Search
Filters
total: 43
Search results for: OBSERWATOR STANU
-
Adaptacyjny obserwator zmiennych stanu i prędkości kątowej maszyny indukcyjnej klatkowej
Publication -
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.
-
Badanie niezawodności działania napędów elektrycznych
PublicationPrzedstawiono wybrane zagadnienia detekcji uszkodzeń trójfazowego silnika indukcyjnego takich jak niewspółosiowość i niewyważenie wirnika oraz uszkodzenia prętów wirnika. Analizowano głównie konfigurację napędu, gdzie silnik zasilany jest z falownika przez filtr sinusoidalny, ograniczając się do pomiarów tych wielkości, które mogą być rejestrowane bez umieszczania czujników prądu i napięcia poza falownikiem. Dodatkowo pokazano...
-
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...
-
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 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...
-
Analiza działania rozszerzonego obserwatora prędkości w szerokim zakresie zmian prędkości maszyny indukcyjnej
PublicationW artykule przedstawiono zagadnienia związane z odtwarzaniem zmiennych stanu maszyny indukcyjnej. Wykorzystano obserwator oparty na modelu matematycznym maszyny z dodatkowymi zmiennymi. Przedstawiono macierz stanu zlinearyzowanych równań błędu odtwarzania. Opisano sposób definiowania wyznacznika jakości na podstawie rozkładu biegunów obserwatora. Zaproponowano metodę korekcji wzmocnień wraz ze zmianą warunków pracy maszyny. Wykazano...
-
Układ sterowania 5-fazową maszyną synchroniczną z magnesami trwałymi (PMSM)
PublicationW pracy przedstawiono nowy układ sterowania bezczujnikowego 5-fazową maszyną synchroniczną z magnesami trwałymi zagłębionymi (IPMSM) . Zaproponowany układ wykorzystuje obserwator stanu dla zmiennych w pierwszym układzie współrzędnych (1 harmoniczna), jak i drugim (3 harmoniczna), w celu zwiększenia gęstości momentu elektromagnetycznego. Zaprezentowano schemat kompletnego układu sterowania, przebiegi zmiennych w stanie ustalonym,...
-
Analiza właściwości rozszerzonego obserwatora prędkości maszyny indukcyjnej
PublicationRozszerzony obserwator prędkości został zaproponowany przez prof. Krzemińskiego i jest oparty na rozszerzonym modelu maszyny indukcyjnej, gdzie wprowadzona został nowa zmienna ζ. Jest to nowe podejście do estymacji zmiennych stanu maszyny indukcyjnej i nie wszystkie problemy zostały do tej pory rozwiązane. Zaproponowano wykorzystanie algorytmów ewolucyjnych do doboru wzmocnień obserwatora. W celu redukcji nakładów obliczeniowych...
-
Metody teorii sterowania w projektowaniu układów diagnostycznych.
PublicationPraca dotyczy zastosowania wybranych metod teorii sterowania do syntezy algorytmów detekcji uszkodzeń. Algorytmy takie, stanowiące istotną gałąź współczesnej diagnostyki technicznej obiektów dynamicznych, w swej istocie opierają się na rozwiązaniach odpowiednich zadań odpornego wyznaczania wektorów resztowych, czyli ważonych błędów oszacowań wyjścia danego obiektu dynamicznego (nadzorowanego procesu). Na treść pracy...
-
Control theory methods in diagnostic system design
PublicationPraca dotyczy zastosowania wybranych metod teorii sterowania do syntezy al-gorytmów detekcji uszkodzeń. Algorytmy takie, stanowiące istotną gałąźwspółczesnej diagnostyki technicznej obiektów dynamicznych, w swej istocieopierają się na rozwiązaniach odpowiednich zadań odpornego wyznaczania wek-torów resztowych, czyli ważonych błędów oszacowań wyjściadanego obiektu dy-namicznego (nadzorowanego procesu). Na treść pracy...
-
Interval estimator for chlorine monitoring in drinking water distribution systems under uncertain system dynamics, inputs and state measurement errors
PublicationThe design of interval observer for estimation of unmeasured state variables for application to drinking water distribution systems is described in this paper. In particular, it considers the design of such observer for estimation of water quality described by free chlorine concentration. An interval observer is derived to produce robust interval bounds on the estimated water quality state variables. The stability and robustness...
-
Non-linear control of induction motor in field weakening region
PublicationW referacie przedstawiono układ sterowania silnikiem asynchronicznym klatkowym, oparty na modelu multiskalarnym. Dla zaproponowanej struktury wybrano dwa wektory do transformacji zmiennych stanu: wektor prądu stojana i wektor strumienia stojana. Przepro¬wadzono badania eksperymentalne na stanowisku badawczym z silnikami indukcyjnymi o mocy 22kW, w których do odtwarzania prędkości kątowej wykorzystano obserwator prędkości kątowej...
-
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
-
Obserwator prędkości maszyny synchronicznej z zagłębionymi magnesami trwałymi
PublicationPrzedstawiono obserwator prędkości oparty na rozszerzonym modelu maszyny z zagłębionymi magnesami. Pokazano, że statyczne zależności pomiędzy zmiennymi obserwatora mogą być wykorzystane do określenia sprzężeń zwrotnych stabilizujących obserwator. Prędkość kątowa wirnika obliczana jest na podstawie innych zależności statycznych występujących w obserwatorze. Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych.
-
Speed observer system for advanced sensorless control of induction motor.
PublicationW pracy przedstawiono obserwator prędkości silnika asynchronicznego zastosowany w układzie sterowania ze zmiennymi multiskalarnymi oraz regulatorem predykcyjnym prądu. Zawarto wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych.
-
Obserwator prędkości kątowej wirnika maszyny indukcyjnej klatkowej oparty na metodzie backstepping ze ślizgowymi funkcjami przełączającymi
PublicationW artykule przedstawiono strukturę obserwatora prędkości kątowej wirnika, która jest oparta na rozszerzonym modelu matematycznym maszyny indukcyjnej klatkowej. Funkcje stabilizujące obserwator uzyskano na podstawie metody backstepping. Ponadto zastosowano ślizgowe funkcje przełączające. Przedstawiono badania eksperymentalne.
-
Obserwator prędkości kątowej wirnika maszyny indukcyjnej klatkowej oparty na metodzie backstepping ze ślizgowymi funkcjami przełączającymi
PublicationW artykule przedstawiono strukturę obserwatora prędkości kątowej wirnika, która jest oparta na rozszerzonym modelu matematycznym maszyny indukcyjnej klatkowej. Funkcje stabilizujące obserwator uzyskano na podstawie metody backstepping. Ponadto zastosowano ślizgowe funkcje przełączające. Przedstawiono badania eksperymentalne.
-
Predictive current controller for sensorless induction motor drive
PublicationPrzedstawiono układ bezczujnikowego sterowania dla napedu z silnikiem klatkowym przy zastosowaniu predykcyjnego regulatora pradu. Zastosowany obserwator adaptacyjny wykazuje dużą odporność na zmiany parametrów silnika. W obserwatorze obliczane są wartości sił elektromotorycznych wykorzystywane w procesie regulacji predykcyjnej pradu silnika. Pokazano wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych.
-
Control of the induction motor in the field weakening region based on the multiscalar model.
PublicationNajwiększą korzyścią płynąca z zastosowania w układzie regulacji modelu multiskalarnego jest pełne odsprzężenie toru sterowania prędkością i toru sterowania strumieniem. Wykorzystanie zależności występujących w modelu multiskalarnym pozwala na określenie maksymalnego momentu wyjściowego w układzie napędowym dla zakresu osłabiania pola. Zaproponowany został bezczujnikowy układ regulacji w oparciu o obserwator prędkości.
-
Optymalizacja wzmocnień obserwatora prędkości maszyny indukcyjnej
PublicationPrzedstawiono obserwator prędkości oparty na rozszerzonym modelu maszyny indukcyjnej i nieliniowych sprzężeniach zwrotnych. Zaproponowano dobór wzmocnień obserwatora metodą optymalizacji rojem cząstek. Otrzymano zależności umożliwiające zastosowanie sieci neuronowej lub wielomianów do strojenia wzmocnień obserwatora. Pokazano, że proste zależności wielomianowe wystarczają do strojenia wzmocnień obserwatora w zależności od prędkości...
-
Frequency characteristics of induction machine speed observers
PublicationWłaściwości napędu bezczujnikowego z silnikiem indukcyjnym zależą od struktury obserwatora prędkości. System ten wymaga starannej analizy w przypadku uszkodzenia maszyny, której celem jest odpowiedź na pytania: jak układ regulacji pracuje przy niesymetrii maszyny spowodowanej np. uszkodzeniem klatki wirnika oraz jak obserwator odtwarza pulsacje prędkości spowodowane niesymetrią maszyny. W artykule przedstawiono charakterystyki...
-
Bezczujnikowa identyfikacja uszkodzeń w układzie napędowym z pięciofazowym silnikiem indukcyjnym klatkowym
PublicationW artykule przedstawiono zakres prac prowadzonych na Politechnice Gdańskiej w zakresie wielofazowych napędów elektrycznych. Pokazano jeden z realizowanych etapów prac - metodę identyfikacji zaburzeń w bezczujnikowym układzie napędowym z pięciofazowym silnikiem indukcyjnym. Do identyfikacji uszkodzeń wykorzystano analizę estymowanego momentu obciążenia. W metodzie nie jest potrzebne instalowanie, żadnych dodatkowych czujników poza...
-
Stabilność silnika indukcyjnego w układzie regulacji z obserwatorem prędkości kątowej wału
PublicationW artykule zamieszczono wstępne wyniki badań analizy stabilności układu regulacji napędu z silnikiem indukcyjnym zasilanym przez przekształtnik. Przedstawiono model matematyczny silnika indukcyjnego oraz obserwator prędkości kątowej. Dla rozpatrywanego układu napędowego przeprowadzono wstępną analizę punktu pracy silnika indukcyjnego z obserwatorem prędkości kątowej. Określono warunki pracy układu i przyjęto założenia dla wyznaczenia...
-
Sterowanie silnikiem indukcyjnym w zakresie osłabiania pola z zastosowaniem modelu multiskalarnego
PublicationW artykule przedstawiono strategię sterowania silnikiem indukcyjnym dla dużych prędkości w zakresie osłabiania pola. Nowe zależności dla ograniczenia napięcia wyjściowego falownika oraz maksymalnego prądu stojana zostały wyprowadzone w oparciu o model multiskalarny silnika indukcyjnego. Największą korzyścią płynąca z zastosowania w układzie regulacji modelu multiskalarnego jest pełne odsprzężenie toru sterowania prędkością i toru...
-
Nowy obserwator prędkości silnika indukcyjnego oparty na uproszczonych równaniach dynamiki modelu zakłóceń
PublicationW referacie zaproponowano nową strukturę obserwatora prędkości kątowej wału silnika indukcyjnego. Iloczyny prędkości kątowej wału i składowych wektora strumienia wirnika, będące nieliniowymi członami w modelu silnika, zostały przyjęte jako zakłócenia w modelu obiektu. Dla przyjętych zakłóceń zapisano uproszczone równania dynamiki. Tak przedstawiony obserwator porównano ze znanym obserwatorem w którym przyjęte zakłócenia odtwarzane...
-
PROJEKTOWANIE WIELOWYMIAROWEGO REGULATORA BACKSTEPPING W UKŁADZIE DYNAMICZNEGO POZYCJONOWANIA STATKU
PublicationW komercyjnych systemach dynamicznego pozycjonowania statku, pomimo znacznego wzrostu poziomu automatyzacji, wykorzystywane jest nadal sterowanie typu PID. Poprawę jakości procesu pozycjonowania może umożliwić wykorzystanie bardziej efektywnych algorytmów, oferujących zaawansowane nieliniowe techniki sterowania. W artykule przedstawiono zagadnienie projektowania regulatora pozycji i kursu dla układu dynamicznego pozycjonowania...
-
Struktura obserwatora prędkości silnika indukcyjnego z modelem zakłóceń
PublicationPrzedstawiany w wielu publikacjach obserwator prędkości silnika indukcyjnego zaproponowany przez autora został w ostatnim okresie zmodyfikowany. Osiągnięto zwiększenie zakresu odtwarzanej prędkości oraz poprawę działania dla prędkości równej i bliskiej zeru. Istotą struktury obserwatora jest zastąpienie w modelu silnika indukcyjnego iloczynów składowych wektora strumienia wirnika i prędkości składowymi wektora zakłóceń. Dynamika...
-
Napędy z maszynami indukcyjnymi zasilanymi z przekształtnika prądu
PublicationMonografia dotyczy bezczujnikowego sterowania maszyną indukcyjną zasilaną z przekształtnika prądu. W kolejnych rozdziałach przedstawiono modele matematyczne układu napędowego zasilanego z przekształtnika prądu. W monografii przedstawiono szczegółowe wyprowadzenia modeli multiskalarnych wraz z zamieszczeniem struktur układów regulacji. W bezczujnikowym układzie regulacji wykorzystano Obserwator Prędkości Kątowej Krzemińskiego. Przedstawiono...
-
Properties of control systems based on nonlinear models of the induction motor.
PublicationW artykule przedstawiono zastosowanie obserwatora prędkości kątowej wirnika silnika indukcyjnego w nielinowych układach regulacji. Porównano dwa typy układów sterowania multiskalarnego. Przedstawiono przypadek niestabilnej pracy układu nieliniowego sterowania za pomocą symulacji komputerowej.W artykule przedstawiono dwa układy sterowania silnikiem asynchronicznym klatkowym, zasilanym z falownika napięcia, oparte na modelu multiskalarnym,...
-
ANALIZA NIELINIOWEGO OBSERWATORA I FILTRU CZĄSTECZKOWEGO JAKO ESTYMATORÓW POZYCJI STATKU.
PublicationW artykule została przedstawiona analiza porównawcza dokonana pomiędzy dwoma estymatorami pozycji. Analiza ta została przedstawiona na podstawie różnicy pomiędzy wartością estymowaną a rzeczywistą. Badania estymatorów zostały przeprowadzone na podstawie równania kinematyki i dynamiki statku dynamicznie pozycjonowanego. Wartościami wykorzystywanymi w symulacji są pomiary z symulowanego odbiornika GPS i siły wytworzone przez napędy...
-
Bezczujnikowe sterowanie maszyną indukcyjną zasilaną z falownika prądu
PublicationW układach napędowych przez nazwę bezczujnikowe sterowanie rozumie się sterowanie maszyną bez pomiaru prędkości kątowej wirnika. Prędkość kątową oblicza się wykorzystując model maszyny lub cechy fizykalne maszyny, w niniejszej pracy wykorzystano obserwator prędkości kątowej wirnika opracowany na podstawie modelu matematycznego maszyny indukcyjnej klatkowej. Układy napędowe z falownikiem napięcia znalazły powszechne uznanie ze względu...
-
Sterowanie predykcyjne i fuzja danych w systemie dynamicznego pozycjonowania statku
PublicationRozprawa doktorska poświęcona jest badaniu zastosowania fuzji danych oraz sterowania predykcyjnego w systemie dynamicznego pozycjonowania statku. W pierwszej części pracy przedstawiono historię rozwoju systemów dynamicznego pozycjonowania, różne metody estymacji położenia statku, metody sterowania oraz cel i tezę pracy. Następnie zaprezentowano model matematyczny statku, kinematykę oraz dynamikę. W kolejnej części przedstawiono...
-
Synteza bezczujnikowego sterowania maszyną indukcyjną klatkową zasilaną z falownika prądu
PublicationSynteza bezczujnikowego sterowania maszyną indukcyjną klatkową zasilaną z falownika prądu stanowi cel niniejszej monografii. Praca zawiera podstawowe informacje na temat modelowania układu napędowego z maszyną indukcyjną klatkową zasilaną z falownika prądu. Przedstawiono informacje na temat linearyzacji nieliniowych obiektów. Na pod-stawie metody syntezy strukturalnej opracowano nowe transformacje do postaci zmien-nych multiskalarnych,...
-
Lean Quality Management
PublicationPostrzeganie przedsiębiorstwa przez pryzmat zachodzących w nim procesów powoduje powstanie dynamicznego obrazu zmian zachodzących w firmie. W wyniku takiego spojrzenia obserwator wykracza poza funkcjonalny układ struktur uzyskując możliwość pełniejszej weryfikacji skuteczności licznych, powiązanych ze sobą działań przedsiębiorstwa i podejmowania decyzji o ich doskonaleniu. Kierunki tego doskonalenia to takie budowanie sekwencji...
-
Krzysztof Jan Kaliński prof. dr hab. inż.
PeopleKrzysztof J. Kaliński completed his MSc study at Gdańsk University of Technology (GUT) Faculty of Production Engineering (1980, result – get a first). He obtained PhD at GUT Faculty of Machine Building (1988, result – get a first), DSc at GUT Faculty of Mechanical Engineering (ME) (2002, result – get a first), and professor’s title – w 2013 r. In 2015 r. he became full professor.His research area includes: theoretical and applied...
-
Mateusz Czyżniewski
People -
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...
-
Asynchronous motor nonlinear control with inverter output LC filter
PublicationFiltr wyjściowy falownika jest stosowany w napędach elektrycznych prądu przemiennego o regulowanej prędkości w celu wygładzenia przebiegów prądów i napięć zasilających silnik. Zastosowanie filtru utrudnia realizację precyzyjnych metod sterowania silnikami, szczególnie w przypadku napędów bezczujnikowych (tj. bez czujnika prędkości obrotowej wału silnika). Ponieważ, ze względów praktycznych, nie stosuje się pomiarów prądów i napięć...
-
Simple observer for induction motor speed sensorless control
PublicationPrzedstawiono układ sterowania polowo zorientowanego silnikiem asynchronicznym klatkowym pozwalający na pracę w szerokim zakresie prędkości obrotowych bez użycia czujnika prędkości. Zaproponowano estymator zmiennych o prostej strukturze charakteryzujący się znaczna odpornością na zmiany parametrów silnika. Zależności obserwatora oparte są na równaniach obwodu napięciowego silnika. Pokazano wyniki badań eksperymentalnych.
-
Bezczujnikowe sterowanie generatorem klatkowym w stanach lotnego startu elektrowni wiatrowej
PublicationElektrownie wiatrowe pracujące na sieć i wyposażone w przekształtniki dwukierunkowe AC-DC-AC, dzięki zastosowaniu generatorówindukcyjnych klatkowych mogą zapewniać efektywne generowanie energii w szerokim zakresie zmian wiatru. W artykule przedstawiono analizęlotnego startu elektrowni wiatrowej z generatorem klatkowym i cyfrowym układem sterowania. Przedstawiono wyniki symulacji lotnego startu generatora klatkowego w układzie ze...
-
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...
-
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