Wyniki 1-7 spośród 7 dla zapytania: authorDesc:"Stefan BROCK"

Sliding mode controller for direct drive with dry friction

Czytaj za darmo! »

Abstract. This paper describes a control system for a direct drive with permanent magnet synchronous motor based on a sliding mode controller and PI equivalent disturbance estimator. The double boundary layer is used to compensate the effect of stiction. The friction model is Coulomb friction with a large static friction effect. Experimental results show that the control approach can decrease the tracking error, enhance the system's robustness and attenuate high frequency chattering in the control signal. Streszczenie. W artykule przedstawiono algorytm sterowania dla napędu bezpośredniego z silnikiem synchronicznym o magnesach trwałych. Algorytm wykorzystuje regulator z ruchem ślizgowym i estymator ekwiwalentnego zakłócenia typu PI. Dla kompensacji tarcia spoczynkowego wykorzystano p[...]

Praktyczna metoda identyfikacji tarcia w serwonapędach

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono praktyczną metodę identyfikacji parametrów uproszczonego modelu tarcia w serwonapędzie. Metoda polega na wymuszaniu sinusoidalnej zmiany położenia i rejestrowaniu położenia oraz zadawanego momentu silnika. Na tej podstawie obliczane są współczynnik tarcia wiskotycznego oraz Coulombowski moment tarcia. Przeprowadzone zostały badania symulacyjne oceniające dokładność metody oraz badania eksperymentalne dla napędu bezpośredniego z silnikiem synchronicznym z magnesami trwałymi. Abstract. This paper describes a practical approach to the Coulomb friction including viscous damping identification. The presented methods use sinusoidal position reference inputs. The position and torque reference input are recorded and used off-line. The performance of the proposed meth[...]

Sterowanie ślizgowe napędem bezpośrednim z silnikiem synchronicznym z magnesami trwałymi

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono dyskretną implementację układu sterowania ślizgowego dla napędu bezpośredniego z silnikiem synchronicznym z magnesami trwałymi. Dla wyeliminowania szybkich przełączeń zastosowano strefę graniczną, a dodatkowy człon całkujący eliminuje uchyb ustalony. W pracy przedstawiono zasady doboru nastaw regulatora dla zmiennych parametrów układu. Rozważania teoretyczne zilustrowano badaniami symulacyjnymi. Abstract. This paper focuses on the discrete implementation of the sliding mode controller to direct drive with permanent magnet synchronous motor. To avoid the chattering the boundary layer is used. Additional integrator is used to eliminate steady state errors. The tuning method for variable system parameters is presented. Simulation results show that the control approach can decrease the tracking error, enhance the system's robustness and attenuate high frequency chattering in the control signal. (Implementation of sliding mode control to direct drive with permanent magnet synchronous motor). Słowa kluczowe: sterowanie odporne, serwonapęd, ruch ślizgowy, strefa graniczna Keywords: robust control, servo drive, sliding mode, boundary layer Wstęp W układach napędowych stosowanych w robotyce i obrabiarkach CNC coraz częściej stosuje się napędy bezpośrednie, zwłaszcza z silnikami synchronicznymi. Wyeliminowanie przekładni mechanicznej zmniejsza błędy pozycjonowania, zwiększa żywotność i obniża koszt napędu. Jednocześnie jednak zwiększają się wymagania dla układów sterowania. Jednym z takich wymogów jest odporność na zmiany w szerokim zakresie momentu bezwładności napędu, który często wielokrotnie przekracza moment bezwładności silnika. W wielu ośrodkach trwają badania odpornych układów regulacji, w tym układów z ruchem ślizgowym. Tematem licznych prac jest eliminacja szybkich przełączeń sygnału sterującego, przy zachowaniu dobrych właściwości układu [1]. W pracy przebadano możliwość zastosowania ruchu ślizgowego w dys[...]

Hybrid P-PI sliding mode position and speed controller for variable inertia drive DOI:10.12915/pe.2014.05.06

Czytaj za darmo! »

Control system for a variable inertia drive based on a hybrid P-PI sliding mode controller and reference trajectory generator is described in this paper. Sliding mode block with boundary layer (active for large error values) and the P-PI block (active for small error values) are combined in one controller. Simulation results show that this control approach can decrease tracking error, enhance system robustness and attenuate high frequency chattering in the control signal. The results of simulation are confirmed by experimental studies. Streszczenie. W artykule przedstawiono układ sterowania dla napędu o zmiennej bezwładności. W układzie tym zaproponowano generator trajektorii wzorcowej oraz hybrydowy regulator położenia i prędkości. W regulatorze połączono blok regulatora ślizgowego z warstwą graniczną (aktywny dla dużych wartości uchybu) z blokiem P-PI (aktywnym dla małych wartości uchybu). Badania symulacyjne wykazały, że takie podejście zmniejsza błędy śledzenia, poprawia odporność i eliminuje szybkie oscylacje sygnału sterującego. Badania eksperymentalne potwierdziły wyniki. (Hybrydowy P-PI - ślizgowy regulator położenia i prędkości dla napędu o zmiennej bezwładności) Keywords: robust control, sliding mode control, hybrid controller, direct drive. Słowa kluczowe: sterowanie odporne, sterowanie ślizgowe, regulator hybrydowy, napęd bezpośredni. doi:10.12915/pe.2014.05.06 Introduction Drive systems of industrial robots and Computer Numerical Controlled (CNC) machines have to meet high requirements of its dynamic properties. One of the important requirements is robustness of the control system. Robustness is defined as the ability of a closed-loop control system to maintain certain dynamic parameters despite the uncertainty of controlled system modeling and external disturbances. Robustness of the drives for each machine axis or industrial manipulator joint is necessary in order to eliminate the interaction of drives and to minimize r[...]

Sterowanie ślizgowe zapewniające zbieżność uchybu w skończonym czasie dla napędu bezpośredniego DOI:10.15199/48.2016.05.23

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono aplikację sterowania ślizgowego o skończonym czasie trwania, nazywanego terminalnym sterowaniem ślizgowym, do napędu bezpośredniego. Zaproponowano modyfikacje prawa sterowania, umożliwiające zastosowanie terminalnego ruchu ślizgowego także w przypadku obiektów z opóźnieniem w torze sterowania. Rozważania teoretyczne zostały zweryfikowane w trakcie badań symulacyjnych z wykorzystaniem dokładnego modelu napędu bezpośredniego o złożonej strukturze mechanicznej. Abstract. The paper presents a terminal sliding mode control application for direct drive. A modified terminal sliding control law is proposed for a system with delays and unmodeled dynamics. Theoretical considerations were verified during simulation tests using an accurate direct drive model with a complex mechanical structure. (Terminal sliding mode control of direct drive). Słowa kluczowe: terminalne sterowanie ślizgowe, napęd bezpośredni, chattering, serwonapęd Keywords: terminal SMC, direct drive, chattering, servo drive Wstęp Układy napędowe robotów przemysłowych i obrabiarek sterowanych numerycznie muszą spełniać wysokie wymagania dotyczące właściwości dynamicznych. Jednym z istotnych wymagań jest odporność układu sterowania. Odporność to zdolność zamkniętego systemu regulacji do utrzymania określonych parametrów dynamicznych pomimo niepewności modelowania obiektu regulacji i zakłóceń zewnętrznych. Odporność napędów dla poszczególnych osi obrabiarki lub manipulatora przemysłowego jest konieczna do eliminacji wzajemnego oddziaływania napędów, oraz zapewnia minimalizację błędów odtwarzania zadanej trajektorii ruchu. Istotnym parametrem o szerokim zakresie zmienności jest moment bezwładności napędu, zależny na przykład od masy obrabianego elementu w obrabiarce lub od wzajemnej konfiguracji ramion manipulatora przemysłowego. Kryterium to jest szczególnie ważne zwłaszcza w przypadku napędów bezpośrednich, w których nie ma przekładni mechanicznej separu[...]

Influence of filters for numerical differentiation on parameter tuning of PI speed controllers DOI:10.15199/48.2018.05.10

Czytaj za darmo! »

The problem to improve the low-speed performance of an electromechanical servo system, for example, a direct drive, has always been a hot topic in servo control [1]. There has been considerable interest in the approaches to improve low-speed performance, primarily including lowspeed estimation, friction compensation, and disturbance observation. In practice, the optical encoder is still the most popular position sensor used in technical fields because of its simple detection circuit, high resolution, high accuracy, and relative ease of adaptation in digital control systems. Therefore, it is necessary to reconstruct a high-quality velocity signal numerically from the noisy position measurement. Typically, the output from the encoder takes the form of pulses. Velocity sensing based on such optical encoder is usually done by the so-called M/T method [2,3]. The method selects the velocity with the number of the encoder pulses during the detection time, which generates accurate velocities over a wide range. In the new sensors measuring position information is transmitted via a serial port. For example, high accuracy absolute angle encoder REXA by Renishaw uses BISS serial interface [4]. This way of data transmission excludes the use of methods of counting pulses or measuring the time between pulses. In this case, it is necessary to determine the speed based on successive position readings, with determined sampling interval. The various speed estimation methods had been proposed, such as speed filter [5], speed observer [6], multiple sampling method and multi-sensor fusion method [7, 8]. Digital differentiators are one of the important signal processing systems for motion control [9, 10]. Work [11] suggests the possibility of such selection of smooth differentiation algorithm for reduce the influence of noise. In section 2 of this paper the four groups of speed estimation methods, based only on position measurement, are compar[...]

Reducing Energy Losses for Fan Applications with V/f control of PMSMs

Czytaj za darmo! »

The paper deals with the problem of V/f control of a Permanent Magnet Synchronous Motor without winding dumper for fan applications. Based on stability analysis, an additional stabilizing loop is introduced. Voltage optimization was carried out in order to minimize the input power of PMSM. Simulation results confirmed the validity of the applied solution for fan applications. Streszczenie. W artykule przedstawiono problem sterowania silnikiem synchronicznym o magnesach trwałych bez klatki tłumiącej według zasady V/f dla napędu wentylatora. Przedstawiono analizę stabilności i dodano dodatkową pętlę stabilizującą prędkość obrotową. Przeprowadzono optymalizację napięcia w celu zminimalizowania energii pobranej przez silnik PMSM. Wyniki symulacyjne potwierdzają słuszność zastosowanej metody dla napędu wentylatorowego. (Redukcja strat energii silnika wentylatora sterowanego według zasady V/f) Keywords: Energy Losses, V/f control, PMSM, fan applications Słowa kluczowe: straty energii, sterowanie U/f, silnik synchroniczny o magnesach trwałych, napęd wentylatorowy Introduction In the motion control applications use of permanent magnet synchronous motors (PMSM) has significantly increased due to their features such as high efficiency and high power density [1,4]. In servo applications, in order to achieve high dynamic performance in torque, speed and position response the field orientation should be applied in a closed loop control [2]-[4]. The PMSM control requires a position sensor such as an incremental or absolute encoder, which increases the cost and decreases the reliability of the control system. Therefore, PMSM sensorless control is widely used. One of the methods used is a sensorless vector control, which estimates the rotor position by using, for example, the motor’s electromotive force [5], or by using a Kalman filter [6,7]. The second method is V/f control in an open loop without rotor position. In applications such as pum[...]

 Strona 1