Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 18

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
PL
W pracy przedstawiono konstrukcję prototypu oryginalnego trójkołowego pojazdu napędzanego pedałami ze wspomaganiem elektrycznym, bez sprzężenia mechanicznego korby pedałów z kołami. Każde z kół pojazdu jest napędzane przez bezszczotkowy silnik elektryczny (BLDC). Pedały napędzają generator, który ładuje baterię akumulatorów. Zaprojektowany został układ dystrybucji energii, zapewniający bezpieczne zachowanie się napędów pojazdu w warunkach awaryjnych. Zaprojektowane i zbudowane zostały centralny układ sterowania oraz dedykowane przekształtniki energoelektroniczne, a całość komunikacji odbywa się z wykorzystaniem protokołu CAN-open. Jako jednostkę sterującą zastosowano układ STM32F407, który pełni rolę sterownika we wszystkich podsystemach pojazdu. Prędkość pojazdu jest proporcjonalna, z nastawianym współczynnikiem, do prędkości pedałowania, natomiast moc dostarczana do silników poszczególnych kół jest odpowiednio większa od mocy generowanej przez rowerzystę. Dużą uwagę zwrócono na ergonomiczne właściwości układu napędowego, dopasowując charakterystykę momentu oporowego generatora do naturalnej charakterystyki pedałowania. W ten sposób układ napędowy zachowuje się analogicznie do klasycznego roweru mechanicznego.
EN
The paper presents the construction of a prototype of an original three-wheeled electrically powered vehicle. The vehicle is driven by pedals without mechanical coupling of the crank handle with the wheels. Each of the vehicles wheels is driven by a brushless electric motor (BLDC). The pedals drive a generat or that charges the battery. The power distribution system has been designed to ensure the safe behaviour of the vehicle's drives under emergency conditions. The central control system and dedicated power electronic converters have been designed and built, and all communicationis performed using the CAN-open protocol. STM32F407 is used as the control unit for all subsystems. Thespeed of the vehicle is proportional to the pedalling speed, with a variable factor, and the power supplied to the motors of the individual wheels is correspondingly higher than the cycling power. Considerable attention was paid to the ergonomic characteristics of the drive unit, adjusting the torque characteristics of the generator to the natural characteristics of the pedal system. In this way, the drive system behaves similarly to a classic mechanical bike.
2
Content available remote Simplified model of Switched Reluctance Motor for real-time calculations
EN
The purpose of the paper is to show a new approach for three phase, 12/8 poles SRM modeling. It was assumed that the model need to fulfill a general principles of electromagnetic energy conversion, has simple structure for fast computation and has possibility to invert for control system synthesis. The main idea bases on the replacing the non-linear flux linkage function of two variables on the product of two nonlinear functions of one variable. The analytical basis and corresponding formulas are shown in details. Two different approaches for derivation of the electromagnetic torque generation formulas are presented. The motor model implemented in the Matlab/Simulink packet is described. Simulation results with the experimental waveforms are compared what confirmed agreement of model with real object. Comparison bases on the current waveforms of three phases in selected operation points. The paper presents the way of conversion of nonlinearity from 2D arrays to the analytical form of approximated functions with only 4 parameters. Presented in the article simple, nonlinear model of SRM gives an opportunity to use in real time control systems and is dedicated for model adaptive reference structures (MRAS). The MRAS structure can be evaluated for fault detection system (FDS) and fault tolerant control (FTC) purposes.
PL
W artykule przedstawiono oryginalne podejście do modelowania silnika reluktancyjnego przełączalnego. W przykładzie wzięto pod uwagę popularną konstrukcję trójpasmową o strukturze biegunów 12/8. Założono zgodność z zasadami przetwarzania energii elektromagnetycznej, prostą konstrukcję oraz zdolność do odwrócenia na potrzeby syntezy toru sterowania. Idea bazuje na zastąpieniu nieliniowej, sprzężonej funkcji dwóch zmiennych strumienia magnetycznego na wynik mnożenia dwóch funkcji jednej zmiennej. Przedstawiono podstawy analityczne idei oraz jej szczegółowe wyprowadzenia. Opisano zaimplementowany model w pakiecie Matlab/Simulink oraz wyniki badania jego zbieżności z eksperymentem w wybranych punktach pracy. Funkcje nieliniowe stablicowane w procesie wstępnej identyfikacji maszyny zostają zastąpione aproksymacjami analitycznymi z sumaryczną liczbą tylko czterech parametrów. Taki analityczny model daje się łatwo odwrócić, jego obliczenia są efektywne, a same parametry dają się stroić w procesie adaptacji do modelu rzeczywistego. Przedstawiona idea zastosowana w strukturze z modelem referencyjnem pozwala na rozwinięcie o blok funkcjonalny detekcji uszkodzeń (ang. Fault Detection System) oraz samego sterownia odpornego na awarię (ang. Fault Tolerant Control).
3
Content available remote Napęd elektryczny i sterowanie trójkołowego roweru bez przekładni mechanicznej
PL
W referacie omówiono koncepcję pojazdu napędzanego pedałami (roweru) ze wspomaganiem elektrycznym. Każde z trzech kół pojazdu napędzane jest silnikiem elektrycznym (BLDC) sterowanym przez centralny układ rozdziału mocy. Prędkość ruchu pojazdu oraz moc podawana na silniki są proporcjonalne (z nastawianym przełożeniem) odpowiednio do prędkości i mocy pedałowania. Bateria akumulatorów ładowana jest poprzez napędzaną pedałami prądnicę. Opis i analiza wybranych układów pojazdu udokumentowane są wynikami badań prototypu.
EN
In this paper the idea of an electrically aided pedal-driven vehicle (bicycle) is described. Each of three wheels of the vehicle is driven by electric motor (BLDC) controlled by the central system of power distribution. Velocity of the vehicle and motors power are proportional (with adjustable ratio) to pedaling speed and power respectively. The battery pack is charged by the pedal-driven generator. Description and analysis of the vehicle subsystems are documented with the prototype research results.
PL
W ramach niniejszej pracy zaprezentowane zostały rozmyte regulatory prędkości obrotowej odporne na zmiany bezwładności. Głównym celem pracy było zaprojektowanie oraz właściwe nastrojenie regulatorów rozmytych typu PD oraz PI. Opracowane regulatory zastosowano w układzie napędowym z silnikiem prądu stałego. Projektowanie przeprowadzono w taki sposób, aby badane układy napędowe wykazywały dobre właściwości regulacyjne w szerokim zakresie zmiany bezwładności obciążenia. Analizie poddano szereg badań symulacyjnych, w ramach których rozpatrywano wybrane wskaźniki jakości dla różnych wartości bezwładności oraz momentu obciążenia. Dokonano także analizy porównawczej badanych regulatorów rozmytych z klasycznym regulatorem PID. Przeprowadzone badania symulacyjne potwierdzono na gruncie praktyki.
EN
This paper presents fuzzy speed controllers robust to inertia changes. The main purpose of this paper was to design and tune fuzzy PD and PI controllers. The fuzzy controller in drive system with DC motor were used. The project was performed so that drive systems were revealed good regulatory properties over a wide range of inertia changes. Analysis of series simulation studies including selected quality indicators for different values of inertia and load torque was considered. Furthermore, comparative analysis of fuzzy controller with classical PID controller was conducted. The simulation researches were confirmed on the basis of practice as well.
PL
W ramach niniejszej pracy zaprezentowany został neuronowy regulator prędkości obrotowej odporny na zmiany bezwładności. Celem pracy było opracowanie struktury regulatora oraz dobór optymalnego algorytmu uczenia. Stworzony regulator sterował pracą silnika prądu stałego. Metodologia prowadzonych badań zakładała zbadanie działania układu w szerokim zakresie zmian momentu obciążenia oraz bezwładności. Projektowanie przeprowadzono w taki sposób, aby badany układ napędowy wykazywały dobre właściwości regulacyjne w szerokim zakresie zmiany bezwładności obciążenia. Proces syntezy regulatora został szczegółowo opisany w ramach niniejszej pracy. Analizie poddano szereg badań symulacyjnych, w ramach których rozpatrywano wybrane wskaźniki jakości dla różnych wartości bezwładności oraz momentu obciążenia. Dokonano także analizy porównawczej badanego regulatora neuronowego z optymalnie nastrojonym klasycznym regulatorem PID. Uzyskane wyniki symulacyjne zostały przeniesione na grunt implementacji fizycznego obiektu sterowania.
EN
This paper presents a neural network speed controller that is robust to inertia changes. The main object of this study was to establish the structure of the controller and to create an optimal learning algorithm. Within the project, the created controller steered the operation of a DC motor. The methodology of the research involved studying the effects of the system over a wide range of load torque and inertia changes. The project was carried out in a such way that good regulatory properties over a wide range of inertia changes were performed for the drive systems. The synthesis of the controller is described in details in this paper. The analysis of series simulation studies including selected quality indicators for different values of inertia and different load torque is conducted. Moreover, the comparative analysis of the neural control and the optimally tuned classical PID controller is performed. The obtained simulation results were used for implementation of a physical control object.
PL
Zagadnienia związane z automatycznym doborem nastaw regulatorów typu PID znane są już od kilkunastu lat. W niniejszym artykule opisano koncepcję auto-strojenia wykorzystującego Blok Logiki Rozmytej, który w całym procesie pełni rolę układu nadrzędnego, reprezentującego wiedzę ekspercką. Opisano tutaj zalety zastosowania logiki rozmytej, strukturę zaprojektowanego układu symulacyjnego, algorytm strojenia, sposób zmiany nastaw oraz przedstawiono wyniki badań symulacyjnych wykonanych w środowisku MatLab.
EN
Issues related to the automatic selection of the PID controller settings have been known for several years. This article describes the concept of autotuning using fuzzy logic block, which in the process serves as the master. It describes the advantages of the application of fuzzy logic simulation system designed structure, algorithm tuning, how to change the settings and the results of simulation studies carried out in MatLab environment.
7
Content available Auto-tuning of PID controller based on fuzzy logic
EN
Issues related to the automatic selection of the PID controller settings have been known for several years. This article describes the concept of self-tuning using fuzzy logic block (FLB). The FLB represents expert knowledge and in the process serves as the master. It describes the advantages of the designed structure of fuzzy logic simulation system application. The paper contains block diagram descriptions of designed controller and control loop. The designed tuning algorithm bases on quality indicators and rule bases which was described as membership functions. The readjustment of the controller settings takes place in subsequent iterations of the tuning process. Simulation tests result of the proposed tuning system topology were presented. As the simulation environment was used Matlab Simulink.
EN
This paper describes a study and the experimental verification of sensorless control of permanent magnet synchronous motors using Kalman filters. There are proposed two structures, extended and unscented Kalman filters, which use only the measurement of the motor current for on-line estimation of speed, rotor position and load torque reconstruction. The Kalman filter is an optimal state estimator and is usually applied to a dynamic system that involves a random noise environment. These structures are described in detail, starting with the selection of the variables state vector, the filters structure, and ending with in-depth laboratory tests. It has become possible, without using position and torque sensors, to apply these control structures as a cost-effective solution. Experimental results confirm the validity of the proposed estimation techniques.
9
Content available remote Robust Speed Controller of PMSM based on Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System
EN
The paper deals with the problem of robust speed control of electrical servodrives. A robust control is developed using a nonlinear IP controller. The controller nonlinear characteristic is obtained due to adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) technique application. An original method of controller synthesis is presented. Due to the controller synthesis robust speed control against the variations of the moment of inertia is obtained. Simulations tests and laboratory investigations validate the gained robustness of the servodrive with Permanent Magnet Synchronous Motor.
PL
W artykule przedstawiono problem odpornej regulacji prędkości obrotowej dla serwonapędu z silnikiem synchronicznym o magnesach trwałych. Zastosowano nieliniowy regulator prędkości typu IP, a nieliniową charakterystykę regulatora uzyskano dzięki neuronowej sieci rozmytej. Takie rozwiązanie zapewnia odporność regulacji prędkości na zmianę momentu bezwładności i skoku obciążenia. Symulacyjne i laboratoryjne wyniki potwierdzają dobre zachowanie się napędu na zmianę jego parametrów.
10
Content available remote Position and speed estimation of SRM
EN
The paper deals with the problem of speed and position estimation in SRM drive equipped with hysteresis band current controller. Instead of measured current the observer utilize reference current. The voltage is calculated from transistor switching on-time. A speed observer structure which uses estimated back EMF and current of each phase is presented. The shaft position is integrated from estimated speed signal.
PL
W pracy przedstawiono metody odtwarzania położenia i prędkości SRM. Prezentowany obserwator pracuje w napędzie wyposażonym w histerezowy regulator prądu. Do odtwarzania prędkości obserwator wykorzystuje sygnały zadanego prądu zamiast mierzonego oraz napięcia wyliczanego na podstawie czasów załączeń tranzystorów przekształtnika. Położenie wyliczane jest z całki odtworzonej prędkości.
EN
In the paper selected methods of speed measurement for Switched Reluctance Motor (SRM) were analysed. Two different measurement systems were taken into account: one with low another with high resolution sensor. A compensation of errors of low resolution sensor (LRS) was proposed. Different speed measurement methods: M, T, M/T with constant and variable steps were compared. Results of theoretical analysis were validated by laboratory experiment.
PL
W artykule omówiono zagadnienia sterowania i właściwości napędów elektrycznych bezpośrednich (bezprzekladniowych) z silnikami synchronicznymi o magnesach trwałych. Szczególną uwagę zwrócono na sterowanie odporne prędkością obrotową przy zmianach momentu bezwładności oraz na precyzyjne sterownie położeniem kątowym. Pokazane wyniki badań eksperymentalnych dobrze ilustrują właściwości napędu.
EN
The paper deals with problems of control and properties of electrical direct drive (without gear) based on permanent magnet synchronous motor. Methods of robust speed control against moment of inertia variation and precise position control have been elaborated. Presented experimental results illustrate gained drive characteristics.
EN
The paper deals with the problem of an artificial neural network (ANN) application to robust speed control of electrical servodrives. A robust speed controller is developed using the ANN, which creates a nonlinear characteristic of controller. A new method of neural controller synthesis is presented. The synthesis procedure is performed in two stages. The first stage consists in training the ANN and at the second stage controller settings are adjusted. The use of the proposed controller synthesis procedure ensures robust speed control against the variations of moment of inertia and stator magnetic flux. Simulations and laboratory results validate the robustness of the servodrive with Permanent Magnet Synchronous Motor.
PL
W artykule przedstawiono metodę projektowania nieliniowego regulatora prędkości obrotowej wykorzystującego sztuczne sieci neuronowe, który cechuje się odpornością na zmiany wybranych parametrów napędu z silnikiem synchronicznym o magnesach trwałych. Badania wstępne przeprowadzono w programie symulacyjnym Matlab. Badane algorytmy zostały zaimplementowane na stanowisku rzeczywistym sterowanym za pomocą zmiennoprzecinkowego procesora sygnałowego. Testy symulacyjne oraz laboratoryjne potwierdzają dobrą odporność zastosowanego algorytmu na zmianę parametrów napędu.
15
Content available remote Cyfrowy pomiar prędkości obrotowej w napędzie elektrycznym
PL
Zaprezentowana i rekomendowana przez autorów zmodyfikowana metoda M/T pomiaru prędkości obrotowej ma dobre właściwości statyczne i dynamiczne, wykazuje poprawne działanie przy prędkości równej zeru, co pozwala stosować ją z powodzeniem w torach sprzężenia zwrotnego mikroprocesorowych układów regulacji, ponadto gwarantuje zachowanie stałego okresu próbkowania, co stanowi jej przewagę nad innymi cyfrowymi metodami pomiaru prędkości.
PL
W artykule omówiono zagadnienia sterowania i właściwości napędów elektrycznych bezpośrednich (bezprzekładniowych) z silnikami synchronicznymi o magnesach trwałych. Szczególną uwagę zwrócono na sterowanie odporne prędkością obrotową przy zmianach momentu bezwładności oraz na precyzyjne sterowanie położeniem kątowym. Przytoczone wyniki badań eksperymentalnych dobrze ilustrują właściwości napędu.
EN
The paper deals with problems of control and properties of precise electrical direct drive (without gear) based on permanent magnet synchronous motor. Methods of robust speed control against moment of inertia variation and precise position control have been elaborated. Presented experimental results well illustrate gained drive characteristics.
PL
W artykule przedstawiono zagadnienie tłumienia drgań w układzie napędowym z silnikiem synchronicznym o magnesach trwałych wywołanych sprężystością połączeń mechanicznych. Omówiona koncepcja tłumienia drgań bazuje na wprowadzeniu dodatkowego sygnału sprzężenia zwrotnego układu regulacji prędkości, pochodzącego od prędkości obrotowej napędzanego mechanizmu. Ta niemierzalna wielkość jest odtwarzana za pomocą obserwatora. Opisano model układu napędowego składający się z silnika synchronicznego o magnesach trwałych, układu dwumasowego oraz obserwatora. Wyprowadzono zależność między zewnętrznym momentem obciążenia a momentem odtwarzanym. Przeprowadzono próby symulacyjne obserwatora stanu i zakłócenia oraz układów regulacyjnych z klasycznym i rozmytym regulatorem prędkości, w celu stwierdzenia przydatności obserwatora do tłumienia drgań skrętnych.
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.