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

Znaleziono wyników: 15

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  cascade control
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available Prototype and design of six-axis robotic manipulator
EN
The paper presents a design for a six-axis manipulator. The design consists of specially designed solutions for housing, planetary gearboxes, and electronics. The manipulator is controlled by a supervisory control system. The use of a series of measuring elements allows tracking of the current position of each axis. This can be used to create a cascade control loop with velocity and acceleration feed-forward. The implemented control algorithm together with the microcontroller software allows one to tune parameters of the controllers for both control loops: inner, related to the speed of the robot; outer, related to its position.
PL
W pracy przedstawiono algorytm regulatora prędkości przepływu opracowany do sterowania kalibratorem sond termoanemometrycznych TSI Model 1129. Zaproponowany algorytm wykorzystuje kaskadową strukturę regulacji z wewnętrzną pętlą sterowania będącą cyfrowym regulatorem proporcjonalno-całkującym. Przedstawiono sposób wyznaczania algorytmu cyfrowego w oparciu o dyskretną transmitancje operatorową. Dokonano wstępnego doboru parametrów regulatora z wykorzystaniem metody Ziegler-Nicholsa. Zaproponowano parametry regulatora zapewniające poprawną prace kalibratora dla całego zakresu pracy.
EN
This article presents the algorithm of air flow velocity regulator designed for air velocity calibrator TSI Model 1129. The algorithm involves cascade control with inner loop with PI. Introduce method of design digital controller based on discrete transfer function. Ziegler-Nichols method was using to pre-tuned the controller. Parameters of the controlled device ensuring correct operation of the calibrator in the full working range were proposed.
EN
Gantry stages, which consist of two parallel acting servo drives, are commonly used in machine tools. One drawback of this concept is the crosstalk between both drives due to the structural coupling that can cause stability issues and therefore limits the bandwidth of the position control. This paper deals with the development of compliant joints to solve the coupling between the drives. When compared to solutions containing bearings, the advantages of such flexible elements are low friction and the absence of backlash. To adjust the properties of the joints, packages of spring-steel-sheets are used as compliant links. One design aspect of the flexible joints is a low stiffness relating to the rotation around one specific axis, but a high stiffness relating to the other degrees of freedom. With this method, the dynamic behaviour of the gantry stage is modified and the bandwidth of the controllers can be increased. Additionally, by releasing the mechanical coupling of the drives, the reaction forces the actuators have to provide can be reduced. Both systems with flexible and with rigid connecting elements, are analysed by measured frequency response functions.
EN
In the industry and academia, large-scale equipment has been developed, which requires control systems that provide safety and efficiency with the lowest possible energy consumption. In the industrial cascade control system, nested controllers have been a versatile tool for the control of large-scale equipment. Research shows that these types of controllers improve their performance with the integration of artificial intelligence algorithms and prevention methods against controller saturation. For this reason, this paper presents the development of a fuzzy proportional-integral-derivative (PID) controller in cascade with anti-windup (AW) for full-scale test equipment for pavements. In this study, the mathematical expressions for the equipment, the design of the controller and additional systems for comparison, simulation and analysis are developed. The main objective is to test the functionality of this type of nested controllers for these systems.
PL
W artykule przedstawiona została koncepcja układu sterowania obiektami o dużych opóźnieniach względnych. W jego skład wchodzi układ regulacji bezpośredniej oraz blok funkcyjny odpowiedzialny za dostrojenie regulatorów. Układ regulacji zawiera ponadto predyktor Smitha. Funkcję kompensowania wpływu zakłóceń oddziałujących na obiekt spełnia układ regulacji z modelem wewnętrznym IMC o strukturze pozwalającej na odsprzężenie toru śledzenia wartości zadanej i tłumienia wpływu zakłóceń, a tym samym na niezależne kształtowanie odpowiedzi układu na te sygnały wejściowe. Dla potrzeb dostrojenia układu w zależności od własności obiektu jak i wymagań stawianych projektowanemu układowi regulacji, opracowana została metoda doboru nastaw regulatorów. Dla zobrazowania możliwości tego układu przeprowadzone zostały badania symulacyjne.
EN
The paper presents a concept of a control system of time-delayed processes. It is based on the use of a dead-time compensator. For better disturbance rejection capability the control system is extended to cascade structure. This role plays a controller with internal model that is designed as two dimensions of freedom (2 DOF) system. Thanks to them the controller can be tuned independently. This makes it possible to get better ability to compensate the influence of disturbances. With the introduction to the control system \a model of the plant, that can be identified on-line using the relay-method, the system adopts to the time-varying conditions. For estimation of second order plus dead time (SOPDT) model of both parts of the plant a new method of identification is developed. To set the parameters of the master controller a method of direct synthesis is used. This allowed to achieve all control performance requirements that are formulated in form of reference transfer function.
EN
In this paper an investigation of voltage control system with P+ current controller for a DC-DC converter is presented. A DC-DC converter based on silicon carbide power devices were used. Synchronous buck topology is used for converter structure. Mathematical model of the converter is presented. The dependence between converter working conditions (i.e. input voltage, load current, switching frequency) and passive LC components is also given. A modified current control method based on P+ structure is considered. Proposed algorithm is compared with a traditional cascade structure based on PI type controllers. Output voltage and coil current dynamics were investigated. Experimental tests results were presented.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań układu regulacji napięcia przetwornicy DC-DC z regulatorem prądu typu P+. Zastosowano przetwornicę DC-DC z łącznikami na bazie węglika krzemu. Przetwornica została wykonana w topologii obniżającej napięcie. Przedstawiony został model matematyczny przetwornicy. Opisano także zależność pomiędzy warunkami pracy przetwornicy (np. napięcie wejściowe, prąd obciążenia, częstotliwość kluczowania) a parametrami elementów pasywnych LC. Przedstawiono propozycję struktury zmodyfikowanego regulatora prądu typu P+. Rozważany algorytm porównano z tradycyjnym algorytmem PI. Przedstawione badanie eksperymentalne dotyczą dynamiki napięcia wyjściowego oraz prądu dławika.
EN
Various mechanical systems demand precise positioning control strategies. Cascade control of DC motor driving unit is still one of the most popular structures of automatic positioning. One of the main problems of this structures are the oscillations of the current, speed and position. All of these oscillations negatively effect on the electronics and mechanics live time. The method of input shaping (or in general signal shaping) is used to reduce this problem. The signal shaping was implemented for reference torque, reference speed and reference position signal. The common work of multiple input shapers is also presented. The results were compared with control without of signal shaping. The robustness for parameters change was tested. The research was conducted in MATLAB/Simulink environment.
8
Content available remote Wykonanie i sterowanie układem stabilizacji obiektu na równi pochyłej
PL
Platforma ball and beam jest jednym z najbardziej popularnych fizycznych modeli laboratoryjnych przydatnych w nauczaniu inżynierii systemów sterowania. W artykule przedstawiono projekt, wykonanie i oprogramowanie platformy ball and beam. Opisano proces doboru i implementacji filtrów sygnałów pomiarowych oraz syntezę algorytmu sterowania.
EN
The ball and beam system is one of the most popular and important physical laboratory models for teaching control systems engineering. The paper presents the project, construction and programming of ball and beam platform. Moreover, the filtering of measurements signals and control algorithm were developed.
PL
W artykule przedstawiono koncepcję budowy trójfazowego mostkowego falownika napięcia o regulowanym poziomie napięcia obwodu pośredniczącego. Zmiana wartości napięcia obwodu pośredniczącego realizowana jest przy pomocy przetwornicy DC/DC o regulowanej wartości napięcia wyjściowego. Jako obciążenie zastosowano zasilany z trójfazowego falownika napięcia symetryczny trójfazowy obwód RL z regulowanym prądem obciążenia. Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych zaproponowanego układu dla skokowych zmian wartości napięcia oraz prądu obciążenia.
EN
In this paper concept of three-phase bridge voltage inverter with controlled DC bus voltage level is presented. The modification of the DC bus voltage value is realized with the help of the DC/DC buck converter with controlled DC voltage level. A three-phase symmetric RL circuit fed by three-phase voltage source inverter with adjustable load current was used as the load of the DC/DC buck converter. Simulation test results of the proposed system during step changes of voltage and load current values were presented.
PL
Biologiczna oczyszczalnia ścieków jest złożonym nieliniowym systemem sterowania. Jednym z istotnych i kosztownych procesów tam zachodzących jest napowietrzanie ścieków. Prawidłowy jego przebieg ma decydujący wpływ na stopień oczyszczenia ścieków i koszty operacyjne pracy oczyszczalni. W związku z tym prowadzone są prace badawcze nad nowymi strukturami i algo-rytmami sterowania. Powinny się one odznaczać wysoką efektywnością i niewielkim zapotrzebowaniem na energię elektryczną. W artykule zaprojektowano kaskadowy układ sterowania stężeniem tlenu uwzględniający instalację napowietrzającą jako system dostarczający powietrze do oczyszczalni ścieków. W badaniach symulacyjnych przedstawiono wyniki sterowania dla biologicznej oczyszczalni ścieków w Nowym Dworze Gdańskim.
EN
A biological wastewater treatment plant is a complex, nonlinear control system. Aeration is one of the most important and expensive processes conducted in it. Its valid flow has a deciding impact on the level of wastewater purification. Therefore a number of research are carried out to develop new control structures and algorithms. They should be characterized by high efficiency and low energy consumption. In the paper a novel cascade control strategy of dissolved oxygen is employed. It considers the aeration system as a source of the oxygen to the plant. Simulation tests present control results for the case study of the wastewater treatment plant located at Nowy Dwór Gdański. The paper is divided into 4 sections. Section 1 contains a short introduction to the main issues of research. The structure and models of the wastewater treatment plant at Nowy Dwor Gdanski and the aeration system are described in Section 2. Section 3 presents a nonlinear cascade control algorithm. The simulation results and analysis are described in Section 4. Section 5 concludes the paper.
EN
This paper presents the application of a Multivariable Generalized Predictive Controller (MGPC) for simultaneous temperature and humidity control in a Heating, Ventilating and Air- Conditioning (HVAC) system. The multivariable controlled process dynamics is modeled using a set of MISO models on-line identified from measured input-output process data. The controller synthesis is based on direct optimization of selected quadratic cost function with respect to amplitude and rate input constraints. Efficacy of the proposed adaptive MGPC algorithm is experimentally demonstrated on a laboratory-scale model of HVAC system. To control the airconditioning part of system the designed multivariable predictive controller is considered in a cascade dual-rate control scheme with PID auxiliary controllers.
PL
Artykuł poświęcony jest problemowi sterowania przegubowym robotem mobilnym składającym się z dwukołowego ciągnika wyposażonego w pozaosiowo mocowane pasywne przyczepy. Zaproponowany w pracy kaskadowy układ sterowania wykorzystuje specyficzne właściwości kinematyki robota przegubowego, a przede wszystkim równania propagacji prędkości wzdłuż łańcucha pojazdu. Pętlę nadrzędną stanowi sterownik VFO zastosowany do segmentu ostatniej przyczepy, natomiast pętla podrzędna pozwala na przeliczanie żądanych prędkości przyczepy wzdłuż łańcucha pojazdu w funkcji aktualnych kątów przegubowych. Praca zawiera wyniki eksperymentów weryfikujących jakość sterowania dla zadań śledzenia trajektorii i stabilizacji w punkcie w strategii ruchu tyłem w systemie RMP-SW z trójprzyczepowym robotem RMP i wizyjnym sprzężeniem zwrotnym.
EN
The paper is devoted to a motion-control problem for an articulated mobile robot which consists of a two-wheeled tractor and passively interconnected trailers with off-axle hitching type. Cascaded control system is proposed, which utilizes specific properties of robot kinematics, especially velocity propagation formulas along a vehicle chain. The outer loop of the controller results from the VFO control method applied to the last trailer segment; the inner loop allows transformation of the desired velocities toward the tractor segment by using feedback trajectory tracking and set-point control using the three-trailer robot in the RMP-SW system with vision feedback.
PL
Przedstawiono nowe rozwiązanie układu stabilizującego energię promieniowania cieplnego emitowanego w zespołach uplastyczniających preformy z PET. Typowymi elementami grzejnymi są lampowe promienniki podczerwieni zasilane z przekształtników elektrycznych, pracujących w torze otwartym. Takie rozwiązanie charakteryzuje się wrażliwością na zakłócenia powodowane zmianami napięcia w sieci energetycznej. Wpływ tych zakłóceń może być kompensowany przez układ regulacji ze sprzężeniem zwrotnym od temperatury uplastycznionych preform. Jednak metoda ta charakteryzuje się długimi czasami regulacji, spowodowanymi dużą inercją obiektu sterowania, opóźnieniem w torze pomiarowym temperatury a także dyskretnym (okresowym) charakterem pomiaru. Istotą zaproponowanego rozwiązania jest utworzenie wewnętrznego obwodu regulacji z pomiarem mocy emitowanego promieniowania oraz wewnętrznym regulatorem sterującym przekształtnikiem. Nowe rozwiązanie może stanowić autonomiczny układ wykorzystywany w zespołach grzewczych maszyn lub też tworzyć wewnętrzny obwód układu kaskadowego, sterującego temperaturą uplastycznianych preform w maszynach wytwarzających opakowania z PET.
EN
Paper presents the new solution of control system for stabilizing the intensity of infrared radiation inside PET preforms' reheating unit of stretch blow moulding machines. Heating energy is radiated by halogen lamps and is usually controlled by electric power controllers working in open loop. That is why, the reheating process is seriously affected by fluctuations of mains voltage. These disturbances may be compensated by closed loop control systems, where the temperature of heated preforms is the feedback signal. But this method has a low quality of dynamic response caused by a big inertia of reheating process, transportation delay in feedback line as well as discrete (periodic) measurements of preforms' temperature. The major point of proposed new method is internal closed loop control circuit, where the infrared radiation sensor provides the feedback signal. The new concept may be applied in heating units of many kinds of industrial machines. It also may be a part of cascade control system of preforms' temperature in stretch blow moulding machines.
PL
Opracowano algorytm regulacji prędkości obrotowej obcowzbudnego silnika prądu stałego w pierwszej strefie. W algorytmie sterowania wykorzystano kaskadowy układ regulacji z regulatorem prędkości i regulatorem prądu. Przeprowadzono analizę porównawczą układu z zastosowaniem klasycznych regulatorów PI oraz regulatorów rozmytych tylko w zakresie jakościowym.
EN
The paper presents the algorithm of the control of speed of the separately excited DC motor in first zone. The cascade arrangement of the control of the speed was used in the algorithm of steering with the regulator of the speed and the regulator of the current. The comparative analysis of the arrangement with the use of classic PI regulators and fuzzy regulators only within the qualitative range was conducted.
PL
Artykuł przedstawia sposób sterowania układem 2-masowym za pomocą dwóch metod: regulacji kaskadowej oraz proporcjonalno-całkowej LQ. Jest to układ regulacji o zmiennej strukturze. W pierwszej części artykułu omówiono oraz przeprowadzono symulacje komputerowe układu 2-masowego z regulacją kaskadową wykorzystującą dodatkowe sprzężenie zwrotne od różnicy prędkości silnika i obciążenia. Również omówiono oraz zasymulowano układ 2-masowy z regulacją LQ dla rozwiązania ciągłego. W drugiej części artykułu przedstawiono układ regulacji o zmiennej strukturze. Dokonano analizy przebiegów symulacyjnych zaproponowanego układu oraz zamieszczono wnioski końcowe.
EN
The paper concerns the control of the two-mass system. Proportional plus integral LQ method and the cascade control is considered. In last method the control signal is completed by additional feedback of angular speed. The variable structure control system is presented in the finał section of this paper, simułation results are included.
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.