Wyniki 1-10 spośród 19 dla zapytania: authorDesc:"Marcin KAMIŃSKI"

Implementacja neuronowego estymatora prędkości napędu dwumasowego w układzie FPGA

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono praktyczną realizację neuronowego estymatora prędkości maszyny roboczej napędu z połączeniem elastycznym w układach programowalnych FPGA. Sieć neuronowa została zrealizowana w sterowniku NI CompactRIO. Przedstawiono poszczególne etapy projektowania sieci neuronowych zastosowanych do odtwarzania prędkości maszyny roboczej. Zaprezentowano eksperymentalne wyniki badań potwierdzające możliwość estymacji wybranej zmiennej stanu za pomocą sieci neuronowych zaimplementowanych w FPGA. Abstract. In this paper a practical realization of neural network based estimator of the load machine speed for a drive system with elastic coupling in a reconfigurable field-programmable gate array (FPGA) is described. The neural network was implemented in the controller NI CompactRIO. [...]

Programowanie obiektowe w modelowaniu układów napędowych w energetyce

Czytaj za darmo! »

Artykuł przedstawia doświadczenia autora wynikające z wykorzystywania różnych technologii informatycznych w komputerowej symulacji obiektów elektromechanicznych. W opracowaniu opisane zostaną stosowane narzędzia służące nie tylko do obliczeń symulacyjnych przebiegów dynamicznych takich układów, ale także dające możliwość prezentacji wyników w postaci automatycznie generowanych stron internetowych zawierających informacje w postaci bazy danych bądź animacji. Abstract. The article presents the author's experience of using different technologies in computer simulation of electromechanical objects. The paper will describe tools used not only to the calculations of dynamic simulation runs of such systems, but also for the possibility of presenting the results in the form of automatically generated web pages that contain information in a database or animation. (Different technologies in computer simulation of electromechanical objects) Słowa kluczowe: badania symulacyjne, układy elektromechaniczne, programowanie, języki programowania, techniki informatyczne. Keywords: simulation test, electromechanical systems, programming, programming languages, information technology Wstęp Kilkadziesiąt lat temu programiści pragnący budować aplikacje korzystali z narzędzi, oferowanych przez komputer, do którego mieli dostęp. Z reguły był to jeden, konkretny język programowania (FORTRAN lub Algol - jeśli przywołać doświadczenia pracowników uczelni opolskich), dość kłopotliwy w obsłudze edytor liniowy służący do edycji programów, bądź urządzenie do przygotowywania kart dziurkowanych albo papierowej tasiemki. Zaletą języka FORTRAN był opracowany jego standard, pozwalający na w miarę łatwe przenoszenie kodów źródłowych pomiędzy komputerami. Nawet obecnie, za pomocą odpowiednich emulatorów, można przeprowadzić kompilację plików źródłowych języka FORTRAN i następnie je uruchomić w systemie Windows 7. Nastanie ery komputerów osobistych spowodowało niesamowity[...]

Adaptacyjny-neuronowy obserwator Luenbergera zastosowany w estymacji zmiennych stanu układu dwumasowego DOI:10.12915/pe.2014.06.015

Czytaj za darmo! »

W publikacji przedstawiono obserwator Luenbergera współpracujący z modelem jednokierunkowej sieci neuronowej. Zastosowany model steruje parametrami determinującymi właściwości dynamiczne klasycznego obserwatora. Celem jest redukcja wzmocnień szumów pomiarowych, obserwowanych w stanach ustalonych przebiegów oraz większa precyzja estymacji w stanach przejściowych. Opracowany układ zaimplementowano w celu odtwarzania zmiennych stanu układu napędowego z połączeniem elastycznym. Abstract. In this article the Luenberger observer cooperating with feedforward neural network is described. Applied model controls parameters shaping dynamics properties of classical observer. The main goal is elimination of measurement noises, observed in transients during steady states and higher precision of estimation while transient states. Designed system was implemented for state variables estimation of drive with elastic joint. (Adaptive-neural Luenberger observer applied in state variables estimation of two-mass system). Słowa kluczowe: sieć neuronowa, adaptacja parametrów, obserwator Luenbergera, układ dwumasowy. Keywords: neural network, adaptation of parameters, the Luenberger observer, two-mass system. doi:10.12915/pe.2014.06.15 Wstęp Estymacja trudnodostępnych sygnałów jest jednym z głównych trendów badań związanych z napędem elektrycznym [1]-[4]. Eliminacja czujników pomiarowych umożliwia redukcję kosztów realizacji napędu, a także zmniejsza prawdopodobieństwo występowania uszkodzeń struktury. Poza tym w wielu rzeczywistych aplikacjach instalacja czujników pomiarowych jest trudna do wykonania. W zastosowaniach przemysłowych można spotkać wiele przykładów napędów z elastycznym wałem: taśmociągi [5], mechanizmy maszyn papierniczych [6], manipulatory stosowane w medycynie [7], napęd robotów [8], itd. W wyniku występowania skończonej sztywności elementów łączących w przebiegach zmiennych stanu obserwowane są oscylacje utrudniające precyzyjne sterowani[...]

Adaptacyjny regulator neuronowy dla układu dwumasowego DOI:10.15199/48.2016.05.33

Czytaj za darmo! »

W publikacji opisano adaptacyjny regulator neuronowy zastosowany w sterowaniu prędkością napędu elektrycznego z połączeniem sprężystym. Algorytm wykorzystuje informację o dwóch zmiennych stanu związanych z układem dwumasowym - prędkości: maszyny napędzającej oraz obciążenia. Zaprezentowane zostały wyniki badań symulacyjnych oraz eksperymentalnych, które wykonano na stanowisku laboratoryjnym z wykorzystaniem karty dSPACE 1103. Abstract. In this publication adaptive neural controller used for speed control of electrical drive with elastic connection is presented. Analyzed control algorithm is based on two state variables of two-mass system: motor and load speeds. In paper simulations and experimental results (done on laboratory stand using dSPACE1103 card) are presented. (Adaptive neural controller for two-mass system). Słowa kluczowe: regulator neuronowy, adaptacja współczynników wagowych, regulacja prędkości, układ dwumasowy. Keywords: neural controller, adaptation of weights coefficients, speed control, two-mass system. Wstęp Zagadnienia związane z teorią sterowania, opisywane aktualnie w publikacjach naukowo-inżynierskich, uwzględniają założenia projektowe dotyczące: wzrastających wymagań odnośnie precyzji podążania za trajektorią zadaną, kontroli złożonych obiektów, skuteczności działania systemu w obecności zmian parametrów obiektu oraz możliwości zaprojektowania poprawnie działającego regulatora bez identyfikacji procesu [1], [2]. Jednym z popularnych rozwiązań, stosowanych w układach automatyki, będących odpowiedzią na wymienione wymagania, jest sterowanie adaptacyjne z wykorzystaniem elementów sztucznej inteligencji: logiki rozmytej lub sztucznych sieci neuronowych [3], [4]. Obserwowany trend jest możliwy dzięki intensywnemu rozwojowi zagadnień teoretycznych związanych z tymi dziedzinami, który rozpoczął się w ostatnich dekadach poprzedniego wieku. Jednak obecnie, poza kolejnymi opisami struktur stosowanych modeli oraz spo[...]

Zastosowanie algorytmu BAT w optymalizacji obliczeń adaptacyjnego regulatora stanu układu dwumasowego DOI:10.15199/48.2017.01.71

Czytaj za darmo! »

W publikacji analizowany jest regulator stanu, którego parametry podlegają adaptacji zgodnie z regułą Widrowa-Hoffa. Stały współczynnik wykorzystywany przy wyznaczaniu poprawek regulatora stanu wyznaczono za pomocą algorytmu BAT. Sterowanym obiektem jest układ dwumasowy. Przedstawiono analizę właściwości dynamicznych struktury sterowania, wykonano badania dla znamionowych oraz zmodyfikowanych parametrów obiektu, a także porównano działanie klasycznego oraz adaptacyjnego regulatora stanu. Zaprojektowany regulator zaimplementowano w karcie dSPACE1103, a następnie przeprowadzono testy na stanowisku laboratoryjnym. Abstract. In article adaptive state space controller is analyzed. Parameters are recalculated according to Widrow-Hoff rule. Inside adaptation algorithm, the constant value of learning rate is selected using BAT algorithm. The plant used in control structure is two-mass system. Dynamical properties of proposed controller are considered. Results are prepared for nominal and disturbed parameters of the plant. Comparison between classical and adaptive controller is also presented. Designed controller has been implemented in dSPACE1103 card, then experiment was prepared. (Application of the BAT algorithm in optimization of adaptive state space controller used for two-mass system). Słowa kluczowe: adaptacyjny regulator stanu, współczynnik uczenia, algorytm BAT, układ dwumasowy. Keywords: adaptive state space controller, learning coefficient, BAT algorithm, two-mass system. Wstęp Układ dwumasowy stanowi połączenie dwóch elementów inercyjnych, w którym sygnał przetwarzany nie jest przekazywany idealnie. W konstrukcji występuje dodatkowy człon inercyjny (o zdecydowanie mniejszej stałej czasowej w porównaniu do pozostałych całek), który może być przyczyną występowania oscylacji zmiennych stanu w układzie. Zadaniem teorii sterowania jest w takim przypadku tłumienie zakłóceń, a w efekcie precyzyjne sterowanie całą strukturą [1]-[3]. Model [...]

Algorytm GWO zastosowany w optymalizacji adaptacyjnego regulatora neuronowo-rozmytego układu dwumasowego DOI:10.15199/48.2018.05.13

Czytaj za darmo! »

W niniejszym artykule opisano założenia teoretyczne oraz wstępne testy zmodyfikowanego adaptacyjnego regulatora neuronowo-rozmytego, zastosowanego w pętli regulacji prędkości napędu elektrycznego zawierającego sprężyste sprzęgło [1]-[3]. Obliczenia korekt (on-line) współczynników wagowych regulatora realizowane są na podstawie sygnału z predyktora neuronowego. Efektem takiej budowy modelu jest lepsza reakcja na zmiany sygnału zadanego oraz zakłócenia wprowadzane w obiekcie. Zatem, ogólna struktura zawiera dwa modele przestrajane w trakcie pracy napędu. Szczegóły regulatora zostały przedstawione w dalszej części artykułu. Wykazano również, że istotnym elementem etapu projektowania jest poprawne wyznaczenie współczynników wprowadzanych do algorytmu adaptacji. Jednak zależności matematyczne opisujące te wartości są trudne do uzyskania. W związku z tym, w celu optymalizacji tych parametrów zastosowano metaheurystyczny algorytm Grey Wolf Optimizer [4]. Analizując publikacje przedstawiające opisy teoretyczne oraz aplikacje, w różnych dziedzinach, nowoczesnych algorytmów optymalizacyjnych, możliwe jest zaobserwowanie wzrostu zainteresowania tymi metodami. Pierwsze zagadnienia związane z inteligencją roju (Swarm Intelligence) zostały zdefiniowane w artykule [5]. Jednak bardzo wiele z nich, nowych algorytmów, zaproponowano w ostatnich latach. Charakterystyczną cechą tych technik jest wykorzystanie obserwacji zachowań grup organizmów. Ograniczając rozważania do zastosowań w zagadnieniach dotyczących napędów elektrycznych, wśród najpopularniejszych z nich należy wymienić efektywne przykłady aplikacji: Particle Swarm Optimization [6], [7], Artificial Bee Colony [8], [9] oraz algorytm BAT [10], [11]. Wymienione metody stają się coraz bardziej popularne ze względu na charakterystyczne, korzystne cechy (dotyczące założeń teoretycznych oraz związanych z implementacją praktyczną). Poprawki, wyznaczane przez wiele algorytmów, wyliczane są[...]

Analiza układu bezczujnikowego wektorowego sterowania silnikiem indukcyjnym z estymatorem MRASCC z neuronowym mechanizmem wyznaczania prędkości kątowej

Czytaj za darmo! »

W referacie przedstawiono analizę bezczujnikowego układu wektorowego sterowania silnikiem indukcyjnym z estymatorem MRASCC, w którym klasyczny regulator PI w torze adaptacji prędkości kątowej estymatora, zastąpiono siecią neuronową uczoną on-line. Zastosowany został model typu ADALINE. Estymator MRASCC wykorzystano do odtwarzania strumienia oraz prędkości kątowej wirnika. Sprawdzone zostały właściwości nowego estymatora w szerokim zakresie zmian prędkości kątowej oraz w przypadku błędnego oszacowania parametrów elektrycznych i mechanicznych układu napędowego. Abstract. This paper presents analysis of the sensorless vector control structure of the induction motor with MRASCC estimator, where classical PI controller in adaptation loop of the speed calculation is replaced by the neural model trained on-line. The ADALINE model was implemented. Estimated state variables are: the rotor flux and angular speed. Developed estimator was tested in a wide range of angular speed changes and in case of changes of electrical and mechanical parameters of the drive system. (Analysis of the sensorless vector control of induction motor with MRASCC estimator and neural model applied for speed calculation). Słowa kluczowe: silnik indukcyjny, sterowanie wektorowe, estymator MRAS, sieć neuronowa, ADALINE. Keywords: induction motor, vector control, estimator MRASCC, neural network, ADALINE. Wstęp Elektrycznym układom napędowym stawiane są coraz bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące pracy w stanach statycznych i dynamicznych. Żąda się od nich minimalizacji czasu trwania procesów przejściowych, idealnego podążania za zadaną trajektorią prędkości lub położenia, odporności na zmianę parametrów napędu. Wymagania te zmuszają projektantów układów napędowych do opracowywania nowych metod i algorytmów sterowania. Korzystne właściwości wielu struktur sterowania silnikami indukcyjnymi związane są z koniecznością posiadania informacji o odpowiednich zmiennych sta[...]

Adaptacyjny regulator neuronowy typu RBF zastosowany w sterowaniu napędem elektrycznym z silnikami PMSM DOI:10.15199/48.2018.06.18

Czytaj za darmo! »

Najistotniejsze wymagania (determinujące właściwości użytkowe) dotyczące nowoczesnych napędów elektrycznych stosowanych w aplikacjach przemysłowych, zakładają dynamiczne oraz precyzyjne sterowanie prędkością lub położeniem wału silnika. W ostatnich latach można zaobserwować trend badań, wynikający z przyczyn praktycznych, według którego oczekuje się również poprawnego działania układu napędowego w przypadku niepewności oraz zmian parametrów obiektu [1], [2]. Jednym ze sposobów uzyskania wymienionych powyżej cech napędu elektrycznego jest wykorzystanie właściwości silnika PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor) oraz nowoczesnych adaptacyjnych algorytmów sterowania, zastosowanych w pętli regulacji prędkości. Rozwój teorii oraz aplikacje regulatorów neuronowych są obecnie bardzo szeroko opisywane w publikacjach naukowych. Wśród charakterystycznych zastosowań radialnych sieci neuronowych należy wymienić zastosowanie modelu tego typu w sterowaniu odwróconym wahadłem zawierającym dodatkowy stopień swobody. Mechanizm zawiera jeden silnik prądu stałego, w precyzyjnym sterowaniu położeniem istotnym zakłóceniem są nieliniowości związane z momentem tarcia. Sieci neuronowe radialne mogą stanowić skuteczny kompensator, który nie wymaga bezpośredniej identyfikacji parametrów funkcji opisujących tarcie [3]. Efektywnym rozwiązaniem jest również bezpośrednia aplikacja perceptronowej sieci neuronowej jako regulatora prędkości w napędzie z silnikiem PMSM. Wysoka dynamika napędu z testowanym modelem adaptacyjnym uzasadnia zastosowania takich regulatorów. Warto zwrócić uwagę, że w zagadnieniach dotyczących zastosowań sieci neuronowych, istotnym elementem są rozważania związane ze złożonością obliczeniową algorytmów przeliczających wagi regulatora. Prowadzone badania mają na celu redukcję wymaganej mocy obliczeniowej, zatem testowane są uproszczone metody wyznaczania poprawek współczynników modelu. Przykładem jest zastosowanie algorytmu R[...]

Sieci neuronowe MLP i RBF jako estymatory sygnałów sprzężeń zwrotnych w napędzie z połączeniem sprężystym

Czytaj za darmo! »

W artykule zaprezentowano możliwości zastosowania estymatorów neuronowych opartych na sieciach MLP i RBF do odtwarzania zmiennych stanu układu napędowego z połączeniem sprężystym. Uzyskiwane informacje o przebiegach momentu skrętnego oraz prędkości obciążenia wykorzystywane są w układzie sterowania napędem dwumasowym. W przyjętym modelu matematycznym napędu uwzględniono występowanie zjawisk nie[...]

Zastosowanie nowoczesnych narzędzi informatycznych w obliczeniach symulacyjnych układów elektromechanicznych

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono zastosowanie nowoczesnych narzędzi informatycznych w badaniach symulacyjnych układów elektromechanicznych. Badania symulacyjne jako bezpieczne i tańsze niż badania eksperymentalne pozwalają przewidzieć, już w fazie projektowania, działanie i zachowanie się złożonych układów elektromechanicznych w trudnych warunkach eksploatacji. W artykule przedstawiono sposób budowy aplikacji oparty na obiektowym sposobie programowania, bazujący na wieloletnim doświadczeniu autorów w stosowaniu różnorodnych narzędzi informatycznych w obliczeniach symulacyjnych oraz wybrane rezultaty obliczeń symulacyjnych Abstract. This article presents the use of modern tools in simulation of electromechanical systems. The simulation studies as safe and cheaper than experimental testing, pe[...]

 Strona 1  Następna strona »