Algorytmy sterowania dla poprawy jakości regulacji położenia w serwonapędach

• Autorzy: Karwowski, K. , Karwowski, K. , Mandra, S. , Mizan, M. , Wawrzak, A.

Warianty tytułu

EN

Methods of increasing the position control quality of servo-drives

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W serwonapędach o kaskadowej strukturze regulacji momentu, prędkości i położenia, opartej na algorytmach PID, w stanach dynamicznych występują uchyby, które trudno zmniejszyć tylko przez dobór nastaw regulatorów. W artykule zaproponowano metody ich redukcji, oparte na zastosowaniu sprzężenia do przodu. Przedstawiono także modyfikacje algorytmu PID, polegające na dynamicznej adaptacji nastaw do aktualnych wartości uchybu. Omówiono metodę eliminacji wybranych nieidealności przekształtnika. Algorytmy implementowano w prototypowym układzie serwonapędu. Przedstawiono wyniki badan eksperymentalnych.

EN

The practical methods of decreasing the tracking errors of servo-drives are considered. The motor drive control uses the Field Oriented Control method, including built-in motor model in dq-coordinates. The PID control algorithms were implemented with anti-windup function and with feed-forward loops for velocity and torque control. For the hest control quality the adaptive control was provided where the momentary control gains are depend upon actual reference value and control error. Selected non-idealities of the inverter are also compensated. Several test results of CNC system, based on developed prototype of servo-drive with implemented proposed control algorithms, are presented.

Słowa kluczowe

PL

serwonapęd; sterowanie numeryczne

EN

servo; numeric steering

• Czasopismo: Napędy i Sterowanie
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 11, nr 11
• Strony: 42-46
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Karwowski, K.

autor

Karwowski, K.

autor

Mandra, S.

autor

Mizan, M.

autor

Wawrzak, A.

• Wydział Elektrotechniki i Automatyki, Politechnika Gdańska,

Bibliografia

• [1] ASTROM K., HAGGLUND T.: PID controllers: theory, design and tuning Instrument Society of Americ 1995, s. 80-92.
• [2] CICHOWSKI A., NIEZNAŃSKI J.: Adaptacyjna kompensacja wpływu czasu martwego w falowniku napięci z modulacją szerokości impulsów "Przegląd Elektrotechniczny", nr 10, 2004, s. 922-924.
• [3] TSAI M.C., CHENG M.Y.: Design and implementation of command friction feedforward contra for CNC motion controllers. IEE Proc. - Control Theory Appl. vol. 151, no. 1, January 2004, pp.13-20.
• [4] YEUNG C.H., ALTINTAS Y., ERKORK·MAZ K.: Virtual CNC system. Part I System architecture. "International Journal of Machine Tools and Manufacture", vol. 46, no. 10, August 2006, pp. 1107-1123.
• [5] MIZAN M. IN.: Nowoczesny serwonapęd z silnikiem synchronicznym prądu przemiennego PMSM ze sterowaniem adaptacyjnym. Raport końcowy z projektu badawczego "Inicjatywy Technologicznej", nr 12750, Gdańsk, lipiec 2009 (praca niepublikowana).