The article presents a concept of the control algorithm for the traction group drive consisting of two cage induction motors supplied from the common inverter, which could operate with reduced switching frequency and the result of its testing on a physical model in the laboratory. These tests were conducted on a specially constructed bench, simulating in laboratory scale the true nature of phenomena accompanying the passage of the wheels through the rail crossing, associated with an abrupt change in the angular velocity of the wheels belonging to the same group drive.
PL
W artykule przedstawiono koncepcję algorytmu sterowania dla grupowego napędu trakcyjnego składającego się z dwóch klatkowych silników indukcyjnych zasilanych ze wspólnego falownika, mogącego pracować z obniżoną częstotliwością przełączeń i wyniki badań jego fizycznego modelu laboratoryjnego. Badania przeprowadzono na specjalnie zbudowanym stanowisku pozwalającym odtworzyć w warunkach laboratoryjnych rzeczywisty charakter zjawisk towarzyszących przejazdowi kół pojazdu szynowego przez połączenia torowisk, wiążących się z raptowną zmianą prędkości kątowej kół należących do tego samego napędu grupowego.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zasilanie dwóch trakcyjnych silników asynchronicznych z jednego falownika pozwala na znaczne zredukowanie ceny napędu, wiąże się jednak ze wzrostem wymagań w stosunku do algorytmu sterowania falownikiem. Wspólne napięcie (wirujący wektor przestrzenny) przyłożone do dwóch silników, które w stanach dynamicznych mogą poruszać się z różnymi prędkościami, wywołuje w każdym z nich inne wartości prądu i momentu. W celu wykonania badań nad zjawiskami zachodzącymi w napędach grupowych zbudowano specjalne stanowisko, które odzwierciedla specyfikę połączenia szyna – koło w napędzie trakcyjnym, np. podczas przejazdu przez krzyżownicę czy też w przypadku utraty przyczepności.
EN
Supplying of two asynchronous motors from single voltage inverter allows to reduce overall cost but also brings significant challenge for the control system. Common power supply of both motors, which in transient states may have different angular velocity, cause in each of them other values of current and torque. In order to perform studies about phenomena that occur in the traction group drive laboratory test stand based on the concept of the “infinite” rail has been developed. That construction reflects characteristic of the connection rail – wheel in traction drive, i.e. during wheel slip or during passing the crossroads.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Nowoczesne napędy trakcyjne w zdecydowanej większości wykorzystują silniki asynchroniczne zasilane z falowników napięciowych. Zazwyczaj na jednym wózku pojazdu trakcyjnego znajdują się dwa silniki napędzające dwie niezależne osie, przy czym każdy silnik kontrolowany jest przez osobny falownik. Ze względów ekonomicznych pożądany byłby układ wymagający tylko jednego przekształtnika, który nawet w przypadku zastosowania kluczy tranzystorowych o większych prądach przewodzenia pozwoliłby na redukcję kosztów nawet do 30%. Jednakże ważnym aspektem takiego napędu grupowego jest konieczność rozważenia stabilności pracy w przypadku pojawienia się gwałtownej różnicy prędkości kątowych wałów silników, wynikającej z różnej prędkości kątowej kół osi pędnych. Takie zjawisko jest powszechne np. w trakcji tramwajowej, w trakcie przejazdu przez tzw. krzyżak, czyli miejsce skrzyżowania dwóch niezależnych linii. W tym szczególnym miejscu koła tramwajowe muszą poruszać się na swoich obrzeżach, podczas gdy normalnie przemieszczają się na swoich powierzchniach tocznych. Powstająca w trakcie przejazdu przez krzyżak gwałtowna różnica prędkości kątowych skutkuje prądami wyrównującymi stany elektromagnetyczne silników, co może doprowadzić do uszkodzenia kluczy tranzystorowych falownika.
EN
Modern traction drives are now using mostly asynchronous motors fed from voltage inverter. Very often one carrier of the traction vehicle has two independent motors. The drives are using mostly one common topology-one inverter is feeding one motor. The purpose of this article is to show the different concept in which one bigger inverter is able to feed two asynchronous motors connected in parallel, what decreases the total price up to 30%. However the main problem is the behavior of the motors during dynamic state (for example during passing through the crossroads) when one of two motors is changing its angular velocity because of changing wheel radius (from main part to the wheel flange) what introduces the instability into its electromagnetic state. This article describes specialized laboratory stand which was built at the Technical University of Lodz as the part of i the research grant no N N510 679740. The main idea of stand I was based on reversed model of traction vehicle - the concept; of the „endless” rail.
Dotychczasowe badania przeprowadzone w Instytucie Automatyki Politechniki Łódzkiej w dziedzinie sterowania napędami asynchronicznymi z obniżoną częstotliwością kluczowania pokazują, że zastosowane rozwiązania pomimo, iż sprawdzają się w praktyce mogą zostać ulepszone. W niniejszym artykule przedstawiono koncepcję sterowania prądowo –napięciowego silnikiem asynchronicznym wraz z adaptacyjnym regulatorem prądu. Jego współczynniki są przestrajane w zależności od aktualnych wartości własnych schematu zastępczego napędu tak, aby zapewnić jego stabilność niezależnie od warunków pracy. Takie podejście pozwala uniknąć precyzyjnego i żmudnego strojenia regulatorów prądu przy zachowaniu odporności na nieidealną identyfikację parametrów silnika. W artykule zawarte są również wyniki badań symulacyjnych trakcyjnego napędu asynchronicznego z adaptacyjnym regulatorem prądu.
EN
Previous research conducted at the Institute of Automation of the Technical University of Lodz in the field of control of asynchronous motor drives with decreased switching frequency shows that although solutions used so far function well in practice they could be improved. In this publication concept of currentvoltage control of asynchronous motor drive with adaptive current controller was shown. Parameters of regulator are adjusted depending on actual Eigenvalues of circuit equivalent to provide its stability independently from other conditions. This approach allows to avoid accurate and laborious tuning of current regulators while maintaining resistance to non-ideal identification of motor parameters. In this publication results of simulation of asynchronous motor drive with adaptive current regulator are presented as well.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł przedstawia koncepcję systemu zdalnej diagnostyki napędów elektrycznych stosowanych w pojazdach trakcyjnych. Do oceny poprawności pracy układu i rozwiązywania ewentualnych problemów wykorzystano dane przesyłane w sieci CAN. W artykule przedstawiono ogólny sposób opisu wewnętrznych sygnałów układu wraz z ich wzajemnymi powiązaniami. Przedstawiono również ujęcie zależności czasowo - zdarzeniowych zjawisk poprzedzających awarię lub stan niepożądany. W artykule zawarto również wyniki badań uzyskanych z rzeczywistego systemu diagnostycznego.
EN
The article presents the concept of remote diagnosis system of electric drives primary used in traction vehicles. The basis for the troubleshooting and evaluating of the system status are information collected in tram CANbus network. A general description of the internal signals and their mutual coupling was also presented. The new interpretation of the time – event dependency preceding and following failure or undesirable condition was discussed. The article also includes the test results obtained from real diagnostic system.
Modern traction drives mostly use asynchronous motors fed from voltage inverter. Very often one carrier of traction vehicle has two independent motors. Most of drives use one inverter feeding one motor and very often this inverters have one DC-link circuit. The main purpose of this article is to show the new koncept that one bigger inverter can be able to feed two asynchronous motors connected in parallel, what can lower the price of inverters up to 30%. However the main problem is the behavior of the motors during dynamic state (for example during passing through the crossroads) when one of two motors is changing its angular velocity because of changing wheel radius (from main part to the wheel flange) what introduces the instability into its electromagnetic state. The natural behavior of motors is to balance their electromagnetic states which leads to the very big current ripples. This article describes mathematical model of group traction drive, test stand to study of dynamic state created at the Technical University of Łodź and results from simulation.
W artykule przedstawiono koncepcję trakcyjnego napędu z silnikiem asynchronicznym zasilanym z falownika napięciowego, pracującego z obniżoną częstotliwością przełączeń kluczy, zasilanego z sieci trakcyjnej wysokiego napięcia. Dla takich warunków pracy napędu zaprojektowano nowy, prądowo - napięciowy układ sterowania. Algorytm sterowania napędu ma charakter prądowy (wektorowy) przy niskich prędkościach obrotowych silnika, a napięciowy (skalarny) - przy wysokich prędkościach. Zmiana rodzaju sterowania odbywa się płynnie i polega na bezuderzeniowym przełączaniu regulatorów prądu stojana przy przejściach między obiema strefami pracy napędu. W artykule przedstawiono wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych napędu asynchronicznego testowanego z silnikiem indukcyjnym o mocy znamionowej 250 kW.
The article describes concept of the vector modulator in the control system for the traction drives. The purpose of the proposed modulator is a connection of the well known vector control system with the inverters working with the low switching frequency. These systems are known to have strongly deformed signals of the currents and voltages with significant content of the higher harmonics. The modulator replaces a required voltage vector by the sequence of the well defined space vectors to be realized by a widely used PWM unit. The proper sequence of the vectors with precise PWM frequency leads to the low harmonic contents and the smallest possible deformation of the currents. The article presents the experimental results with the induction motor supplied by the traction inverter with switching frequency fixed at 400Hz.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Dicer is an enzyme responsible for processing double-stranded RNAs and plays a key role in an RNAi mechanism. Structural insight into the Dicer is provided by the crystal structure of eukaryotic Dicer from Giardia intestinalis. It has been proposed that the structure has three structurally rigid regions that are connected by the flexible hinges. Flexibility of the Dicer is believed to be a critical feature for its function. Spatial arrangement of the RNA-recognition and the catalytic regions is crucial for producing small RNAs of defined length. It has been suggested that in the Giardia Dicer a Platform domain may help in specific arrangement of these regions. To learn more about the role of the Platform domain in Giardia Dicer, we have performed molecular dynamics (MD) simulations of the whole Dicer (WT Dicer) and the Dicer with a deleted platform domain (delta Plf Dicer). The MD simulations were carried out in an implicit solvent model with two implementations of analytic Generalized Born (GB) solvation model in CHARMM: GBMV (Generalized Born using Molecular Volume) and GBSW (Generalized Born with simple Switching). To detect the key global motions of the Dicer, a principal component analysis (PCA) of the obtained MD trajectories has been used. To further explore the motion of the Dicer, we performed a domain motion analysis with the DYNDOM program. The simulations show that both WT Dicer and delta Plf Dicer display flexibility which can be described as a movement of two or three domains. The removal of the Platform substantially changed the flexibility and arrangement of these domains. During the MD simulations of delta Plf Dicer an large movement of the RNA-recognition domain was observed.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Analysing arid predicting the detailed three dimensional conformation of protein structures is a critical and important task within structural bioinformatics with impact on other fields, e.g.. drug design and delivery, sensing technologies, etc. Unfortunately, it is hard to identify one methodology that will give the best prediction of the three-dimensional structure for any sequence. That is, some predictors are best suited for some sequences and not for others. In trying to address this drawback of current prediction algorithms the research community introduced the concept of protein prediction metaservers. In this paper we propose a new metaserver method called 3D-Judge that uses an artificial neural network (ANN) to select the best model from among models produced by individual servers. The fundamental innovation we introduce is that the AXN is not only used to decide which models and servers to use as good predictions but, crucially, it is also used to analyse and "remember" the past performances of the servers it has access to. Thus, our method acts as both a kind of majority voting algorithm, by selecting models arising from different servers based on their mutual similarity, and also a reinforced learning method that takes cues from historical data of previously solved structures. We train and evaluate our metaserver based on previous GASP results and we compare SD-Judge with a popular and effective metaserver, namely. 3D-Jury. The obtained results indicate that 3D-Judge is competitive with 3D-Jury, outperforming it on many cases. We also present a discussion on future extensions to 3D-Judge.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The first and probably the most important step in predicting the tertiary structure of proteins from its primary structure is to predict as many as possible secondary structures in a protein chain. Secondary structure prediction problem has been known for almost a quarter of century. In this paper, new machine learning methods such as LAD, LEM2, and MODLEM have been used for secondary protein structure prediction with the aim to choose the best among them which will be later parallelized in order to handle a huge amount of data sets.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
HP-model is one of the most successful and well-studied simplified lattice models of protein folding. It uses mathematical abstraction of proteins for hiding many aspects of the folding process and works as hypothesis generator. Due to the NP-hardness results of the protein folding problem many approximation algorithms, have been used to solve it. In the paper, the method for finding low energy conformations of proteins, based on the tabu search strategy, has been proposed. The algorithm has been extensively tested and the tests showed its very good performance.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In the paper, the problem of a secondary structure prediction, has been considered. The Logical Analysis of Data has been used as a method for this prediction. The approach has led to relatively high prediction accuracy for certain protein structures, as indicated by the experiments constructed.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW