Struktury odpornego sterowania elektrycznego napędu bezpośredniego z wykorzystaniem koncepcji sterowania ślizgowego

Stefan Brock

Uzyskaj dostęp

Zakup książkę

ISBN/ISSN:

978-83-7775-262-3

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej

Rok wydania:

2013

Liczba stron:

186

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Bibliografia:

Brock, Stefan. Struktury odpornego sterowania elektrycznego napędu bezpośredniego z wykorzystaniem koncepcji sterowania ślizgowego. Red. . Poznań: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, 2013, 186 s. ISBN 978-83-7775-262-3

Bibliografia refWorks:

RT Book, Whole

SR Electronic(1)

A1 Brock, S.

T1 Struktury odpornego sterowania elektrycznego napędu bezpośredniego z wykorzystaniem koncepcji sterowania ślizgowego

PB Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej

PP Poznań

YR 2013

SN 978-83-7775-262-3

Bibliografia BibTex:

@Book{ 135318, author = "Brock, Stefan", editor = "", title = "Struktury odpornego sterowania elektrycznego napędu bezpośredniego z wykorzystaniem koncepcji sterowania ślizgowego", publisher = "Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej", year = "2013", address = "Poznań", isbn = "978-83-7775-262-3" }

Bibliografia endNote:

TY - BOOK

AU - Brock, Stefan

ED -

TI - Struktury odpornego sterowania elektrycznego napędu bezpośredniego z wykorzystaniem koncepcji sterowania ślizgowego

PB - Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej

CY - Poznań

PY - 2013

SN - 978-83-7775-262-3

ER -

Netografia (standard APA):

Brock, Stefan. Struktury odpornego sterowania elektrycznego napędu bezpośredniego z wykorzystaniem koncepcji sterowania ślizgowego [baza danych online] Poznań: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, 2013 [dostęp: 03 06 2024]. Dostęp w Ibuk Libra: https://libra.ibuk.pl/reader/struktury-odpornego-sterowania-elektrycznego-napedu-bezposredniego-z-stefan-brock-135318.

sterowanie, napędy bezpośrednie, silniki synchroniczne

Tematyka rozprawy obejmuje rozważania teoretyczne oraz badania symulacyjne i doświadczalne napędów bezpośrednich z silnikami synchronicznymi o wzbudzeniu od magnesów trwałych sterowanych metodą ruchu ślizgowego. W pracy skupiono się na układach re...

Więcej

ISBN/ISSN:

978-83-7775-262-3

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej

Rok wydania:

2013

Liczba stron:

186

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

1. Wprowadzenie6
1.1. Specyfika elektrycznych napędów bezpośrednich6
1.2. Zastosowanie metody sterowania z ruchem ślizgowym w energoelektronice i napędzie elektrycznym8
1.3. Cel i zakres pracy9
2. Sterowanie obiektami w warunkach niepewności11
2.1. Niepewność modelowania obiektów fizycznych11
2.2. Przegląd metod sterowania adaptacyjnego15
2.3. Przegląd metod sterowania odpornego17
2.4. Dyskretny układ sterowania19
3. Ciągły ruch ślizgowy22
3.1. Ruch ślizgowy z nieciągłym prawem sterowania22
3.1.1. Prawo sterowania w ruchu ślizgowym22
3.1.2. Dobór sterowania ślizgowego dla serwonapędu27
3.1.3. Badania symulacyjne sterowania ślizgowego dla serwonapędu31
3.2. Sterowanie z ruchem ślizgowym i stałą strefą graniczną40
3.2.1. Strefa graniczna w ruchu ślizgowym40
3.2.2. Dobór grubości strefy granicznej42
3.2.3. Wpływ ciągłej aproksymacji prawa sterowania ślizgowego na jakość regulacji43
3.3. Sterowanie z ruchem ślizgowym i zmienną strefą graniczną49
3.4. Sterowanie z ruchem ślizgowym i filtracją sygnału sterującego51
3.5. Sterowanie z ruchem ślizgowym i całkowaniem sygnału sterującego54
4. Hybrydowy układ sterowania60
4.1. Odporny regulator położenia i prędkości typu proporcjonalno-całkującego60
4.1.1. Proporcjonalno-całkujący regulator prędkości60
4.1.2. Proporcjonalny regulator położenia65
4.2. Struktura hybrydowego układu regulacji położenia i prędkości69
4.3. Wyniki badań hybrydowego układu sterowania72
5. Rozmyty regulator ślizgowy76
5.1. Regulatory ślizgowe z rozmytą warstwą graniczną76
5.2. Regulatory ślizgowe z rozmytym prawem sterowania84
5.3. Wnioskowanie rozmyte jako mechanizm agregacji cząstkowych regulatorów ślizgowych86
5.4. Wnioskowanie rozmyte jako mechanizm agregacji regulatora ślizgowego i regulatora ciągłego90
6. Układy sterowania z ruchem ślizgowym dla napędu bezpośredniego z tarciem93
6.1. Modelowanie i kompensacja tarcia w układach napędów elektrycznych93
6.1.1. Statyczne i dynamiczne modele tarcia93
6.1.2. Metody kompensacji tarcia w układach sterowania napędów elektrycznych97
6.2. Sterowanie ślizgowe z kompensacją i zmienną strefą graniczną dla układu z tarciem99
6.2.1. Synteza regulatora99
6.2.2. Badania laboratoryjne106
6.3. Sterowanie ślizgowe sektorowe dla układu z tarciem108
6.3.1. Transformacja TP modelu klasy LPV108
6.3.2. Dekompozycja równań dynamiki obiektu110
6.3.3. Synteza układu sterowania112
6.3.4. Badania symulacyjne113
6.4. Badanie i modyfikacja rozmytego regulatora hybrydowego dla układu z tarciem115
7. Generowanie trajektorii wzorcowej122
7.1. Miejsce i rola generatora trajektorii wzorcowej w strukturze sterowania napędu bezpośredniego122
7.2. Generowanie czasooptymalnej trajektorii wzorcowej123
7.3. Generator trajektorii wzorcowej z modelem układu regulacji położenia128
8. Identyfikacja i model matematyczny napędu bezpośredniego134
8.1. Konstrukcja stanowiska laboratoryjnego134
8.1.1. Konstrukcja mechaniczna134
8.1.2. Silnik synchroniczny o magnesach trwałych135
8.1.3. Zmiana parametrów obciążenia135
8.2. Model zamkniętego układu regulacji prądu136
8.2.1. Struktura układu regulacji prądu136
8.2.2. Model zastępczy zamkniętego układu regulacji prądu139
8.3. Model wielomasowy układu mechanicznego142
8.3.1. Identyfikacja modelu wielomasowego142
8.3.2. Kompensacja wpływu wielomasowego charakteru układu mechanicznego143
8.4. Identyfikacja i modelowanie momentu tarcia147
8.4.1. Model symulacyjny układu napędowego z tarciem147
8.4.2. Metoda identyfikacji momentu tarcia148
8.4.3. Symulacyjna weryfikacja poprawności działania metody identyfikacji151
8.4.4. Laboratoryjna identyfikacja modelu tarcia154
8.5. Identyfikacja i kompensacja tętnień momentu w silniku synchronicznym o magnesach trwałych155
8.5.1. Model matematyczny tętnień momentu155
8.5.2. Kompensacja tętnień momentu156
8.6. Układ sterowania i pomiarów166
8.6.1. Dyskretny układ pomiaru prędkości166
8.6.2. Dyskretny układ sterowania167
9. Podsumowanie169
9.1. Wnioski ogólne169
9.2. Wnioski dotyczące dalszych badań172
Literatura173
Streszczenie186

dzonegonastronęsilnika).Wnapędziebezpośrednimmomentbezwładności

maszynyroboczejjestzwyklewielokrotniewiększyniżwłasnymomentbez-

władnościsilnika.Wtakimprzypadkudużezmianymomentubezwładności

maszynyroboczejzasadniczowpływająnawarunkipracyukładuregulacji.

Wceluzapewnieniapoprawnejpracynapęduwymaganejeststosowanieregula-

torówadaptacyjnychlubodpornych.

Maszynytechnologiczneirobotyprzemysłowewymagająszerokiegoza-

kresuregulacjiprędkości,przekraczającego1000:1,asięgającegonawetdo

10000:1[168,258,282].Zakresregulacjiprędkościdefiniujesięjakostosunek

maksymalnejprędkościpracyukładudoprędkościnajmniejszej,przyczymdla

prędkościnajmniejszejukładmusipracowaćzodpowiedniąrównomiernością

[162].Oznaczato,żesilnikelektrycznywnapędziezprzekładniąpowinienpra-

cowaćzprędkościamiwzakresienaprzykładod3do3000obrotównaminutę.

Abyzapewnićtakisamzakresregulacji,silnikwnapędziebezpośrednimpowi-

nienpracowaćzprędkościamiwzakresieod0,12do120obrotównaminutę.

Utrzymanierównomiernejpracyztakmałymiprędkościamiobrotowymiwy-

magapomiaruprędkościobardzodużejrozdzielczości.Koniecznejestużycie

przetwornikówpomiarowychkątaobrotuobardzodużejdokładnościorazza-

awansowanychmetodwyznaczaniaprędkości[51,58,59].

Wwarunkachpracyzbardzomałymiprędkościamiistotnegoznaczeniana-

bierakompensacjawpływutarcia.Zagadnieniemtymzajmujesięwieleośrod-

kównaukowych[15,33,119,123,198,268].Kolejnymproblememjestkom-

pensacjatętnieniamomentuelektromagnetycznegowytwarzanegoprzezsilnik

[7,48,124,212].

Podstawowymtypemsilnikówelektrycznychstosowanychwnapędachbez-

pośrednichsąsilnikisynchronicznezmagnesamitrwałymi.Silnikitakiecechują

sięwysokąsprawnością,dużąprzeciążalnościąitrwałąbudowąmechaniczną

[138,284].Mogąonepracowaćwszerokimzakresieprędkościobrotowych,

włączniezpracąwstaniezatrzymania.Dosterowaniasilnikiemsynchro-

nicznymzmagnesamitrwałymiwymaganajestinformacjaochwilowympoło-

żeniuwirnika.Informacjatamożezostaćodczytanazodpowiedniegoczujnika

pomiarowego(tzw.sterowanieczujnikowe)lubteżodtworzonanapodstawie

pomiarówwielkościelektrycznych(sterowaniebezczujnikowe)[173].Układ

sterowaniamusiwykonaćzłożoneobliczeniawczasierzeczywistym,dlatego

wymaganajestodpowiedniodużamocobliczeniowajednostkicentralnejukładu

sterowania.

Wadąsilnikówzmagnesamitrwałymijestdużykosztwynikającyzzasto-

sowanychmagnesówzziemrzadkichodużejgęstościenergiimagnetycznej.

Prowadzonesąpracezmierzającedowykorzystaniawkonstrukcjisilnikówsyn-

chronicznychzmagnesamitrwałymimateriałówmagnetycznychhybrydowych

uzyskiwanychmetodąprasowaniaproszków[84].

Brak wyników

Struktury odpornego sterowania elektrycznego napędu bezpośredniego z wykorzystaniem koncepcji sterowania ślizgowego

Treść książki

Znajdź bibliotekę blisko siebie, i uzyskaj dostęp do ebooka w systemie IBUK Libra