View
73
Download
0
Category
Preview:
DESCRIPTION
VŠB Technická univerzita Ostrava Fakulta elektrotechniky a informatiky. Vektorové řízení asynchronního motoru s neuronovým estimátorem rychlosti. Autor : Ing. Martin Kuchař Školitel : Prof. Ing. Pavel Brandštetter, CSc. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Vektorové řízeníVektorové řízení asynchronního asynchronního motoru s neuronovým estimátoremmotoru s neuronovým estimátorem
rychlostirychlosti
VŠB Technická univerzita Ostrava Fakulta elektrotechniky a informatiky
Autor: Ing. Martin Kuchař Školitel: Prof. Ing. Pavel Brandštetter, CSc.
Pracoviště: Katedra výkonové elektroniky a elektrických pohonů
K vyhodnocení polohy a rychlosti (bez použití snímačů) se v současné době používají různé druhy estimátorů realizované naprogramovaným softwarem v řídicím mikropočítači. Jejich nasazení umožňuje především neustále klesající cena signálových procesorů (DSP) a jejich rostoucí výkon.
Hlavní důvody k nasazení bezsensorového pohonu jsou:
Úvod
• redukce ceny a použitého hardwaru • nárůst mechanické robustnosti • nasazení v agresivním prostředí • vyšší spolehlivost • snížení požadavku na údržbu • nárůst šumové imunity • neovlivněný moment setrvačnosti stroje
Estimátor rychlosti s přímou umělou neuronovou sítí
Umělá neuronová síť s organizací 8-22-1
Vektorové řízení asynchronního motoru s rychlostním estimátorem
Struktura vektorového řízení AM
VA BZV BVN1ANNPWM
TMF
T3/2 BIABVN2
AM
ANNestimátor
m ,
R R iSy
R i SxR imR u
u Sx*
u Sy*
i mr*
i mr iSx
iSx*
u Sx*
u Sy*
u S *
u S *
u xe
i mr
iSx*
iSy*
iSy*
u ye
iSy
u S *
u S *
imr
im
m*
iSx
iSyiSa
iSbiS
iS
sin cos
sin cos
sin cos
Su+- --
- -
+
6
3~
*
Su
BVPRBVOVcos
i mrsin Rcos R
TABsin,cos
iS iS
sin
R R
R R
R
R R
m
m
m
Blokové schéma řídicího systému
Realizace algoritmu pomocí DSP
3~50Hz
6BSP TMF
RS 232A/D
8
BIZBVPRD/AC -TMS320C40
IRC
AMOSC
PC/AT
systémová sběrnice
Experimentální výsledky
Průběhy skutečných a estimovaných otáček AM,momentotvorné a tokotvorné složky vektoru statorového proudu AM
při rozběhu na 300 min-1 a následné reverzaci na –300 min-1 bez zatížení(měřítko otáček je 1 V 60 min-1, měřítko proudu je 1 V 1 A)
Experimentální výsledky
Průběhy skutečných a estimovaných otáček AM,momentotvorné a tokotvorné složky vektoru statorového proudu AM
při rozběhu na 300 min-1 a následné reverzaci na –300 min-1 se zatížením(měřítko otáček je 1 V 60 min-1, měřítko proudu je 1 V 1 A)
Výkonová část elektrického pohonu
Řídicí část elektrického pohonu
Řídicí systém s DSP TMS320C40
• Shrnutí základních poznatků o neuronových sítích a popis způsobů jejich trénování.
• Prezentace tří metod s neuronovou sítí pro řízení stejnosměrného pohonu, simulační výsledky porovnány s klasickým PID
regulátorem.
• Předložena nová metoda vektorové pulsně-šířkové modulace s kompetitivní umělou neuronovou sítí (ANN-VPWM) pro řízení asynchronního motoru napájeného z nepřímého měniče kmitočtu
s napěťovým meziobvodem. Provedeno simulační ověření i následná implementace do DSP na reálném elektrickém pohonu.
• Začlenění algoritmu ANN-VPWM do struktury vektorového řízení asynchronního motoru. Provedena simulace i experimentální ověření na reálném pohonu.
Výsledky během studia (1/2):
• Návrh vhodné struktury přímé umělé neuronové sítě pro aplikaci rychlostního estimátoru ve vektorově řízeném pohonu s
asynchronním motorem. Provedeno simulační ověření. Realizováno stanoviště pro sběr trénovacích dat na reálném elektrickém pohonu a trénink neuronových sítí. Praktická realizace uvedené aplikace a získání experimentálních výsledků. Dílčí část výsledků je pak prezentována v tomto příspěvku.
• Prezentace výsledků na mnoha mezinárodních i domácích konferencích a v odborných časopisech. Například světově uznávané konference EPE 2003 v Toulouse (Francie) a EPE-PEMC 2002 v Dubrovníku (Chorvatsko).
• Zodpovědný řešitel grantového projektu FRVŠ 496/2002 a člen řešitelského týmu grantových projektů CEZ: J17/98:272400014 a LN00B029.
Výsledky během studia (2/2):
Děkuji za pozornost
Recommended