Search
dr hab. inż. Arkadiusz Lewicki
Employment
- Associate professor at Department of Controlled Electric Drives
Publications
Filters
total: 123
Catalog Publications
Year 2016
-
Dobór wzmocnień całkującego obserwatora strumieni magnetycznych silnika indukcyjnego metodą zmiany bazy
PublicationW artykule opisano zastosowanie zmodyfikowanego obserwatora całkującego do odtwarzania strumieni magnetycznych silnika indukcyjnego. Wzmocnienia obserwatora dobrano metodą zmiany bazy, rozszerzoną o transformację diadyczną i parametryzację. Przedstawiono również wyniki badań laboratoryjnych obserwatora pracującego w multiskalarnym układzie sterowania.
-
Gains selection of non-proportional observers of an induction motor with dyadic methods
PublicationThe paper presents issues related to calculation of gains of non-proportional observers of magnetic fluxes of an induction motor. A transformation is discussed, based on dyadic matrices, that affords possibility of applying well-known methods used in single-output systems to observers of multi-output systems. The impact of dyadic transformation on possibility of poles placement of the observer is analyzed....
-
Metoda wektorowej modulacji szerokości impulsów pięciofazowego falownika napięcia
PublicationW artykule przedstawiono metodę wektorowej modulacji szerokości impulsów pięciofazowego falownika napięcia. W takim przekształtniku załączenie wektorów aktywnych powoduje jednoczesne formowanie dwóch wektorów napięcia wyjściowego. Komplikacja sterowania wynika z tego, że położenie obu wektorów napięcia oraz ich długości są wzajemnie zależne. Rozwiązanie zaproponowane w pracy umożliwia jednak niezależne formowanie dwóch wektorów...
-
Selected dynamic properties of adaptive proportional observer of induction motor state variables
PublicationThis paper presents problems related to the design and the stability of adaptive proportional observer which is used for estimation of magnetic flux and motor speed in sensorless control systems of induction motor. The gain matrix of the observer was chosen by genetic algorithm and alternatively by pole placement method. It has been shown that adaptive proportional observer is stable if the...
-
Sensorless control of five-phase induction machine supplied by the VSI with output filter
PublicationIn this paper, a novel sensorless control structure based on multi-scalar variables is proposed. The tatic feedback control law is obtained by using the multi-scalar variables transformation, where the multi-scalar variables approach allows a full linearization of the nonlinear system. The control system could be described as “optimized” because of the minimized number of controllers. Furthermore, control system is divided into...
-
Stabilność adaptacyjnych obserwatorów zmiennych stanu silnika indukcyjnego o wzmocnieniach dobieranych optymalizacyjnie
PublicationW artykule opisano zagadnienia doboru wzmocnień i stabilności adaptacyjnego obserwatora proporcjonalnego, odtwarzającego w bezczujnikowych układach sterowania strumień magnetyczny stojana lub wirnika oraz prędkość silnika indukcyjnego. Macierz wzmocnień obserwatora dobrano algorytmem genetycznym. Analizę stabilności wykonano dla liniowej aproksymacji obserwatora. Wykazano, że obserwator adaptacyjny jest...
-
ZASTOSOWANIE W ELEKTROTECHNICE METOD ANALIZY I SYNTEZY UKŁADÓW DO POPRAWY JAKOŚCI ENERGII I STEROWANIA
PublicationW artykule przedstawiono podsumowanie wieloletnich prac badawczych prowadzonych w Instytucie Elektrotechniki i Informatyki przez zespoły naukowe pod kierunkiem Prof. Mariana Pasko. Badania te dotyczyły wybranych zagadnień z zakresu analizy i syntezy układów do poprawy wybranych wskaźników jakości energii elektrycznej oraz układów sterowania napędów elektrycznych. Przeprowadzono zarówno analizę...
Year 2015
-
Dead-Time Effect Compensation Based on Additional Phase Current Measurements
PublicationThis paper proposes a new method of dead-time effect compensation. The proposed solution is based on additional phase current measurements realized by analog-to-digital converters. These measurements are carried out at the time instants specified by a pulsewidth-modulation (PWM) strategy. This makes it possible to estimate inverter currents at the commutation instants and, finally, to estimate the voltage error caused by dead time. This...
-
Dobór wzmocnień całkującego obserwatora strumieni magnetycznych silnika indukcyjnego metodą zmiany bazy
PublicationW artykule opisano zastosowanie zmodyfikowanego obserwatora całkującego do odtwarzania strumieni magnetycznych silnika indukcyjnego. Wzmocnienia obserwatora dobrano metodą zmiany bazy, rozszerzoną o transformację diadyczną i parametryzację. Przedstawiono również wyniki badań laboratoryjnych obserwatora pracującego w multiskalarnym układzie sterowania.
-
NIEPROPORCJONALNE OBSERWATORY STRUMIENI MAGNETYCZNYCH SILNIKA INDUKCYJNEGO
PublicationW artykule podsumowano prowadzone w ostatnich latach badania obserwatorów Luenbergera o nieliniowych sprzężeniach zwrotnych, zastosowanych do odtwarzania strumieni magnetycznych silnika indukcyjnego. Zaprezentowano struktury modeli matematycznych obserwatorów, określono kryteria oraz zaprezentowano metody doboru wzmocnień obserwatorów.
-
Power Electronic Transformer For Smart Grid Application
PublicationIn this paper the control system of Power Electronic Transformer (PET) for the Smart Grid application is proposed. The structure of PET is based on two Cascaded H-bridge (CHB) converters. The electrical energy is transferred between converters using Dual-Active-Bridges (DAB) and high-frequency transformers. This type of coupling has been used to connect the DC-links of all H-bridges. The proposed control system for PET makes it...
-
Stabilność adaptacyjnych obserwatorów zmiennych stanu silnika indukcyjnego o wzmocnieniach dobieranych optymalizacyjnie
PublicationW artykule opisano zagadnienia doboru wzmocnień i stabilności adaptacyjnego obserwatora proporcjonalnego, odtwarzającego w bezczujnikowych układach sterowania strumień magnetyczny stojana lub wirnika oraz prędkość silnika indukcyjnego. Macierz wzmocnień obserwatora dobrano algorytmem genetycznym. Analizę stabilności wykonano dla liniowej aproksymacji obserwatora. Wykazano, że obserwator adaptacyjny jest...
-
Wektorowa modulacja szerokości impulsów w pięciofazowych falownikach napięcia
PublicationW artykule zaproponowano strategię wektorowej modulacji szerokości impulsów dla pięciofazowych falowników napięcia. W falownikach tych załączenie wektorów aktywnych powoduje jednoczesne formowane dwóch wektorów napięcia wyjściowego. Położenie obu wektorów napięcia oraz ich długości są od siebie zależne. Zaproponowane rozwiązanie umożliwia niezależne formowanie dwóch wektorów napięcia o długościach i...
Year 2014
-
DC-link voltage balancing in cascaded H-Bridge converters
PublicationIn the paper a DC-link voltage balancing strategy for multilevel Cascaded H-Bridge (CHB) converter is proposed. Presented solution bases on optimal choice of active vector durations in Space-Vector Pulse Width Modulation (SV-PWM). It makes it possible to DC-link voltages control and to properly generate the output voltage vector in the case of DC-link voltage unbalance. Results of simulation and experimental researches...
-
Sterowanie wielopoziomowymi falownikami średniego napięcia
PublicationW artykule zaprezentowano metodę predykcyjnego sterowania napięciem wyjściowym w siedmiopoziomowym falowniku średniego napięcia (SN) o strukturze kaskadowo połączonych modułów dwupoziomowych. Pokazana metoda jest przeznaczona do zastosowania do formowania napięć w falownikach kaskadowych o dowolnej liczbie poziomów i dowolnej wartości napięcia wyjściowego.
-
ZASTOSOWANIE METODY ZMIANY BAZY DO DOBORU WZMOCNIEŃ OBSERWATORA STRUMIENI MAGNETYCZNYCH SILNIKA INDUKCYJNEGO
PublicationW artykule opisano analityczną metodę doboru wzmocnień propor- cjonalnego obserwatora silnika indukcyjnego. Zaproponowana metoda umożliwia precyzyjne ulokowanie biegunów obserwatora i niezależną optymalizację obserwatora pod względem odporności na zakłócenia i odchyłki parametrów silnika indukcyjnego.
Year 2013
-
Control strategy for the multilevel cascaded H-bridge converter
PublicationThe paper presents the control strategy for Cascaded H-bridge (CHB) converter . The converter output voltage using Space-Vector Pulse Width Modulation (SV-PWM) strategy is controlled. The DC-link voltages are controlled by appropriate choice of H-Bridges and appropriate choice of active and passive vectors.
-
Dwie metody doboru wzmocnie obserwatora PI strumieni magnetycznych silnika indukcyjnego
PublicationW artykule opisano problemy zwizane z doborem wzmocnie obserwatora proporcjonalno-całkujcego, przeznaczonego do odtwarzania strumieni magnetycznych silnika indukcyjnego. Porównano dwie metody doboru wzmocnie obserwatora, analityczn i bazujc na optymalizacji. Rozwaania teoretyczne poparto wynikami bada symulacyjnych i laboratoryjnych.
-
Induction motor control application in high-speed train electric drive
PublicationThe chapter presents an application of induction motor mechanical speed and load torque observers in high-speed train drives. The observers are applied for a 1.2-MW electric drive with an induction motor. The goal of using such observers is to utilize computed variables for diagnostic purposes of speed sensors and torque transmission system. The concept of diagnostic system is presented in this paper, and proper criteria are proposed....
-
Parameter selection of an adaptive PI state observer for an induction motor
PublicationThe paper discusses problems connected with the parameters selection of the proportional-integral observer, designed for recon- struction of magnetic fluxes and angular speed of an induction motor. The selection is performed in several stages that are focused on different criteria. The first stage consists in selecting observer’s gains and provides desired dynamical properties, taking into consideration immunity to disturbances and...
-
PI observer stability and application in an induction motor control system
PublicationThe paper discusses the problem of stability of a proportional-integral Luenberger observer, designated for the state variables reconstruction of a linear, time-invariant dynamical system.
-
Sterowanie napięciami na kondensatorach falownika kaskadowego
PublicationW artykule zaproponowano strategię wektorowej modulacji szerokości impulsów dla wielopoziomowych falowników kaskadowych. Zaproponowane rozwiązanie umożliwia sterowanie napięciami na kondensatorach obwodów pośredniczących. Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych zaproponowanej strategii sterowania.
-
Strategia wektorowej modulacji szerokości impulsów dla wielopoziomowych falowników kaskadowych
PublicationW artykule zaproponowano strategię sterowania falownikami kaskadowymi. Przedstawiono algorytm wektorowej modulacji szerokości impulsów, który może być zastosowany w falownikach o dowolnej liczbie poziomów.. Zaproponowane rozwiązanie umożliwia sterowanie rozkładem napięć na kondensatorach obwodów pośredniczących. Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych nad zaproponowaną strategią sterowania.
-
Wybrane problemy cyfrowego sterowania pośrednimi przekształtnikami napięcia i prądu
PublicationW pracy zaprezentowano główne problemy, jakie napotyka się podczas konwersji energii elektrycznej w przekształtnikach energoelektronicznych. Przedstawiono zjawiska, które mają wpływ na dokładność formowania wektorów napięcia i prądu wyjściowego w dwu i trójpoziomowych przekształtnikach napięcia oraz w przekształtnikach prądu i przedstawiono metody ich kompensacji.
Year 2012
-
Analiza stabilności obserwatora PI na przykładzie obserwatora strumieni magnetycznych silnika indukcyjnego
PublicationW artykule określono warunki, w których obserwator PI może nie być stabilny, zaproponowano modyfikacje jego modelu matematycznego zapewniającą stabilność
-
Dobór parametrów adaptacyjnego obserwatora PI zmiennych stanu silnika indukcyjnego
PublicationW artykule skupiono się na dobrze wzmocnień członów proporcjonalnego i całkującego obserwatora PI oraz stałych czasowych inercji
-
Porównanie dwóch metod doboru parametrów proporcjonalnego obserwatora zmiennych stanu silnika indukcyjnego pracującego w roli modelu przestrajanego estymatora typu MRAS
PublicationW artykule opisano zagadnienia związane z odtwarzaniem prędkości kątowej silnika indukcyjnego przy wykorzystaniu estymatora typu MRAS. W celu poprawienia jakości działania, model przestrajany estymatora zastąpiono proporcjonalnym obserwatorem Luenbergera. Porównano dwie metody doboru wzmocnień obserwatora, analityczną i bazującą na algorytmie genetycznym. Dla obydwu przypadków przedstawiono również wyniki...
Year 2011
-
Comparison of two methods for parameters selection of the proportional observer of induction motor state variables
PublicationArtykuł opisuje problemy odtwarzania prędkości obrotowej wału maszyny indukcyjnej przy wykorzystaniu estymatorów MRAS. Porównano dwie metody doboru wzmocnień obserwatora, analityczną i bazującą na algorytmach genetycznych
-
Control Systems of an Induction and Synchronous Motor Supplied by Current Source Converter Working as Generator
Publication -
space-vector pulse width modulation for three-level npc converter with the neutral point voltage control
PublicationPrzedstawiono strategię modulacji PWM dla trójpoziomowych falowników NPC z predykcją i kompensacją asymetrii rozkładu napięcia na kondensatorach obwodu pośredniczącego
-
Stability of a proportional observer with additional integrators on the example of the flux observer of induction motor
PublicationArtykuł opisuje zagadnienia związane ze stabilnością proporcjonalnego obserwatora Luenbergera z dodatkowymi integratorami
Year 2010
-
Badania porównawcze obserwatorów z dodatkowymi integratorami w estymatorze typu MRAS strumieni magnetycznych i prędkości obrotowej silnika indukcyjnego
PublicationW artykule przedstawiono wyniki laboratoryjnych i symulacyjnych badań estymatorów typu MRAS strumieni magnetycznych i prędkości obrotowej silnika indukcyjnego. W roli modelu przestrajanego, w strukturze estymatorów zastosowano obserwatory Luenbergera różniące się liczbą dodatkowych integratorów. Dodatkowe integratory zostały wprowadzone do struktury obserwatora Luenbergera w celu tłumienia zakłóceń nakładających się na przebieg...
-
Medium voltage drives - challenges and requirements
PublicationThe design and application of medium voltage (MV) drives are associated with different requirements related to the line side and motor side of the drive. This paper presents a brief review of the existing challenges and requirements for employing medium voltage drives in various industries. Line side, motor side, and converterproblems and requirements are described. The aim of the paper is to review the existing problems to allow...
-
Modulacja szerokości impulsów dla falownika trójpoziomowego ze sterowaniem rozkładem napięcia na kondensatorach obwodu pośredniczącego
PublicationW artykule zaproponowano metodę modulacji szerokości impulsów dla trójpoziomowego falownika napięcia z diodami poziomującymi. Przedstawiona strategia sterowania umożliwia stabilizację rozkładu napięcia na kondensatorach obwodu pośredniczącego falownika. Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych.
-
Speed and load torque observer application in high-speed train electric drive
PublicationW artykule przedstawiono zastosowanie diagnostyczne obserwatorów prędkości obrotowej i momentu obciążenia w układzie napędowym z silnikiem asynchronicznym. System diagnostyczny jest dedykowany do napędu pociągu szybkiego. Celem diagnostycznym jest monitorowanie stanu czujnika prędkości obrotowej wału silnika oraz układu przeniesienia momentu trakcyjnego. Analiza sygnałów obliczanych w obserwatorach stanu pozwala na wykrycie uszkodzeń...
-
Torque transmission diagnostic system for high-speed train using state-space observer
PublicationW artykule przedstawiono zagadnienie diagnostyki czujnika prędkości silnika i przekładni mechanicznej pociągu. W celach diagnostycznych zastosowano obserwatory stanu do obliczania prędkości obrotowej silnika i momentu obciążenia. Analiza chwilowych wartości obliczonej prędkości obrotowej oraz momentu obciążenia pozwala na diagnozowanie stanu układu transmisji momentu trakcyjnego. Zaprezentowano wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych...
Year 2009
-
Application of speed and load torque observers in high-speed train drive for diagnostic purposes
PublicationW artykule przedstawiono zastosowanie diagnostyczne obserwatorów prędkości obrotowej i momentu obciążenia w układzie napędowym z silnikiem asynchronicznym. System diagnostyczny jest dedykowany do napędu pociągu szybkiego. Celem diagnostycznym jest monitorowanie stanu czujnika prędkości obrotowej wału silnika oraz układu przeniesienia momentu trakcyjnego. Analiza sygnałów obliczanych w obserwatorach stanu pozwala na wykrycie uszkodzeń...
-
Diagnostyka układu przeniesienia momentu trakcyjnego pociągu szybkiego z wykorzystaniem obserwatorów stanu
PublicationW artykule przedstawiono zagadnienie diagnostyki czujnika prędkości silnika i przekładni mechanicznej pociągu. W celach diagnostycznych zastosowano obserwatory stanu do obliczania prędkości obrotowej silnika i momentu obciążenia. Analiza chwilowych wartości obliczonej prędkości obrotowej oraz momentu obciążenia pozwala na diagnozowanie stanu układu transmisji momentu trakcyjnego. Zaprezentowano wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych...
-
Odtwarzanie strumieni magnetycznych i prędkości obrotowej silnika indukcyjnego przy użyciu estymatora typu MRAS z obserwatorem Luenbergeraw roli modelu adaptacyjnego
PublicationArtykuł prezentuje zasady działania i schematy blokowe zmodyfikowanych estymatorów typu MRAS prędkości obrotowej silnika indukcyjnego. W proponowanym estymatorze strumienia wykorzystano model obserwatora Luenbergera z dodatkowymi integratorami. Do estymacji prędkości wykorzystano różnicę pomiędzy zmierzoną a estymowaną wartością prądu stojana
-
State observers for diagnostic applications in modern electric traction
PublicationW rozdziale 7 monografii przedstawiono zagadnienie diagnostyki czujnika prędkości silnika i przekładni mechanicznej pociągu. Przedstawiono zagadnienia związane z diagnostyką czujnika prędkosci obrotowej silnika oraz układu transmisjii momentu trakcyjnego. Do diagnostyki wykorzystano analizę sygnałów prędkości obrotowej i momentu obciążenia silnika obliczanych przez układy obserwatorów stanu. Analiza chwilowych wartości obliczonej...
-
Sterowanie silnikiem o magnesach trwałych PMSM z obserwatorem prędkości kątowej wirnika
PublicationW referacie przedstawiono nowy sposób sterowania silnikiem PMSM oparty na sterowaniu multiskalarnym. Do sterowania nie jest potrzebne określenie położenia wirnika. W nowym obserwatorze prędkości opartym na obserwatorze Luenbergera estymowana jest prędkość kątowa wirnika oraz strumienie. Rozważania teoretyczne zweryfikowano badaniami symulacyjnymi.
-
The multiscalar control of induction motor with the sliding mode controllers
PublicationThe control structure of induction motor is proposed in this paper. The structure of multiscalar control with conventional PI - controllers is well known in literature. The sliding mode multiscalar control (SMMC) conception is presented in this paper. The induction motor is fed by voltage source inverter. Comparison between two multiscalar control method is showed.
-
Zastosowanie całkującego obserwatora Luenbergera w multiskalarnym układzie sterowania silnika indukcyjnego
PublicationW artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych całkującego obserwatora Luenbergera strumieni magnetycznych silnika indukcyjnego. Przedstawiono model matematyczny obserwatora całkującego, z uwzględnieniem zastosowanego algorytmu całkowania umożliwiającego uniknięcie problemów z kumulacją składowej stałej zakłócającej sygnały mierzone przez obserwator. Jakość odtwarzania zmiennych stanu została oceniona na podstawie jakości...
-
Zastosowanie obserwatora proporcjonalnego z dodatkowymi integratorami do odtwarzania zmiennych stanu silnika indukcyjnego
PublicationW artykule zaprezentowano obserwator prędkości obrotowej silnika indukcyjnego z dodatkowymi integratorami. Prezentowane rozwiązanie wykazuje znaczną odporność na zakłócenia sygnałów wejściowych estymatora. W artykule zaprezentowano model matematyczny obserwatora oraz jego implementację w strukturze MRAS.
Year 2008
-
Badania obserwatorów proporcjonalnych w multiskalarnym układzie sterowania silnika indukcyjnego
PublicationW artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych proporcjonalnego obserwatora Luenbergera strumieni magnetycznych silnika indukcyjnego. W celu potwierdzenia poprawności przyjętych kryteriów doboru parametrów obserwatora badania przeprowadzono dla czterech różnych zestawów tych parametrów. Jakość odtwarzania zmiennych stanu w obserwatorze oceniono na podstawie jakości działania multiskalarnego układu sterowania wykorzystującego...
-
Detection and compensation of torque harmonics in drive with induction motor and gear
PublicationUkład mechaniczny przeniesienia napędu jest stosowany w większości elektrycznych układów napędowych. Właściwości przekładni mechanicznej powodują występowanie drgań moemntu w układzie. Analiza tych drgań, mierzonych np. za pomoca akcelerometrów, umozliwia detekcję uszkodzeń przekładni. Z uwiagi na trudności pomiatrowe dąży się jednak do eleminacji układów pomiarowych drgań przez zastąpienie ich metodami obliczeniowymi. Znając...
-
Sastosowanie układów całkujących odpornych na składową stałą w całkującym obserwatorze zmiennych stanu silnika indukcyjnego
Publication -
Sliding mode multiscalar control of induction motor
Publication...
-
Sterowanie mocą bierną w falowniku prądu sterowanym napięciowo
PublicationW artykule zaproponowano metodę sterowania mocą bierną falownika prądu ze sterowaniem napięciowym, w którym ograniczona jest wartość prądu dławika obwodu pośredniczącego oraz narzucona wartość napięcia zasilającego obwód pośredniczący. Rozważania teoretyczne zweryfikowano za pomocą badań symulacyjnych.
-
Sterowanie mocą bierną w falowniku prądu sterowanym napięciowo
PublicationW artykule zaproponowano metodę sterowania mocą bierną falownika prądu ze sterowaniem multiskalarnym. Zmiennymi wyjściowymi układu multiskalanego sterowania silnikiem są składowe składowe wektora prądu stojana oraz napięcie zasilające obwód pośredniczący falownika. W artykule zaproponowano metodę sterowania mocą przekształtnika sieciowego,w którym wartość prądu obwodu pośredniczącego oraz napięcie zasilające obwód pośredniczący...
seen 3753 times