ZAGADNIENIA PROJEKTOWANIA LINIOWEGO FILTRU KALMANA DLA ZAAWANSOWANEJ STRUKTURY STEROWANIA UKŁADU DWUMASOWEGO

Podobne dokumenty
ADAPTACYJNY FILTR KALMANA DLA UKŁADU NAPĘDOWEGO Z POŁĄCZENIEM SPRĘŻYSTYM


Teoria Sygnałów. II Inżynieria Obliczeniowa. Wykład 13

Tw: (O promieniu zbieżności R szeregu potęgowego ) Jeżeli istnieje granica. to R = ) ciąg liczb zespolonych

PODSTAWY AUTOMATYKI 9. Wskaźniki jakości regulacji

z d n i a 1 5 m a j a r.

Zawód: monter instalacji i urządzeń sanitarnych I. Etap teoretyczny (część pisemna i ustna) egzaminu obejmuje: Z ak res w iadomoś ci i umieję tnoś ci

1.7 Zagadnienia szczegółowe związane z równaniem ruchu Moment bezwładności i moment zamachowy

ZESTAW ZADAN Z FIZYKI KWANTOWEJ (2)

L.Kowalski Systemy obsługi SMO

I 3 + d l a : B E, C H, C Y, C Z, ES, F R, G B, G R, I E, I T, L T, L U V, P T, S K, S I

Zadanie 1. Podaj model matematyczny układu jak na rysunku: a) w postaci transmitancji, b) w postaci równań stanu (równań różniczkowych).


ANALIZA FOURIEROWSKA szybkie transformaty Fouriera

ZASTOSOWANIE ZMODYFIKOWANEGO ROZMYTEGO FILTRU KALMANA W STEROWANIU ADAPTACYJNYM UKŁADU DWUMASOWEGO

ZASTOSOWANIE STEROWANIA PREDYKCYJNEGO W UKŁADZIE TRÓJMASOWYM

PROJEKT I WALIDACJA URZĄDZEŃ POMIAROWYCH

Wydział Elektryczny. Katedra Telekomunikacji i Aparatury Elektronicznej. Instrukcja do pracowni specjalistycznej

n ó g, S t r o n a 2 z 1 9

Niniejsza wersja jest wersją elektroniczną Krajowej Oceny Technicznej CNBOP-PIB nr CNBOP-PIB-KOT-2017/ wydanie 1, wydanej w formie


Zeszyty problemowe Maszyny Elektryczne Nr 100/2013 cz. II 137

Rozdział 1. Nazwa i adres Zamawiającego Gdyńskie Centrum Sportu jednostka budżetowa w Gdyni Rozdział 2. Informacja o trybie i stosowaniu przepisów

W W Y D A N I E S P E C J A L N E S z a n o w n i P a ń s t w o! Spis t reści: y d arz e ni a c z e rw c ow e w 3 P oz nani u, r. Z

ROZMYTY OBSERWATOR LUENBERGERA DLA UKŁADU NAPĘDOWEGO Z POŁĄCZENIEM SPRĘŻYSTYM

Rozdział 1. Nazwa i adres Zamawiającego Gdyńskie Centrum Sportu jednostka budżetowa w Gdyni Rozdział 2. Informacja o trybie i stosowaniu przepisów

, 4 m 2 ), S t r o n a 1 z 1 1


T00o historyczne: Rozwój uk00adu okresowego pierwiastków 1 Storytelling Teaching Model: wiki.science-stories.org , Research Group

Podstawowe człony dynamiczne. modele matematyczne charakterystyki czasowe charakterystyki częstotliwościowe przykłady realizacji

Zawód: stolarz meblowy I. Etap teoretyczny (część pisemna i ustna) egzaminu obejmuje: Z ak res wi ad omoś c i i u mi ej ę tn oś c i wł aś c i wyc h d

ż ż ĄĄ ż ż

2 p. d p. ( r y s. 4 ). dv dt

q (s, z) = ( ) (λ T) ρc = q

Rozdział 1. Nazwa i adres Zamawiającego Gdyński Ośrodek Sportu i Rekreacji jednostka budżetowa Rozdział 2.

Echa Przeszłości 11,

Opis i zakres czynności sprzątania obiektów Gdyńskiego Centrum Sportu

Zawód: z d u n I. Etap teoretyczny (część pisemna i ustna) egzaminu obejmuje: Z a k r e s w i a d o m o ś c i i u m i e j ę t n o ś c i w ł a ś c i w

BADANIE SILNIKA INDUKCYJNEGO STEROWANEGO Z FALOWNIKA NAPIĘCIA

Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne Nr 76/2007

I n f o r m a c j e n a t e m a t p o d m i o t u k t ó r e m u z a m a w i a j» c y p o w i e r z y łk p o w i e r z y l i p r o w a d z e p o s t p

Politechnika Warszawska Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych Instytut Podstaw Budowy Maszyn Zakład Mechaniki

PROJEKT DOCELOWEJ ORGANIZACJI RUCHU DLA ZADANIA: PRZEBUDOWA UL PIASTÓW ŚLĄSKICH (OD UL. DZIERŻONIA DO UL. KOPALNIANEJ) W MYSŁOWICACH

Rozdział 1. Nazwa i adres Zamawiającego Gdyński Ośrodek Sportu i Rekreacji jednostka budżetowa Rozdział 2.

dr inż. Dariusz ŚWIERCZYŃSKI dr inż. Marcin ŻELECHOWSKI

ż ż ć ż ż ż ć Ć ć ż ż ć ż


Ą ć

Í ń ę ń Í ę ź ę ń ľ ń ć ę ę ľ ń ę ľ ć

Rozkaz L. 7/ Kary organizacyjne 11. Odznaczenia Odznaczenia harcerskie

POLITECHNIKA WARSZAWSKA WYDZIAŁ SAMOCHODÓW I MASZYN ROBOCZYCH Instytut Podstaw Budowy Maszyn Zakład Mechaniki

2 ), S t r o n a 1 z 1 1

I. Wymagania/ograniczenia obiektowe. II. Struktura układu sterowania

o d ro z m ia r u /p o w y ż e j 1 0 c m d ł c m śr e d n ic y 5 a ) o ś r e d n ic y 2,5 5 c m 5 b ) o śr e d n ic y 5 c m 1 0 c m 8

Politechnika Warszawska Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych Instytut Podstaw Budowy Maszyn Zakład Mechaniki

Z awó d: p o s a d z k a r z I. Etap teoretyczny ( część pisemna i ustna) egzamin obejmuje: Zakres wiadomości i umiejętności właściwych dla kwalifikac

ADAPTACYJNE WEKTOROWE STEROWANIE UKŁADEM NAPĘDOWYM Z POŁĄCZENIEM SPRĘŻYSTYM

ROZMYTE ESTYMATORY MECHANICZNYCH ZMIENNYCH STANU UKŁADU NAPĘDOWEGO Z POŁĄCZENIEM SPRĘŻYSTYM

Gdyńskim Ośrodkiem Sportu i Rekreacji jednostka budżetowa

Zawód: złotnik-j u b il e r I Etap teoretyczny (część pisemna i ustna) egzaminu obejmuje: Z a kr e s w ia d om oś c i i u m ie j ę tnoś c i w ła ś c i

Instrukcja obiegu i kontroli dokumentów powodujących skutki finansowo-gospodarcze w ZHP Spis treści

Rozdział 1. Nazwa i adres Zamawiającego Gdyńskie Centrum Sportu jednostka budżetowa Rozdział 2. Informacja o trybie i stosowaniu przepisów

z d n i a r.


Zmiana wartości pieniądza

SPECYFIKACJA ISTOTNYCH WARUNKÓW ZAMÓWIENIA

, , , , 0

Rozdział 1. Nazwa i adres Zamawiającego Gdyński Ośrodek Sportu i Rekreacji jednostka budżetowa Rozdział 2.

Zanim zapytasz prawnika

Cezary Michalski, Larysa Głazyrina, Dorota Zarzeczna Wykorzystanie walorów turystycznych i rekreacyjnych gminy Olsztyn

X, K, +, - przestrzeń wektorowa

Rozdział 1. Nazwa i adres Zamawiającego Gdyńskie Centrum Sportu jednostka budżetowa Rozdział 2. Informacja o trybie i stosowaniu przepisów

Rozdział 1. Nazwa i adres Zamawiającego Gdyński Ośrodek Sportu i Rekreacji jednostka budżetowa Rozdział 2.


8. N i e u W y w a ć u r z ą d z e n i a, g d y j e s t w i l g o t n e l ug b d y j e s t n a r a W o n e n a b e z p o 6 r e d n i e d z i a ł a n i

INSTYTUT ENERGOELEKTRYKI POLITECHNIKI WROCŁAWSKIEJ Raport serii SPRAWOZDANIA Nr LABORATORIUM TEORII STEROWANIA INSTRUKCJA LABORATORYJNA

MODEL OBSERWATORA ZMIENNYCH STANU DLA UKŁADU Z NIELINIOWYM WAŁEM MECHANICZNYM

Rozdział 1. Nazwa i adres Zamawiającego Rozdział 2. Informacja o trybie i stosowaniu przepisów Rozdział 3. Przedmiot zamówienia


Zarządzenia i informacje 1.1. Zarządzenia

Gdyńskim Ośrodkiem Sportu i Rekreacji jednostka budżetowa

SPECYFIKACJA ISTOTNYCH WARUNKÓW ZAMÓWIENIA

CHARAKTERYSTYKI CZASOWE UKŁADÓW DYNAMICZNYCH


Podstawy Automatyki Zbiór zadań dla studentów II roku AiR oraz MiBM

LABORATORIUM DYNAMIKI MASZYN

KRYTERIA OCENIANIA ODPOWIEDZI Próbna Matura z OPERONEM. Fizyka i astronomia Poziom podstawowy

Ćwiczenia rachunkowe TEST ZGODNOŚCI χ 2 PEARSONA ROZKŁAD GAUSSA

Finanse ubezpieczeń społecznych

6 = λ Częstotliwość odbierana przez nieruchomą głowicę, gdy źródło o prędkości v s emituje falę o częstotliwości f k : + = g g

Pozycjonowanie bazujące na wielosensorowym filtrze Kalmana. Positioning based on the multi-sensor Kalman filter

A4: Filtry aktywne rzędu II i IV

Zawód: wulkanizator I. E t t e o r e t y c z n y ( c z ę ś ć p i s e m n i u s t n e g z i n u o b e j m u j e Z s c j ę c c c h d j : 1. C j f c j ó

S.A RAPORT ROCZNY Za 2013 rok

Laboratorium. Sterowanie napędami elektrycznymi zagadnienia wybrane

ć ć ć ć Ą Ł ź Ź ź Ą ć ć

K R Ó L O W I E PS Z W E C J I PWP.P O LF K U N G O W I E P 5 2 2


Ćwiczenie PA6. Badanie działania regulatora PID zaimplementowanego w sterowniku S firmy Siemens

Instrukcja zarządzania systemem informatycznym przetwarzającym dane osobowe w Chorągwi Dolnośląskiej ZHP Spis treści

Transkrypt:

Prac Nauow Itytutu Mazy, Napędów i Poiarów Eltryczych Nr 65 Politchii Wrocławi Nr 65 Studia i Matriały Nr 3 Piotr J. SERKIES* tyaca ziych tau, filtr Kalaa, apęd dwuaowy, trowai FD ZAGADNIENIA PROJEKOWANIA INIOWEGO FIRU KAMANA DA ZAAWANSOWANEJ SRUKURY SEROWANIA UKŁADU DWUMASOWEGO W artyul przdtawioo zagadiia związa z protowai liiowgo rozzrzogo filtru Kalaa tyuącgo zi tau i wilości uładu apędowgo z połączi prężyty. W wtępi oówioo zagadiia tyaci ziych tau w owoczych apędach ltryczych. W olych rozdziałach przdtawioo odl rozpatrywago apędu oraz aalizowago Filtru Kalaa. Natępi zaprztowao todę doboru wpółczyiów acirzy owariaci Q i R. W raach badań prawdzoo odporość uładu a idoładość ozacowaia paratrów. Badaia yulacy zotały potwirdzo badaiai prytalyi.. WPROWADZENIE łuii drgań rętych uładu apędowgo z połączi prężyty t zagadii waży i cizący ię tały zaitrowai ośrodów badawczych [] [5]. Jdą z aftywizych tod pozwalaących uzyać popraw właściwości dyaicz t zatoowai odpowidich uładów rgulaci [] [5]. Zaawaowa liiow trutury trowaia tai a: rgulator oparty o prawo trowaia Forc Dyaic otrol (FD [], [6], czy rgulator PI z dodatowyi przężiai zwrotyi [] lub/i opacą wpływu otu obciążia [] wyagaą iforaci o wtorz tau oraz dodatowych wilościach uładu apędowgo (oci obciążia oraz go pirwz i drugi pochod. W clu tyaci wtora tau uładu oża zatoować tody algoryticz lub bazuąc a ztucz itligci [7] []. Spoób protowaia tyatorów algoryticzych dla uładu dwuaowgo (obrwator ubrgra, Filtr Kalaa przdtawioo w []. Powzchi przyu ię, ż zią wściową tyatorów t * Itytut Mazy Napędów i Poiarów Eltryczych, ul. Soluchowigo 9, 5-37 Wrocław, -ail: piotr.ri@ pwr.wroc.pl

34 ot ltroagtyczy a zią wyściowy prędość ilia apędowgo. Jda w wilu przypadach ygał otu ltroagtyczgo t trudo irzaly (apęd prądu przigo i załócoy duży zu poiarowy. W clu poprawy właściwości dyaiczych tyatorów, w iiz pracy propou ię ziaę ygału wściowgo tyatora a zaday ot ltroagtyczy (wyści rgulatora prędości. ai podści wyaga rozzrzia odlu atatyczgo obitu o dyaię pętli ztałtowaia otu ltroagtyczgo. Wzrot złożoości odlu opoway t da przz uzyai lpzych właściwości dyaiczych tyatora. W iizy artyul przdtawioo zagadiia związa z protowai Rozzrzogo iiowgo Filtru Kalaa tyuącgo wtor tau uładu dwuaowgo wraz z ot ltroagtyczy oraz dodatow wilości tai a: ot obciążia wraz go dwia pochodyi. Do troia paratrów obrwatora wyorzytao zaawaowa tody optyalizaci bazuąc a algorytach gtyczych i todach przzuiwaia zbiorów.. MODE NAPĘDU I SRUKURA SEROWANIA Modl atatyczy uładu dwuaowgo z bzircyy połączi prężyty oża opiać poiżzyi rówaiai różiczowyi []: d dt d dt c ( ( ( ; α ( gdzi: ot ltroagtyczy, prędość ilia, prędość azyy obciążaąc, ot ręty, α pozyca wału azyy robocz, ot obciążia, chaicza tała czaowa ilia, chaicza tała czaowa azyy obciążaąc, c tała czaowa ltu prężytgo, α tała pozycoowaia. Wartości paratrów aalizowago uładu wyoiły (,3, c,, α.5. d dt d dt α (

343 Uład apędowy aalizoway w iiz pracy pracu w truturz aadow z dwoa rgulatorai: adrzędy pozyci (rgulator oparty o prawo trowaia FD [] zatępuący laycz rgulatory pozyci i prędości, oraz podrzędy rgulator otu ltroagtyczgo (prdycyy rgulator otu. Natawy rgulatora prądu zapwiaą zybą odpowidź otu ltroagtyczgo []. Opiywaą truturę, z zatępczą pętlą graci otu przdtawioo a ry.. Rgulator FD r Pętla rgulaci otu Σ Σ Σ c ˆ rf α ˆ ˆ αˆ ˆ ˆ ˆ Rozzrzoy iiowy Filtr Kalaa Ry.. Strutura trowaia Fig.. otrol tructur [p.u].8.6.4 r odp od. odp rg 3 4 5 t [] x -3 Ry. Porówai odpowidzi uładu rgulaci otu i przyętgo odlu zatępczgo Fig.. opario of torqu cotrol yt rpo ad th quivalt odl W przypadu zoptyalizowa pętli rgulaci otu ltroagtyczgo, całą pętlę go rgulaci oża odwzorowywać bloi ircyy o ał tał czaow, gdzi wartością wściową t ot zaday a wyści ot ilia. Dyaia pętli rgulaci otu wyrażoa t poiżzy rówai []: r z (

344 gdzi: ot rozwiay przz ili apędowy, r ot zaday przz adrzędy rgulator, z zatępcza tała czaowa obwodu rgulaci otu. W rozpatrywa truturz przyęto z.57. Na ryuu przdtawioo porówai odpowidzi uładu rgulaci otu oraz przyętgo odlu. Z zaprztowaych wyiów widać, ż poiędzy odl a uład rzczywity itią izacz różic. a przyęta traitaca ( wyorzytaa zotai w odlu filtru Kalaa. 3. ROZSZERZONY INIOWY FIR KAMANA Aby ożliwa była tyaca otu obciążia wraz z dwia pochodyi alży rozzrzyć wtor tau apędu o t wilości. Macirz tau i wścia oraz wtor tau używa w filtrz Kalaa przyuą atępuąc potaci: F x α ; α A z F ; z F B ; F (3 gdzi: x F wtor tau Filtru Kalaa, A F Macirz tau Filtru, B F Macirz wść Filtru. Modl apędu zota podday dyrtyzaci z or p. Algoryt tyaci t itracyy i odbywa ię w atępuących roach: Obliczi prdyatora: ( ( ( ( ( u B x A x / ˆ / ˆ (4

345 Etyaca acirzy owariaci błędu: ( ( ( ( ( Q A P A P / / (5 3 Obliczi wzociia filtru Kalaa: ( ( ( ( ( ( ( [ ] / / / / ~ R P P K (6 4 Wyzaczi tyaty wtora tau: ( ( ( ( ( ( [ ] / ˆ / ˆ / ˆ x y K x x (7 5 Obliczi acirzy owariaci błędu tyaty: ( ( ( ( [ ] / / P K I P (8 6 Powrót do pirwzgo rou. Do wyzaczia wartości acirzy owariaci Q i R wyorzytao zaawaoway hybrydowy algoryt optyalizaci global. W pirwzy tapi obliczń wyorzytu ię algoryt gtyczy. Wyzacza o put tartowy dla algorytu przzuiwaia zbiorów zatoowago w oly tapi obliczń. Algoryt t zadu global tru. Przyęta w proci optyalizaci fuca clu a potać: ( 3, diag( i i i R Q f F (9 gdzi: f ładow błędu tyaci w zalżości od przyęt tał czaow azyy robocz, czyi oruący zalży od ilości prób. Sładow f i oża wyrazić zalżościai: ( ( ( ( ( ( ( ( f N α α ( ( ( ( ( ( ( ( f N.5 α α (

346 N f ( ( ( α α ( ( ( ( ( Ja wyia z aalizy potaci fuci clu (9 ( algoryt optyalizaci wyzacza wartości acirzy zapwiaąc poprawą tyacę ziych tau i wilości obitu zarówo w przypadu zaioowych i ziioych paratrów apędu. abla Paratry algorytu optyalizaci abl. Paratr of optiizatio algorith Algoryt Gtyczy Przzuiwai zbioru Populaca 3 olraca iati 5 Zar tartowy Od do 3 Początowy roziar iati Itrac 5 Kopltowai puli o rproduca ofai iati.75 rzyżowai rozprozo Epaa iati 3 a Fit valu c Avrga Ditac Bt fit Ma fit 3 Bt:.555 Ma:.89 Avrag Ditac Btw Idividual Gratio b Bt Fuctio Valu: 8.64-5 -3-5 Itratio 3 d 5 Fuctio valu Mh iz urrt Mh Siz: 577.7335 d urrt bt idividual 8 6 4 3 4 5 Gratio 3 4 5 6 7 8 9 Nubr of variabl (9 f urrt bt poit 5 5 Itratio 5 x 6 urrt Bt Poit 5 3 4 5 6 7 8 9 Nubr of variabl (9 Ry. 3. Wyii optyalizaci wtęp z wyorzytai algorytu gtyczgo (a, c,, oraz właściw z wyorzytai algorytu przzuiwaia zbioru (b, d, f Fig. 3. h rult of th iitial optiizatio uig gtic algorith (a, c,, ad a appropriat uig Dirct Sarch algorith (b, d, f

347 Propoowa połączi algorytów optyalizaci zapwia rlatywi zybi zalzii tru globalgo. Podtawow paratry wyorzytaych algorytów ztawioo w tabli. Na ryuu 3 przdtawioo wyry obrazuąc przbig procu optyalizaci. Ja wyia z przbigów zawartych a ry. 3, algoryt gtyczy wyzaczał put tartowy dla drugigo algorytu w czai 49 itracach. Algoryt przzuiwaia zbioru wyoał itraci w czai, tórych obliczał wartość fuci clu ooło 4 razy. 4. BADANIA SYMUAYJNE W raach badań yulacyych przprowadzoo aalizę wpływu wybraych wartości acirzy Q a błąd tyaci oraz przbadao odporość algorytu a ziaę paratrów obitu. Badaia przprowadzoo w zaięt truturz rgulaci. Rgulator FD atrooy zotał z wyorzytai odlu rfrcygo o pulaci rzoaow r r 3 rad/, ζ. Do aalizy błędu tyaci wyorzytao waźi w potaci: Δ N N ( v i gdzi: N długość wtora prób, v rzczywita wartość, v wartość tyowaa. Algoryt badań był atępuący. W czai t atępował o wartości zada (pozyci do,5. Po oiągięciu ygału rfrcygo przz obit, w chwili t atępowało załączi otu obciążia o ztałci iuoidaly ocyluący z aplitudą,5 woół wartości,5 z czętotliwością,5 Hz. za przprowadzoych badań wyoił 4. Z względu a ową zią tau aą t zatępczy ot ltroagtyczy a ry. 4 przdtawioo wpływ zia wartości Q (lt acirzy owariaci Q odpowiadaący rozpatrywa zi tau a doładość tyaci. Wartość tgo wpółczyia, aa zotała wyzaczoa a drodz optyalizaci, wyoiła 7 7. Z aalizy przbigów zaprztowaych a ry. 4. widać ż ziaa wartości rozpatrywago wpółczyia poiż poziou a iwili wpływ a doładość tyaci pozotałych ziych tau. hoć widocz t doładi iiu błędu dla wartości otrzya w proci optyalizaci. W przypadu wzrotu wartości Q powyż widoczy t gwałtowy wzrot błędów tyaci wzytich ziych tau. v v (

348 a Δ( c Δ(.5 3 x -4 5 8 3.. Q(, [--] Δ(α 5 8 3. Q(, [--] Δ( g Δ(. 5 8 3.8.6 Q(, [--].4 5 8 3 Q(, [--] Δ( Δ( b d f h Δ(.5 x -3.5 5 8 3 8 x -4 6 Q(, [--] 4 5 8 3.5.5 Q(, [--] 5 8 3 x -3 Q(, [--] 7.5 5 5 8 3 Q(, [--] Ry. 4. Wpływ ziay wartości Q a błąd tyaci ziych tau Fig. 4. Ifluc of chag of Q o th valu of th tiatio rror Kolo prawdzoo wpływ zia tał chaicz azyy robocz a doładość tyaci ziych tau. Badaia prowadzo były w zaięt truturz rgulaci. Do rozważań przyęto ziaę wartości w zari od, do,6, co taowi zar od połowy do trzyrot wartości zaioow tał chaicz. Uzya wyii przdtawio zotały a ry. 5. Z zaprztowaych przbigów widać, ż gwałtowy wzrot błędu tyaci wytępu od dwurot wartości zaioow tał chaicz. Nalży podrślić, ż błąd tyaci pozyci wału azyy robocz (ry. 5d pratyczi w cały rozpatryway zari utrzyu ię a bardzo ii pozioi co wyia z duż wartości ltu acirzy owariaci błędu Q. Na ryuu 6 przdtawioo przbigi otów obciążia, go pirwz i drugi pochod oraz otu rętgo przy zaioowych paratrach apędu. W taach przściowych zczgóli w przypadu pochodych otu obciążia (ry. 6c, d widocz ą duż błędy tyaci, da błędy t i aą wpływu a doładość rgulaci pozyci apędu. Błąd tyaci po ori przściowy al poiż %. W przypadu ziay paratrów błędy w ygałach pochodych zacząco wzrataą.

349 a Δ( x -4 5.5...3.4.5.6 c [].4 Δ( Δ( g Δ(....3.4.5.6.4 []....3.4.5.6 []...3.4.5.6 [] b. Δ(.5 d Δ(α f Δ( h Δ(...3.4.5.6 x -4 []...3.4.5.6 [].5...3.4.5.6 x -3 [] 8 6...3.4.5.6 [] Ry. 5. Wpływ zia wartości tał chaicz a doładość tyaci ziych tau Fig. 5. Ifluc of chag valu of chaical ti cotat o th accuracy of tat variabl tiatio a t t 3-3 4 t [] t - t c 5 d t 4 - t 3-3 4 t [] t b t.8.6.4. -. 3 4 t [] 5-5 - t t t t - t t - 3 4 t [] Ry. 6. Przbigi otów: rętgo (a, obciążia (b, pirwz pochod (c i drugi pochod (d przy zaioowych paratrach apędu Fig. 6. Wavfor of torqu: torioal (a, load (b, th firt drivativ (c ad th cod drivativ (d at th ratd paratr of th driv

35 Na oly ryuu (ry. 7 przdtawioo przbigi prędości ilia apędowgo oraz prędość i położi wału azyy robocz w przypadu zaioow i zwięzo dwuroti wartości chaicz tał czaow azyy robocz. Z przdtawioych przbigów widać iwili wpływ ziay tał a błąd tyaci aalizowaych ziych tau. a, t.6.4. t - t 3 4 t [] b c.6 t.4, t d.8. 3 4 t [].8 - t α, α t f.3.. 3 4 t [].3 t - t, t.6.4. t - t 3 4 t [], t.6.4 t. t - 3 4 t [] α, α t.. t - t 3 4 t [] Ry. 7. Przbigi rzczywit i tyowa prędości ilia apędowgo (a, d, prędość azyy robocz (b,, położi wału azyy robocz (c, f dla waruów oialych (a, b, c i przy dwurot tał czaow Fig. 7. Ral ad tiatd wavfor: (a, d otor pd, (b, load pd, (c, f poitio of load achi. For th oial coditio of (a, b, c ad th doubl valu of 5. BADANIA EKSPERYMENANE Badaia prytal przprowadzo zotały a taowiu zbudoway z iliów prądu tałgo o ocy 5 W (I,9 A i oci bzwładości J,38 g połączoych z obą długi wał (,6, Φ 6. Sili apędowy zailay t z przztałtia pracuącgo w ofiguraci ota H. Mot t troway t przz odulator zroości ipulów o czętotliwości 3 Hz. Prędość ilia apędowgo irzoa była przz odr irtaly o rozdzilczości 36 ipulów a obrót. Prąd irzoy był za poocą prztworiów typu EM. Algoryt zaipltoway zotał a arci DS4 z procor ygałowy. ała trutura próbowaa była z roi,5.

35 W chwili t atępowała ziaa pozyci zada z a,5 [p.u]. Po czai, atępowało załączi otu obciążia. Natępi, co atępowała ziaa pozyci zada a przciwą., t [p.u] a 4 - t b c t.5.5 -.5 -.5, t [p.u], t [p.u] t d Δ( [p.u] -4 4 6 t [].6.3 -.3 -.6 4 6 t [] Δ( [p.u] - 4 6 t [].5 x -3 -.5-5 4 6 t [] Δ( [p.u] f - 4 6 t [].4. -. -.4 -.6 -.8 4 6 t [] Ry. 8. Wartości rzczywit i tyowa, oraz błędy tyaci dla zaioowych paratrów gdzi: a ot ltroagtyczy, b prędość pirwza, c prędość druga, d błąd tyaci otu ltroagtyczgo, błąd tyaci prędości pirwz, f błąd tyaci prędości drugi Fig 8. Ral ad tiatd valu, ad tiatio rror for th oial paratr of th driv whr: a lctroagtic torqu, b otor pd, c load pd, d th lctroagtic torqu tiatio rror, otor pd tiatio rror, f load pd tiatio rror Δ( [p.u] a, t [p.u] d 4 - -4 4 6 t [].5.5 -.5 - b c t t t -.5 4 6 t [] t [p.u] Δ( [p.u].5 -.5 4 6 t [] 6 x -3 4 - -4-6 4 6 t [] t [p.u] Δ( [p.u] f.5 -.5..5 -.5 4 6 t [] -. 4 6 t [] Ry. 9. Wartości rzczywit i tyowa, oraz błędy tyaci przy gdzi: a ot ltroagtyczy, b prędość pirwza, c prędość druga, d błąd tyaci otu ltroagtyczgo, błąd tyaci prędości pirwz, f błąd tyaci prędości drugi. Fig. 9. Ral ad tiatd valu, ad tiatio rror for th whr: a lctroagtic torqu, b otor pd, c load pd, d th lctroagtic torqu tiatio rror, otor pd tiatio rror, f load pd tiatio rror

35 W pirwz olości prawdzoo działai tyatora przy zaioow oraz przy dwuroti zwięzo chaicz tał czaow azyy robocz. Wyii wybraych wilości, tórych poiar był ożliwy a taowiu prytaly przdtawioo a ry. 8. Kolo prawdzoo działai zaiętgo uładu rgulaci przy dwuroty zwięziu tał czaow azyy robocz, oraz przy wytępowaiu luzu a wal. Ziaa tał i zotała uwzględioa w algoryti trowaia. Wyii przdtawioo a ry. 9. Z zaprztowaych wyiów widać itoty wzrot błędu tyaci przy zwięziu tał chaicz. Moż to wyiać z luzu chaiczgo tóry wytępował a taowiu a tóry i był uwzględioy podcza optyalizaci. 6. PODSUMOWANIE W pracy przdtawioo wyii związa z protowai liiowgo Filtru Kalaa tyuącgo zi i wilości uładu dwuaowgo z połączi prężyty. Na podtawi przprowadzoych rozważań tortyczych potwirdzoych badaiai yulacyyi i prytalyi oża wyciągąć atępuąc wioi. Możliwa t poprawa tyaca ziych tau i wilości uładu dwuaowgo (ot obciążia wraz z go pochodyi. Jaość tyaci wyzaczaych wilości w zaczy topiu zalży od dyaii zia otu obciążia (zwłazcza pochodych otu obciążia. Zatoowai hybrydow tody optyalizaci global opart a algorytach gtyczych i todzi przzuiwaia zbiorów zapwia popraw dobrai paratrów acirzy owariaci błędów Q i R w uładzi z załóciai poiarowyi i paratryczyi. Wprowadzi dodatowych przężń zwrotych od otu obciążia i go pochodych poprawia właściwości dyaicz zaięt trutury trowaia. ortyczi uożliwia to całowitą liiacę wpływu otu obciążia z przbigu prędości azyy robocz. W pratyc t to ograiczo przz zuy poiarow i paratrycz a rówiż ończoą zybość tyatora. Wprowadzi zatępczgo otu ltroagtyczgo poprawia właściwości apędu w uładach gdzi ygał otu ltroagtyczgo t załócoy (p. apęd prądu przigo Praca wpółfiaowaa w raach Stypdiu wpółfiaowago przz Uię Europą w raach Europigo Fuduzu Społczgo (MK/SN/5/IV//U. IERAURA [] SZABA K., Strutury trowaia ltryczych uładów apędowych z połączi prężyty, Prac Nauow Itytutu Mazy, Napędów i Poiarów Eltryczych Politchii Wrocławi r 6, Wrocław 8.

[] HAE A., JEZERNIK K., SABANOVI A., Iprovd Dig of VSS otrollr for a iar Blt- Driv Srvochai, IEEE/ASME ra. o Mchatroic, 5, Vol., No. 4, 385 39, [3] RYVKIN S., IZOSIMOV D., BAYDA S., Flx chaical digital cotrol dig, Procdig of IEEE Itratioal ofrc o Idutrial chology, IEEE II 3, 3, Vol., 98 3. [4] VAŠAK M., BAOIĆ M., PEROVIĆ I., PERIĆ N., Hybrid hory-bad i-optial otrol of a Elctroic hrottl, IEEE ra. o Idutrial Elctroic, 7, Vol. 43, No. 3, 483 494. [5] VAENZUEA M.A., BENEY J.M., ORENZ R.D., Evaluatio of orioal Ocillatio i Papr Machi Sctio, IEEE ra. o Idutry Applicatio, 5, Vol. 4, No., 493 5. [6] HORI Y., SAWADA H., HUN Y., Slow roac ratio cotrol for vibratio upprio ad diturbac rctio i torioal yt, IEEE ra. o Id. Elctroic, 999, Vol. 46, No., 6 68. [7] SERKIES P.J., SZABA K., Prdycy trowai pozycą w apędzi ltryczy z połączi prężyty, Przgląd Eltrotchiczy,, Vol. 87, No.. [8] MOINAS M., SUU J.A., UNDEAND., Extdig th if of Gar Box i Wid Grator by Soothig rait orqu With SAOM, IEEE ra. o Idutrial Elctroic,, Vol. 57, No., 476 484. [9] GUZINSKI J., ABU-RUB, H., DIGUE M., KRZEMINSKI Z., EWIKI A., Spd ad oad orqu Obrvr Applicatio i High-Spd rai Elctric Driv, IEEE ra. o Idutrial Elctroic,, Vol. 57, No., 565 574. [] DIEUO J.Y., OAS F., Robut PID cotrol of a liar chaical axi: A ca tudy, Mchatroic, 9, Nol. 9, No., 69 73. [] SZABA K., OROWSKA-KOWASKA., Vibratio Supprio i wo-ma Driv Syt uig PI Spd otrollr ad Additioal Fdbac oparativ Study, IEEE ra. o Idutrial Elctroic, 7, Vol. 54, No., 93 6. [] MUSZYNSKI R., DESKUR J., Dapig of orioal Vibratio i High-Dyaic Idutrial Driv, IEEE ra. o Idutrial Elctroic,, Vol. 57, No., 544 55. [3] ORŁOWSKA-KOWASKA., KAMINSKI M., SZABA K., Ipltatio of th Slidig Mod otrollr with a Itgral Fuctio ad Fuzzy Gai Valu for Elctrical Driv with Elatic Joit, IEEE raactio o Idutrial Elctroic,, Vol. 57, No. 4, 39 37. [4] VASAK M., PERI N., Stability aalyi of a patchd QR cotrol yt for cotraid ultia lctrical driv, Przgląd Eltrotchiczy, 9, Vol. 85, No. 7, 9 4. [5] YHOWSKI M., SZABA K., Efficit ral-ti odl prdictiv cotrol of th driv yt with latic traiio, otrol hory & Applicatio, IE,, Vol. 4, No.. [6] SZABA K., SERKIES P.J., Zatoowai trowaia prdycygo w apędzi ltryczy, Przgląd Eltrotchiczy,, Vol. 86, No., 38 383. [7] DODDS S.J., SZABA K., Forcd Dyaic otrol of Elctric Driv with Vibratio Mod i th Mchaical oad, th Itratioal Powr Elctroic ad Motio otrol ofrc, 6, EPE-PEM 6, 45 5. [8] YOSHIOKA Y., HANAMOO., Etiatio of a Multia Syt Uig th WS ad a officit Diagra for Vibratio-otrollr Dig, IEEE ra. o Idutrial Applicatio, 8, Vol. 44, No., 566 574. [9] OROWSKA-KOWASKA., SZABA K., Nural-Ntwor Applicatio for Mchaical Variabl Etiatio of a wo-ma Driv Syt, IEEE ra. o Idutrial Elctroic, 7, Vol. 54, No. 3, 35 364. [] SZABA K., OROWSKA-KOWASKA., Prforac Iprovt of Idutrial Driv with Mchaical Elaticity Uig Noliar Adaptiv Kala Filtr, IEEE ra. o Idutrial Elctroic, 8, Vol. 55, No. 3, 75 84. 353

354 [] ERENURK K., Gray-fuzzy cotrol of a oliar two-a yt, Joural of th Frali Ititut,, Vol. 347, No. 7, 7 85. [] EONAND A.E., SOSONA J.A., O tat tiatio i lctric driv, Ergy ovrio ad Maagt,, Vol. 5, No. 3, 6 65. [3] KAMIŃSKI M., Ipltaca uroowgo tyatora prędości apędu dwuaowgo w uładzi FPGA, Przgląd Eltrotchiczy,, Vol. 86, No., 5 3. DESIGN OF HE KAMAN FIER FOR HE ADVANED ONRO SRUURE OF HE WO-MASS SYSEM I th papr th iu rlatd to th dig of xtdd liar Kala filtr for th tat variabl tiatio ar prtd. h origial two-a yt tat vctor i xtdd by th load torqu ad it th firt a wll a th cod drivativ. I th itroductio th odr tiatio thod ar dcribd brifly. Nxt th coidrd odl of th driv i prtd. h th applid procdur bad o th global optiizatio tchiqu i prtd. h robut of th digd Kala filtr to th variatio of th valu of th atrix Q i xaid. h iulatio tudy ar cofird by th xprital tt.