inductance and rotor position. A strongly coupled field-circuit model of the stepper motor is presented. In analyzed model the magnetostatic field partial differential equations are coupled with rotor motion equation and solved simultaneously in each iterative step. The nonlinearity problem is solved using Newton-Raphson method with spline approximation of the B-H curve.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono metodę modelowania i symulowania reluktancyjnego silnika krokowego przy pomocy elementów skończonych. W analizie modelu uwzględniono równania magnetostatyczne sprzężone z równaniami ruchu. Problem nieliniowości został rozwiązany za pomocą metody Newtona - Raphsona z aproksymacją krzywej B-H.
EN
In this paper a method of modeling and numerical simulation of the variable reluctance stepper motor using the time stepping finite element technique is presented. In analyzed model the magnetostatic field partial differential equations are coupled with rotor motion equation and solved simultaneously in each iterative step. The nonlinearity problem is solved using Newton - Raphson method with spline approximation of the B-H curve.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This research presents a voltage control method of an electromagnetic levitation device. Finite element method is used to model the device known as Team Workshop Problem 28. Double Proportional-Integral-Derivative controller of sinusoidal voltage amplitude is applied to the levitator positioning. Both the levitation device and the controller equations are coupled and solved in the control loop. The model for solving the control problem is presented. In the numerical example a relationship between the position and the sinusoidal voltage amplitude applied on coils for given positions is determined. Also as an additional contribution an impact on perforation of the levitating plate on the device positioning is examined
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The past few years have witnessed a dynamic growth variety of neural network applications. Range of these applications is very wide especially in industrial process control. As in nature, the neural network is determined by the connections between the elements, and we can train its to perform the particular function by adjusting special values (weights between elements) [1,4,7]. This paper presents DC motor model controlled by neural network Proportional-Derivate controller in comparison with classic PD controller. The research concern different network architectures and training functions. The models are presented and the experimental results signals are shown using graphical charts.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In this paper an effective approach for parallel computations of multiphase electromagnetic systems is presented. This method is used to accelerate solving of multiphase models using socket interface algorithm. Discussed algorithm has been examined in example of 3D FE three-phase transformer.
PL
W niniejszym artykule przedstawiona została efektywna metoda na zrównoleglenie obliczeń dla wielofazowych układów elektromagnetycznych. Omówione zagadnienie zrównoleglenia obliczeń jest do stosowane w celu przyspieszenia uzyskania rozwiązań dla modeli wielofazowych stosując interfejs gniazd. Omawiany algorytm został sprawdzony na przykładzie obliczeń dla trójwymiarowego modelu transformatora trójfazowego.
The paper presents a linear drive application driven by a stepper motor. A description of the stepper motor work and control is given. The results of experiment as relationship between rotor angular velocity and input signal frequency are presented and discussed. Two cases: full-step and micro-step positioning arc examined. The measurements were made in wide frequency range (385,5 Hz-1029,3 Hz), and the results are illustrated in graphical way. This research shows advantages and disadvantages of the laboratory system as a linear drive of the stepping motor.
The objectives of this paper arc to present a laboratory kit for examination of the properties of a stepper motor. The paper thoroughly treats about the results of a research on proper control and functionality of the stepper motor and its power controller. Angular position, accuracy of positioning and angular velocity will be measured as determinants of correct operation in a full step and microstep setting.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.