dr hab. inż. Krzysztof Karwowski
Employment
- Associate professor at Department of Electrical Engineering of Transport
Publications
Filters
total: 153
Catalog Publications
-
Sensorless algorithm for sustaining controllability of IPMSM drive in electric vehicle after resolver fault
PublicationThis paper presents a sensorless algorithm designated for the emergency control of an interior permanent magnet synchronous motor (IPMSM) drive in electric or hybrid vehicle. The algorithm is based on analysing the derivatives of motor phase currents measured over the duration of particular inverter states. The method is computationally simple and does not require additional hardware since the derivatives are measured indirectly....
-
Digital filtering of railway track coordinates in mobile multi-receiver GNSS measurements
Publication -
Digital Filtering of Railway Track Coordinates in Mobile Multi–Receiver GNSS Measurements
PublicationThe article discusses an important issue in connection with the technique of mobile Global Navigation Satellite System (GNSS) measurements of railway track coordinates, which is digital filtering performed to precisely determine railway track axes. For this purpose, a measuring technique is proposed which bases on the use of a measuring platform with a number of appropriately distributed GNSS receivers, where two of them determine...
-
Monitoring of current collectors on the railway line
PublicationProper cooperation the current collectors and the overhead line is a pre-requisite for reliable and safe operation of railway transport. Instances of maladjustment and, in some cases, damage to the current collectors, occur between periodic inspections of the rolling stock. In order to detect such anomalies quickly, the test stand was developed, with the aim of monitoring the technical state of the current collectors under operating...
-
The accuracy of a marine satellite compass under terrestrial urban conditions
Publication -
The Accuracy of a Marine Satellite Compass under Terrestrial Urban Conditions
PublicationWhen used at sea, satellite compasses are capable of determining the course of a sailing vessel with high accuracy. It is dicult to verify the accuracy declared by the device manufacturer under such conditions, as it is dicult to define a reliable reference. This study analyses the accuracy of the satellite compass in an urban setting, with the satellite signal being obscured to various extents. It is an important point in the...
-
Testing the positioning accuracy of GNSS solutions during the tramway track mobile satellite measurements in diverse urban signal reception conditions
Publication -
Testing the Positioning Accuracy of GNSS Solutions during the Tramway Track Mobile Satellite Measurements in Diverse Urban Signal Reception Conditions
PublicationMobile Global Navigation Satellite System (GNSS) measurements carried out on the railway consist of using satellite navigation systems to determine the track geometry of a moving railway vehicle on a given route. Their purposes include diagnostics, stocktaking, and design work in railways. The greatest advantage of this method is the ability to perform measurements in a unified and coherent spatial reference system, which...
-
Verification of GNSS Measurements of the Railway Track Using Standard Techniques for Determining Coordinates
PublicationThe problem of the reproduction of the railway geometric layout in the global spatial system is currently solved in the form of measurements that use geodetic railway networks and also, in recent years, efficient methods of mobile positioning (mainly satellite and inert). The team of authors from the Gdańsk University of Technology and the Maritime University in Gdynia as part of the research project InnoSatTrack is looking for...
-
Verification of GNSS measurements of the railway track using standard techniques for determining coordinates
Publication -
Innovative mobile method to determine railway track axis position in global coordinate system using position measurements performed with GNSS and fixed base of the measuring vehicle
PublicationThe shape of the railway track axis and its position in the global coordinate system are essential when defining design parameters of the railway. Correct reconstruction of these quantities is vital for both verifying the compliance of real track parameters with the design and for diagnosing, as all track deformations can also be defined as deviations of real parameters from their design values. The measurements of quantities related...
-
Innovative mobile method to determine railway track axis position in global coordinate system using position measurements performed with GNSS and fixed base of the measuring vehicle
Publication -
Application of least squares with conditional equations method for railway track inventory using GNSS observations
Publication -
Application of Least Squares with Conditional Equations Method for Railway Track Inventory Using GNSS Observations
PublicationSatellite geodetic networks are commonly used in surveying tasks, but they can also be used in mobile surveys. Mobile satellite surveys can be used for trackage inventory, diagnostics and design. The combination of modern technological solutions with the adaptation of research methods known in other fields of science offers an opportunity to acquire highly accurate solutions for railway track inventory. This article presents the...
-
How to choose drive’s rated power in electrified urban transport?
PublicationSelection of drive's rated power influences not only vehicle's dynamics, but also its energy efficiency. Mentioned above approach requires a multiphysical model, which covers both mechanical and electrical phenomena. This paper discusses how selection of traction drive's rated power influences vehicle energy consumption on example of a trolleybus. A complex mathematical model was developed in Matlab/Simulink to describe the multiphisical...
-
Analysis of inductive power transfer systems for variable air gap and voltage supply frequency
PublicationThe paper describes an IPT system, by which electrical energy may be transmitted through a large air gap between coils without electrical connection. It presents theoretical and simulation analysis of IPT, which allows for supplying a receiver in the conditions of slow, in relation to the dynamics of power supply, changes in dimension of the air gap. The influence of frequency characteristics of the system on the possible selection...
-
Use of a Least Squares with Conditional Equations Method in Positioning a Tramway Track in the Gdansk Agglomeration
PublicationSatellite measurement techniques have been used for many years in different types of human activity, including work related to staking out and making use of rail infrastructure. First and foremost, satellite techniques are applied to determine the tramway track course and to analyse the changes of its position during its operation. This paper proposes using the least squares with conditional equations method, known in geodesy (LSce)....
-
Use of a Least Squares with Conditional Equations Method in Positioning a Tramway Track in the Gdansk Agglomeration
Publication -
Evaluation of the possibility of identifying a complex polygonal tram track layout using multiple satellite measurements
Publication -
Evaluation of the Possibility of Identifying a Complex Polygonal Tram Track Layout Using Multiple Satellite Measurements
PublicationWe present the main assumptions about the algorithmization of the analysis of measurement data recorded in mobile satellite measurements. The research team from the Gda´nsk University of Technology and the Maritime University in Gdynia, as part of a research project conducted in cooperation with PKP PLK (Polish Railway Infrastructure Manager), developed algorithms supporting the identification and assessment of track axis layout....
-
Verification of Satellite Railway Track Position Measurements Making Use of Standard Co-Ordinate Determination Techniques
PublicationThe article presents the results of satellite railway track position measurements performed by a multidisciplinary research team, the members of which represented Gdansk University of Technology and Gdynia Maritime University. Measuring methods are described which were used for reconstructing the railway track axis position and diagnosing railway track geometry deformations. As well as that, the description of the novel method...
-
Preparatory Railway Track Geometry Estimation Based on GNSS and IMU Systems
PublicationThe article discusses an important issue of railway line construction and maintenance, which fundamentally is the verification of geometric parameters of the railway track. For this purpose, mobile measurements have been performed using a measuring platform with two properly arranged GNSS receivers, which made it possible to determine the base vector of the platform. The measuring functionality of the system was extended by IMU....
-
Novel method of estimation of inertial and dissipative parameters of a railway pantograph model
PublicationAn increase in electric railway vehicles service velocity requires that correct interaction between the pantograph and the catenary is ensured. This implies the need for developing mathematical models of pantographs and catenaries and determining their parameters. The article presents a method to determine parameters of mechanical joints of a railway pantograph based on analysis of pantograph subassemblies in swinging motion. The...
-
Modelowanie współpracy odbieraka prądu z siecią trakcyjną
PublicationW artykule przedstawiono aspekty oceny współpracy odbieraka prądu z górną siecią trakcyjną na podstawie porównania modeli matematycznych. Zaprezentowano modele odbieraków prądu i sieci jezdnej wskazując na ich użyteczność do oceny siły stykowej i uniesienia przewodów jezdnych. Wykonano szereg symulacji stanów dynamicznych interakcji górnej sieci trakcyjnej i odbieraka prądu dla różnych parametrów. W szczególności zwrócono uwagę...
-
Novel Vision Monitoring Method Based on Multi Light Points for Space-Time Analysis of Overhead Contact Line Displacements
PublicationThe article presents an innovative vision monitoring method of overhead contact line (OCL) displacement, which utilizes a set of LED light points installed along it. A light point is an, LED fed from a battery. Displacements of the LED points, recorded by a camera, are interpreted as a change of OCL shape in time and space. The vision system comprises a camera, properly situated with respect to the OCL, which is capable of capturing...
-
Modal analysis of railway current collectors using Autodesk Inventor
PublicationThe paper presents the results of modal analysis of railway current collector type 160EC. In the first place, the analysis was carried out analytically for a simplified two lumped mass pantograph model. Then numerical analysis was conducted in the Autodesk Inventor (AI) on the prepared multibody model using the AI modal analysis algorithm, which is based on the finite element method (FEM). Model elements which are most relevant...
-
Determining horizontal curvature of railway track axis in mobile satellite measurements
PublicationThe article discusses the applicability of a novel method to determine horizontal curvature of the railway track axis based on results of mobile satellite measurements. The method is based on inclination angle changes of a moving chord in the Cartesian coordinate system. In the presented case, the variant referred to as the method of two virtual chords is applied which consists in manoeuvring with only one GNSS (Global Navigation...
-
Determining horizontal curvature of railway track axis in mobile satellite measurements
Publication -
Correction of determined coordinates of railway tracks in mobile satellite measurements
PublicationThis article examines one of the basic issues related to the technique of mobile satellite measurements in railway tracks. This problem concerns the correction of the determined coordinates of the track centerline. The need to perform this operation results from the GNSS receivers positioning at a certain height above the level of the existing track axis, leading to longitudinal and lateral shifts of antennas. The key problem here...
-
Research project BRIK: development of an innovative method for determining the precise trajectory of a railway vehicle
PublicationIn the paper the essential assumptions regarding a research project implemented by a consortium of Gdansk University of Technology and Gdynia Maritime University are presented. The project has been commissioned by National Center of Research and Development with cooperation with Polish Railways (PKP Polskie Linie Kolejowe S.A.). The project is focused in implementation of modern measurement techniques using Global Navigation Positioning...
-
Storage electric multiple units on partially electrified suburban railway lines
PublicationThe paper presents possible environmental, energy and economical gains implied by replacing conventional traction vehicles with independent powered electric multiple units (IPEMU) on partially electrified suburban railways. IPEMUs can operate in two modes of power supply – using overhead catenary or onboard battery storage. Appropriate computer simulations were carried out in the Matlab program, indicating the parameters of storage...
-
Correction of determined coordinates of railway tracks in mobile satellite measurements
Publication -
Modelowanie i symulacja dynamiki ruchu trakcyjnego odbieraka prądu
PublicationW artykule przedstawiono dwa modele matematyczne kolejowych odbieraków prądu. Model podstawowy opracowano na podstawie analizy konstrukcji odbieraka ze stopniami swobody w ruchu obrotowym i postępowym. Drugi tzw. model zastępczy ma obydwa stopnie swobody w ruchu postępowym. Przedstawiono prosty sposób wyznaczenia wartości parametrów modelu zastępczego na podstawie wyników symulacji modelu odbieraka podstawowego. Model zastępczy,...
-
Analysis of energy efficiency of suburban railway transport network
PublicationRising numbers of agglomeration residents cause increased need for people movement on daily basis. Because of congestion of local roads, air pollution and limited parking space, providing mass transit based on electric traction is reasonable. While the electric rail vehicles are considered highly efficient in themselves, they need to be analyzed as a part of a transport network, because energy consumption depends on operating conditions...
-
Wyznaczanie osi torów tramwajowych z wykorzystaniem satelitarnego wieloantenowego systemu pomiarowego
PublicationNiniejszy artykuł nawiązuje do badań, które od 2009 roku prowadzi interdyscyplinarny zespół naukowy z Politechniki Gdańskiej i Uniwersytetu Morskiego w Gdyni. Badania te dotyczą problemu wyznaczania osi toru kolejowego z wykorzystaniem techniki mobilnych pomiarów satelitarnych. Podążając za dynamicznym rozwojem technik GNSS, który można było obserwować w czasie ostatniej dekady, zespół przeprowadzał kolejne doświadczenia nakierowane...
-
Analysis of positioning methods using Global Navigation Satellite Systems (GNSS) in Polish State Railways (PKP)
PublicationEach year, global navigation satellite systems (GNSS) improve their accuracy, availability, continuity, integrity, and reliability. Due to these continual improvements, the systems are increasingly used in various modes of transport, including rail transport, the subject of this publication. GNSS are used for rail passenger information, rail traffic management, and rail traffic control. These applications differ in the positioning...
-
Evaluation of the Possibility of Identifying a Complex Polygonal Tram Track Layout Using Multiple Satellite Measurements
PublicationWe present the main assumptions about the algorithmization of the analysis of measurement data recorded in mobile satellite measurements. The research team from the Gda´nsk University of Technology and the Maritime University in Gdynia, as part of a research project conducted in cooperation with PKP PLK (Polish Railway Infrastructure Manager), developed algorithms supporting the identification and assessment of track axis layout....
-
Determination of the tram track axis using a multi receiver GNSS measurement system
PublicationThis article refers to research, that has been conducted by an interdisciplinary research team from the Gdańsk University of Technology and the Maritime University in Gdynia since 2009. These investigation concerns the determination of a railway track axis using the mobile satellite measurement technique. Following the dynamic development of GNSS techniques, that could be seen in the last decade, the team carried out further experiments...
-
Projekt badawczy BRIK: Opracowanie innowacyjnej metody wyznaczania precyzyjnej trajektorii pojazdu szynowego
PublicationW artykule przedstawiono podstawowe informacje dotyczące projektu badawczego realizowanego na zlecenie Narodowego Centrum Badań i Rozwoju oraz Spółki PKP Polskie Linie Kolejowe S. A. przez Konsorcjum Politechniki Gdańskiej i Uniwersytetu Morskiego w Gdyni. Projekt obejmuje wykorzystanie nowoczesnych metod pomiarowych, takich jak techniki pozycjonowania satelitarnego GNSS, pomiary inercyjne INS oraz skaning laserowy LS, w procesie...
-
Atypical application of the parametric method for track infrastructure inventory
PublicationFor many years, satellite systems have seen widespread use in a variety of technical applications, as well as in operations related to setting-out and the exploitation of track infrastructure. Their main applications include an inventory of the trackage course and detecting changes in its position. In both of these tasks, the most important element that determines the quality of an analyses is the high accuracy of the determinations...
-
Installation of GNSS receivers on a mobile railway platform – methodology and measurement aspects
PublicationDetermining the course of a railway track axis using satellite methods relies on ensuring the precise assembly of GNSS receivers in dedicated measuring devices. Depending on the number of receivers, solutions that are based on placing the apparatus directly above the railway track axis (as well as in eccentric positions) are used to indirectly obtain data to form the basis of the desired results. This publication describes the...
-
Monitoring odbieraków prądu w warunkach eksploatacyjnych na linii kolejowej
PublicationPrawidłowa współpraca odbieraków prądu pojazdów z siecią jezdną trakcji elektrycznej jest warunkiem niezawodnego i bezpiecznego funkcjonowania transportu szynowego. Stany rozregulowania lub nawet uszkodzenia odbieraków prądu mogą występować pomiędzy okresowymi przeglądami taboru. W celu ich szybkiego wykrycia opracowano stanowisko monitoringu stanu technicznego odbieraków w warunkach eksploatacyjnych. Działanie układu opiera się...
-
Diagnostyka nakładek stykowych z wykorzystaniem systemu wizyjnego 3D
PublicationKolejowe pojazdy szynowe są szczególnym typem ruchomych odbiorników energii elektrycznej. Zasilane są one zazwyczaj z górnej sieci jezdnej za pośrednictwem odbieraka prądu, zainstalowanego na dachu pojazdu. Istotnym elementem odbieraka jest ślizgacz, zawierający najczęściej dwie nakładki stykowe. Odbiór prądu zapewniony jest przez ruchomy zestyk pomiędzy przewodem jezdnym a nakładkami stykowymi. Poprawny odbiór prądu uwarunkowany...
-
Analiza wyników monitoringu odbieraków prądu w warunkach eksploatacyjnych na linii kolejowej
PublicationW celu oceny stanu technicznego odbieraków prądu prowadzone jest ich monitorowanie podczas przejazdu pociągu przez stanowisko kontrolne na linii kolejowej. Stanowisko monitoringu rejestruje uniesienie przewodów jezdnych wywołane oddziaływaniem odbieraka, prędkość pojazdu i jego dane identyfikacyjne. Na podstawie pomiarów i kryteriów oceny następuje klasyfikacja stanu technicznego odbieraków. Przeprowadzono weryfikację wyników monitoringu....
-
Monitoring i diagnostyka odbieraków prądu pojazdów kolejowych
PublicationJednym z ważnych czynników niezawodnego funkcjonowania zelektryfikowanego transportu szynowego jest utrzymanie w dobrym stanie technicznym odbieraków prądu pojazdów. Uszkodzenie lub niepoprawna regulacja odbieraka pogarsza warunki odbioru prądu, a nawet może doprowadzić do poważnej awarii trakcyjnej sieci jezdnej. Rozwój techniki oraz rosnąca świadomość techniczna skłaniają do opracowywania nowych metod diagnostycznych, zwiększających...
-
Monitoring odbieraków prądu pojazdów kolejowych
PublicationOpracowano stanowisko monitoringu stanu technicznego odbieraków prądu (MOP) w warunkach eksploatacyjnych – w trakcie przejazdu pociągów przez wybrany punkt linii kolejowej. Działanie systemu opiera się na pomiarze uniesienia przewodów jezdnych sieci trakcyjnej w celu wykrycia odbieraków o niewłaściwej sile nacisku. Przedstawiono metodę pośredniego wyznaczania siły statycznej odbieraka prądu. Opisano strukturę systemu MOP, zainstalowanego...
-
Ocena stanu technicznego odbieraków prądu na podstawie monitoringu na linii kolejowej
PublicationWdrożony układ monitoringu odbieraków prądu ma na celu wykrycie uszkodzonych lub źle wyregulowanych odbieraków w pojazdach, będących w ruchu na linii kolejowej. Ocenę stanu odbieraka oparto na rejestracji i analizie przebiegu uniesienia przewodów sieci jezdnej w czasie przejazdu pociągu przez punkt pomiarowy. Algorytm analizy wyników pozwala oszacować siłę statyczną każdego z podniesionych odbieraków, uwzględniając położenie odbieraków...
-
Estimation of interior-permanent-magnet-synchronous-motor rotor position by analysis of phase-current derivatives
PublicationThis paper describes an algorithm for estimation of IPMSM rotor angular position. The algorithm uses derivatives of motor phase currents resulting from PWM modulation to obtain the rotor position. The presented method is designed for medium- and high-speed range, since it is based on determination of the EMF vector. Calculation of the motor position is performed in every PWM cycle. The standard SV-PWM method is used to determine...
-
Bezczujnikowe sterowanie trakcyjnym silnikiem IPMSM małej mocy
PublicationW referacie przedstawiono bezczujnikowy napęd trakcyjny wykorzystujący silnik synchroniczny z magnesami trwałymi zagłębionymi w wirniku (IPMSM). Zaprezentowano ogólną strukturę układu regulacji momentu silnika. Omówiono estymatory położenia kątowego wirnika dla małych i dużych prędkości kątowych. Opisano laboratoryjne stanowisko badawcze. Przedstawiono wybrane wyniki eksperymentalne z bezczujnikowej pracy napędu.
-
Kompleksowa analiza symulacyjna układu napędowego zespołu trakcyjnego
PublicationNowoczesne pojazdy sieciowe, a w szczególności elektryczne zespoły trakcyjne (EZT), charakteryzują się wzrostem pobieranej mocy z sieci trakcyjnej oraz wysoką złożonością energoelektronicznego napędu. Duża liczba urządzeń falownikowego układu napędowego, zaawansowane metody sterowania napędem i całym pojazdem oraz wysokie wymagania jakości regulacji i niezawodności pracy wymuszają szczegółową analizę pracy EZT. Dodatkowo parametry...
-
Bezstykowe zasilanie pojazdu elektrycznego w warunkach zmiennego sprzężenia magnetycznego
PublicationBezstykowe zasilanie energią elektryczną poprzez dużą szczelinę powietrzną staje się atrakcyjną alternatywą dla rozwiązań klasycznych, zwłaszcza w przypadku budowy bezobsługowych (automatycznych) stacji doładowujących baterie akumulatorów (superkondensatorów) pojazdu oraz dla zasilania odbiornika ruchomego, na drodze indukcyjnej, w trakcie jego ruchu. Współczesne społeczeństwo spodziewa się znacznej poprawy warunków środowiskowych,...
-
Badania eksperymentalne przy wykorzystaniu układu monitoringu dynamicznego oddziaływania odbieraka prądu na sieć trakcyjną
PublicationOpracowany układ monitoringu parametrów technicznych odbieraków prądu ma na celu wykrycie uszkodzonych lub źle wyregulowanych odbieraków w pojazdach znajdujących się w warunkach ruchowych na linii kolejowej. Ocenę stanu technicznego oparto na pomiarze i analizie uniesienia dynamicznego przewodów sieci jezdnej w momencie przejścia odbieraka pojazdu przez punkt pomiarowy. Omówiono zasadę działania stanowiska monitoringu, jego skalowanie...
-
Diagnostyka i monitoring odbioru prądu z sieci trakcyjnej
PublicationPrzedstawiono metody diagnostyki i monitoringu trakcyjnych odbieraków prądu oraz sieci trakcyjnej. Sieć trakcyjna jest obecnie diagnozowana w kraju przy użyciu zintegrowanego systemu DST, składającego się z wagonów pomiarowych i lokalnych stanowisk do przetwarzania danych. Do badania charakterystyki statycznej pantografu wdrożono stanowisko terenowe ze specjalnym profilowaniem sieci, automatycznie mierzące siłę nacisku podczas...
-
Algorytmy sterowania dla poprawy jakości regulacji położenia w serwonapędach
PublicationW 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 referacie 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...
-
Monitoring parametrów technicznych odbieraków prądu w warunkach ruchowych na linii kolejowej
PublicationOpracowany w Katedrze Inżynierii Elektrycznej Transportu Politechniki Gdańskiej układ monitoringu parametrów technicznych odbieraków prądu pozwala wykryć ich niesprawność w warunkach ruchowych na linii kolejowej. Ocenę stanu technicznego oparto na pomiarze i analizie uniesienia dynamicznego przewodów sieci jezdnej w momencie przejścia odbieraka pojazdu przez punkt pomiarowy. Przekroczenie granicznej wartości uniesienia, wynikające...
-
Algorytmy sterowania dla poprawy jakości regulacji położenia w serwonapędach
PublicationW 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...
-
Technical diagnostics and monitoring of traction current collectors
PublicationNew evaluation methods of the technical condition of rolling stock current collectors are proposed in this paper. The method of automatic measurement of the pantograph static force characteristic, realized when the vehicle runs through the test section of the track with especially prepared overhead line height distribution, has been practically implemented by the Polish Railways. The method of testing the slipper spring suspension...
-
Simulation model of IPMSM drive with rotor position estimator
PublicationThe paper presents a simulation model of electric drive consisting of: IPMSM motor, inverter and digital controller. The model was designed in Mathlab/Simulink. By modelling of the controller its discrete operation was taken into account in order to simulate precisely a specific sensorless control algorithm. A method for estimation of angular rotor position was proposed. Its mathematical algorithm was explained and errors were...
-
Diagnostyka i monitoring odbioru prądu z sieci trakcyjnej
PublicationDla zapewnienia bezpieczeństwa i niezawodności eksploatacyjnej transportu kolejowego kluczowe znaczenie techniczne ma układ odbioru prądu z sieci jezdnej przez poruszające się pojazdy. Jego poprawne działanie zależy m.in. od prawidłowej regulacji zarówno sieci jezdnej, jak i odbieraka prądu. W artykule przedstawiono przegląd różnych metod i urządzeń diagnostyki i monitoringu trakcyjnych odbieraków prądu oraz sieci trakcyjnej, stosowanych...
-
Modelowanie i symulacja napędów elektrycznych kolejowych pojazdów trakcyjnych z silnikami indukcyjnymi
PublicationW artykule zaprezentowano model trakcyjnego układu napędowego dla elektrycznego pojazdu kolejowego. Odwzorowuje on działanie silników indukcyjnych z algorytmem sterowania silnika według metody polowo-zorientowanej RFOC z regulatorami prądów typu PI z ograniczeniami sygnałów wyjściowych. Uzyskane wyniki symulacyjne zweryfikowano z przebiegami rzeczywistymi uzyskanymi podczas jazdy na odcinku testowym. Opracowany model umożliwia...
-
Metoda doboru parametrów regulatorów położenia i prędkości serwonapędów w układach CNC
PublicationW artykule przedstawiono praktyczną metodę doboru parametrów regulatorów położenia i prędkości, kaskadowego układu regulacji serwonapędów posuwu maszyn numerycznych z interpolatorem generującym zadaną trajektorię z prostokątnym profilowaniem przyspieszenia. Opracowany algorytm doboru parametrów regulatorów uwzględnia m.in. kształt przebiegu sygnału uchybu układu regulacji położenia i rozdzielczość przetwornika do pomiaru położenia...
-
Projekt badawczy BRIK: Opracowanie innowacyjnej metody wyznaczania precyzyjnej trajektorii pojazdu szynowego
Publication -
Installation of GNSS receivers on a mobile railway platform – methodology and measurement aspects
Publication -
Wyznaczanie osi torów tramwajowych z wykorzystaniem satelitarnego wieloantenowego systemu pomiarowego
Publication -
Atypical application of the parametric method for track infrastructure inventory
Publication -
Analysis of positioning methods using Global Navigation Satellite Systems (GNSS) in Polish State Railways (PKP)
Publication -
Analiza systemu przekazywania energii elektrycznej na drodze indukcyjnej przy dużej szczelinie powietrznej i wysokiej częstotliwości
PublicationBezstykowe zasilanie energią elektryczną poprzez dużą szczelinę powietrzną staje się atrakcyjną alternatywą dla rozwiązań klasycznych, zwłaszcza w przypadku budowy bezobsługowych (automatycznych) stacji doładowujących baterie akumulatorów (superkondensatorów) pojazdu oraz dla zasilania odbiornika ruchomego, na drodze indukcyjnej, w trakcie jego ruchu.Artykuł przedstawia wyniki badania wpływu poszczególnych elementów systemu bezstykowego...
-
The new SDMT-family of servo-drives for CNC systems with AC permanent magnet synchronous motors
PublicationW artykule przedstawiono strategię sterowania podstawowe parametry oraz wyniki badań nowej rodziny serwonapędów typu SDMT. Układ sterowania serwonapędu zbudowano na procesorze sygnałowym TMS320F2812 firmy Texas Instruments. W serwonapędzie zastosowano metodę sterowania tupu FOC (ang. Field Oriented Control). Regulatory położenia, prędkości i momentu zreali-zowano na bazie klasycznego regulatora PID z układem ograniczenie sygnału...
-
Komputerowa rejestracja oraz analiza parametrów autonomicznego pojazdu elektrycznego
PublicationW referacie przedstawiono układ rejestrujący elektryczne oraz mechaniczne parametry auto-nomicznego pojazdu elektrycznego małej mocy, tj. wózka Melex 745. Pojazd wyposażony jest fabrycznie w przekształtnik energoelektroniczny realizujący płynny rozruch, jazdę oraz hamowanie odzyskowe. Układ rejestrujący oparty jest na przemysłowym komputerze PC wy-posażonym w kartę pomiarową. Zasilacz UPS daje możliwość rejestracji podczas jazdy...
-
Bezczujnikowe sterowanie trakcyjnym silnikiem IPMSM małej mocy
PublicationThis paper describes an algorithm for estimation of IPMSM angular rotor position. The algorithm uses derivatives of motor phase currents resulting from PWM modulation to obtain the rotor position. Control of the IPMSM electromagnetic torque requires a precise estimation of the rotor angular position throughout the wide speed range. This involves using a set of estimation methods switched with the dependence on the actual rotor...
-
Kompleksowa analiza symulacyjna układu napędowego zespołu trakcyjnego
PublicationThe paper describes an approach to comprehensive analysis of traction electric drive. The drivetrain of ED-74 electric unit equipped with four inverter-fed induction motors was modeled in Matlab/Simulink. The model consists of functional blocks as: motors, inverters, drive controllers, filters. Structure and operation of the model was described. Chosen simulation results were presented and discussed. Two methods of modeling the...
-
Diagnostyka ruchowa odbieraków prądu.
PublicationPrzedstawiono nową metodę diagnostyki technicznej trakcyjnych odbieraków prądu. Na specjalnie wyprofilowanym odcinku sieci jezdnej wyposażonej w czujniki pomiarowe uzyskuje się pomiar charakterystyki statycznej odbieraka.
-
System diagnostyki sieci trakcyjnej DST2000 w środowisku windows. Zastosowanie Komputerów w Nauce i Technice. XII cykl seminariów zorganizowanych przez PTETiS, Oddział Gdańsk.
PublicationW referacie przedstawiono najnowszą wersję systemu diagnostyki sieci trakcyjnej DST2000, zainstalowanego w wagonie pomiarowym i wdrożonego do eksploatacji w PKP w 2001 roku. Opisano metody pomiarowe i strukturę sprzętową systemu. Składa się ono z działającego w czasie rzeczywistym program, sterującego przebiegiem procesu pomiarowego oraz programów służących do przetwarzania i wszechstronnej analizy wyników, w tym także do...
-
Procesory sygnałowe do sterowania ruchem. Zastosowanie Komputerów w Nauce i Technice. XII cykl seminariów zorganizowanych przez PTETiS, Oddział Gdańsk.
PublicationW artykule dokonano przeglądu wybranych procesów sygnałowych do sterowania ruchem przeznaczonych do budowy serwomechanizmów położeniowych wieloosiowych układów sterowania maszyn manipulacyjnych i obrabiarek. Omówiono opracowaną przez autorów kartę rozszerzeń komputera PC umożliwiającą budowę 4- osiowych serwomechanizmów do sterowania numerycznego maszyn.
-
Stabilność systemu zasilania sieciowych pojazdów trakcyjnych z napędem energoelektronicznym
PublicationW artykule przedstawiono wpływ zmiany parametrów elektrycznych trakcyjnego układu zasilania na jego stabilność. Znaczne zmiany parametrów wynikają m.in. z wprowadzenia do eksploatacji sieciowych pojazdów z napędem przekształtnikowym wyposażonych w filtr wejściowy LC. Mała tłumienność obwodu, duże i szybkie zmiany obciążenia oraz aktywne metody sterowania napędu pojazdu zwiększają możliwość wystąpienia oscylacji napięć i prądów....
-
Dydaktyczny zespół napędowy sterowany komputerowo
PublicationW artykule przedstawiono nowoczesny, sterowany komputerowo, laboratoryjny zespół przeznaczony do badań napędów z silnikami prądu stałego, asynchronicznymi oraz synchronicznymi z magnesami trwałymi. Opisano budowę układu oraz możliwości dedykowanego oprogramowania sterująco-rejestrującego. Pokazano wybrane wyniki rejestracji oraz wskazano na istotne cechy dydaktyczne stanowiska.
-
Sterowanie falownikiem napięcia w układzie cewek sprzężonych do zasilania pojazdów elektrycznych
PublicationArtykuł przedstawia analizę pracy oraz wybrane warunki badania modelu laboratoryjnego układu bezstykowego przekazywania energii elektrycznej do pojazdów elektrycznych z wykorzystaniem cewek o słabym sprzężeniu magnetycznym. W szczególności omówiono warunki pracy układu w stanie rezonansu, dobór parametrów układu i metodę sterowania przekształtnika tranzystorowego w przypadku zmiany wielkości szczeliny powietrznej między cewkami.
-
Koncepcja monitoringu dynamicznego oddziaływania odbieraka prądu w warunkach eksploatacyjnych
PublicationW artykule przedstawiono założenia koncepcji wykrywania niesprawnych odbieraków prądu w wybranych punktach na linii kolejowej podczas przejazdu pociągu. Omówiono podstawowe założenia, zaprezentowano schemat planowanego stanowiska laboratoryjnego oraz terenowego. Dokonano analizy czujników pomiarowych spełniających założone funkcje oraz rozważono parametry jakie należałoby wykorzystać do celów diagnostycznych.
-
Modelowanie trakcyjnego układu napędowego z silnikiem ipm ze sterownikiem cyfrowym w środowisku matlab/simulink
PublicationReferat przedstawia model symulacyjny trakcyjnego układu napędowego z silnikiem IPM. Omówiono strukturę układu oraz algorytm sterowania momentem silnika. Opisano model symulacyjny uwzględniający technikę modulacji napięć wyjściowych falownika typu SVM oraz dyskretne działanie sterownika cyfrowego. Przedstawiono wybrane wyniki symulacyjne i skonfrontowano je z otrzymanymi z rzeczywistego układu napędowego. Opisano przyczyny różnic...
-
Zasilanie pojazdów elektrycznych za pośrednictwem cewek powietrznych sprzężonych magnetycznie
PublicationZasilanie odbiorników ruchomych energią elektryczną odbywa się, w dominującej liczbie przypadków, za pośrednictwem giętkich przewodów łączących, bądź innych zestyko-wych układów pośredniczących typu komutatory, odbieraki prądu, itp. Atrakcyjną alternaty-wą staje się dla rozwiązań klasycznych bezstykowe zasilanie energią elektryczną BSPEE (Bezstykowy System Przesyłu Energii Elektrycznej) z wykorzystaniem cewek magnetycznie sprzężonych...
-
Stanowisko do badania sterowania trakcją pojazdu z niezależnym elektrycznym napędem kół.
PublicationW nowoczesnych samochodach stosowane są układy zwiększające poziom bezpieczeństwa czynnego. W pojeździe z elektrycznym niezależnym napędem kół ich funkcje mogą być realizowane poprzez odpowiednie oprogramowanie. Do wstępnej weryfikacji algorytmów sterowania trakcją zbudowano stacjonarne stanowisko laboratoryjne, wykorzystujące sterowniki z mikrokontrolerami DSP oraz silniki synchroniczne z magnesami trwałymi. Przeprowadzono badania...
-
Terenowe stanowisko pomiarowe do diagnostyki technicznej odbieraków prądu
PublicationDiagnostyka techniczna jest dynamicznie rozwijającą się dziedziną, której wykorzystanie w systemach transportowych prowadzi do zmniejszenia kosztów, podniesienia niezawodności i bezpieczeństwa eksploatacji. W trakcji elektrycznej zasadnicze znaczenie - z punktu widzenia niezawodności eksploatacyjnej - ma układ odbioru prądu z sieci jezdnej przez poruszające się pojazdy. Świadomość tego faktu doprowadziła do opracowania i wdrożenia...
-
Koncepcja monitoringu dynamicznego oddziaływania odbieraka prądu w warunkach eksploatacyjnych
PublicationW artykule przedstawiono założenia koncepcji wykrywania niesprawnych odbieraków prądu w wybranych punktach na linii kolejowej podczas przejazdu pociągu. Omówiono podstawowe założenia, zaprezentowano schemat planowanego stanowiska laboratoryjnego oraz terenowego. Dokonano analizy czujników pomiarowych spełniających założone funkcje oraz rozważono parametry jakie należałoby wykorzystać do celów diagnostycznych. Zaprezentowano wyniki...
-
Analiza systemu przekazywania energii elektrycznej na drodze indukcyjnej przy dużej szczelinie powietrznej i wysokiej częstotliwości
PublicationZasilanie odbiorników energią elektryczną odbywa się, w dominującej liczbie przypadków, za pośrednictwem przewodów łączących, bądź innych zestykowych układów pośredniczących typu komutatory, odbieraki prądu, itp. W przypadku, gdy energia dostarczana jest do obiektu ruchomego występować mogą niekorzystne zjawiska, takie jak zerwania przewodów jezdnych i doziemienia, iskrzenie, czy niebezpieczeństwo porażenia, gdy taka instalacja...
-
Technika pomiarowa dla monitoringu dynamicznego oddziaływania odbieraka prądu w warunkach eksploatacyjnych
PublicationZwiększanie prędkości pociągów podwyższa wymagania odnośnie prawidłowej współpracy odbieraków prądu z siecią trakcyjną. Jest to jeden z podstawowych czynników warunkujących niezawodne działanie zelektryfikowanego transportu szynowego. Diagnostyka techniczna odgrywa tu istotną rolę dla poprawy bieżącego utrzymania sieci trakcyjnej i odbieraków prądu. Jednak stany rozregulowania czy wręcz uszkodzenia odbieraków prądu, zagrażające...
-
Badania eksperymentalne przy wykorzystaniu układu monitoringu dynamicznego oddziaływania odbieraka prądu na sieć trakcyjną
PublicationW ramach projektu badawczego, realizowanego w Zakładzie Trakcji Elektrycznej Politechniki Gdańskiej, opracowano układ służący do punktowego pomiaru oddziaływania odbieraków na sieć trakcyjną. Pomiar jest realizowany w rzeczywistych warunkach eksploatacyjnych - na linii kolejowej o dużym natężeniu ruchu, w odpowiednio wybranym miejscu, w którym pociągi poruszają się ze znaczną prędkością, zaś profil toru i stan torowiska minimalizują...
-
Nowe metody diagnostyki technicznej taboru kolejowego
PublicationSystemy sterowania pojazdów trakcyjnych można podzielić na następujące dwie główne generacje:- systemy stykowo-przekaźnikowe, w których realizacja programu sterowania wynika z uzależnień elektromechanicznych i sposobu połączenia elementów między sobą,- systemy mikrokomputerowe, w których wzajemne uzależnienia urządzeń wykonawczych i realizacja funkcji sterujących są przejmowane przez program mikrokomputera.Pojazdy obu generacji...
-
Bezstykowe zasilanie pojazdu elektrycznego w warunkach zmiennego sprzężenia magnetycznego
PublicationBezstykowe zasilanie energią elektryczną poprzez dużą szczelinę powietrzną staje się atrakcyjną alternatywą dla rozwiązań klasycznych, zwłaszcza w przypadku budowy bezobsługowych (automatycznych) stacji doładowujących baterie akumulatorów (superkondensatorów) pojazdu oraz dla zasilania odbiornika ruchomego, na drodze indukcyjnej, w trakcie jego ruchu. Współczesne społeczeństwo spodziewa się znacznej poprawy warunków środowiskowych,...
-
Modelowanie układu napędowego z silnikiem IPMSM z uwzględnieniem dyskretnego działania sterownika
PublicationOmówiono model układu napędowegoopracowany w środowisku Matlab/Simulink. Model składa się zsilnika IPMSM, falownika tranzystorowego oraz sterownikacyfrowego z zaimplementowanym algorytmem sterowania. Wprosty sposób odzwierciedlono dyskretną pracę sterownika,umożliwiając badania symulacyjne bezczujnikowego algorytmusterowania opartego na pomiarze szybkości zmian prądówfazowych silnika w poszczególnych podokresach modulacjinapięcia...
-
A new approach to determination of the two-mass model parameters of railway current collector
PublicationThe paper presents two mathematical models of railway current collectors both with two degrees of freedom. The first one, hereinafter Pantograph Articulated Model (PAM), has one degree of freedom in rotational motion and the second degree of freedom in translational motion. The second model, called henceforth as Pantograph Reference Model (PRM), has both degrees of freedom in translational motion. Differential equations of the...
-
System monitoringu odbieraków prądu pojazdów kolejowych w aspekcie bezpieczeństwa i ciągłości ruchu.
PublicationOmówiono metodę monitorowania stanu technicznego odbieraków prądu w oparciu o pomiar uniesienia przewodów jezdnych sieci trakcyjnej w czasie przejazdu pociągu. Opisano konstrukcję i zasadę działania wdrożonego na linii kolejowej pilotażowego stanowiska monitoringu. Przedstawiono metodę analizy i sposób wizualizacji wyników pomiarów. Zastosowany algorytm szacowania siły statycznej odbieraka uwzględnia prędkości pociągu i działanie...
-
Modelowanie dynamiki odbieraka prądu pojazdu kolejowego do celów diagnostycznych
PublicationNiewłaściwa współpraca odbieraka prądu i sieci trakcyjnej, w trudnych warunkach lokalnych, może prowadzić do uszkodzenia sieci trakcyjnej i pantografu. W ramach rozwoju metod monitoringu i diagnostyki dla tych podsystemów, tworzone są nowe i dokładniejsze narzędzia symulacyjne, których zakres obejmuje modelowanie zarówno napowietrznej sieci trakcyjnej i pantografu, a także ich dynamicznego oddziaływania. Głównym celem jest dokładniejsza...
-
Analiza drgań przewodu jezdnego sieci trakcyjnej w aspekcie oceny jej stanu technicznego.
PublicationGórna sieć trakcyjna jest nadal najefektywniejszym sposobem zasilania kolejowych pojazdów elektrycznych. Sieć jezdna nie ma możliwości technicznych redundancji, co wymaga okresowej oceny stanu technicznego w celu zapewnienia prawidłowej współpracy z odbierakami prądu pojazdów. W artykule przedstawiono aspekty oceny stanu technicznego górnej sieci trakcyjnej na podstawie modelowania matematycznego i wybranych badań laboratoryjnych....
-
Monitoring górnej sieci trakcyjnej z wykorzystaniem bezprzewodowej sieci sensorowej – węzeł pomiarowy
PublicationWraz ze wzrostem prędkości pojazdów trakcyjnych rośnie potrzeba utrzymania sieci trakcyjnej w odpowiednim stanie technicznym. Konieczny jest ciągły monitoring i diagnostyka pozwalające wykrywać zjawiska pogarszające jakość odbioru energii z sieci trakcyjnej. Jedną z metod jest umieszczenie czujników przyspieszenia na górnej sieci trakcyjnej. Analiza przebiegu tej wielkości fizycznej pozwoli określić stan układu sieć jezdna - odbierak...
-
Elektryczne autonomiczne jednostki trakcyjne na linii Pomorskiej Kolei Metropolitalnej?
PublicationZasobniki energii są instalowane na pokładach elektrycznych pojazdów szynowych głównie w celu odzyskiwania energii hamowania. Postęp technologiczny w zakresie energoelektroniki i magazynowania energii umożliwił wykorzystanie energii elektrycznej do autonomicznej jazdy pojazdów w przypadku awarii sieci trakcyjnej oraz na niezelektryfikowanych odcinkach linii. Zastosowanie te mogą być alternatywą dla sieci trakcyjnej i mają miejsca...
-
Przenośne stanowisko do badania odbieraków prądu taboru miejskiego i kolejowego
PublicationJednym z ważnych czynników niezawodnego funkcjonowania zelektryfikowanego transportu szynowego jest utrzymanie w dobrym stanie technicznym odbieraków prądu pojazdów. Uszkodzenie lub niepoprawna regulacja odbieraka pogarsza warunki odbioru prądu, a nawet może doprowadzić do awarii trakcyjnej sieci jezdnej. Rozwój techniki oraz rosnąca świadomość techniczna skłaniają do opracowywania nowych metod diagnostycznych, zwięk-szających...
-
A new approach to determination of the two-mass model parameters of railway current collector
PublicationThe paper presents two mathematical models of railway current collectors both with two degrees of freedom. The first one, hereinafter Pantograph Articulated Model (PAM), has one degree of freedom in rotational motion and the second degree of freedom in translational motion. The second model, called henceforth as Pantograph Reference Model (PRM), has both degrees of freedom in translational motion. Differential equations of the...
-
Wizyjny system monitoringu stanu nakładek stykowych odbieraków prądu
PublicationEksploatowane do niedawna w Polsce nakładki pantografów kolejowych były wykonywane w postaci styków miedzianych. Na początku 2011 r. przeprowadzono kompleksową zmianę typu nakładek stykowych, stosowanych przez operatorów korzystających z infrastruktury PKP PLK S.A., z miedzianych na metalizowane węglowe. Wraz z wprowadzeniem nakładek węglowych istnieje potrzeba opracowania nowych metod diagnostyki tego istotnego elementu toru zasilania...
-
Modelowanie matematyczne górnej sieci trakcyjnej dla potrzeb diagnostyki odbieraków prądu
PublicationGórna sieć trakcyjna jest obecnie najbardziej skutecznym sposobem zasilania kolejowych pojazdów elektrycznych. Wzrost prędkości pojazdów zwiększa pobór mocy i wymaga zapewnienia właściwej współpracy odbieraków prądu pojazdów z siecią jezdną. Metody modelowania i projektowania wspomaganego komputerowo dla górnej sieci trakcyjnej są obecnie na całym świecie szeroko rozwijane. W artykule przedstawiono nowy model matematyczny elementów...
-
Analiza wyników monitoringu odbieraków prądu w warunkach ruchowych na linii kolejowej
PublicationOmówiono metodę ciągłego monitorowania stanu odbieraków prądu na linii kolejowej w oparciu o pomiar uniesienia przewodów jezdnych sieci trakcyjnej w czasie przejazdu pociągu. Omówiono zasadę działania wdrożonego stanowiska monitoringu. Opisano algorytmy analizy danych pomiarowych - w szczególności oszacowania siły statycznej odbieraka prądu - i przyjęte kryteria oceny odbieraka. W analizie bierze się pod uwagę także prędkość pociągu...
seen 1917 times