Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2023 - zeszyt 3

Estimate and Control speed of a DC motor using Different Power Circuits

Oszacowanie i kontrola prędkość silnika prądu stałego przy użyciu różnych obwodów mocy

10.15199/48.2023.03.48

nr katalogowy: 142344
10.15199/48.2023.03.48

Streszczenie

In this work, sensorless control speed/torque of a separately-excited DC motor (SDCM ) utilizing transfer function characteristics is used with two suggested power drive systems. The first system is a PWM DC/DC converter that only operates in a forward motoring mode. The second proposed power system is a three-phase bridge controlled-rectifier to control the speed of a SDCM. The transfer function of a SDCM is built for estimating speed/torque during steady-state and dynamic operation by sensing terminal voltage and armature current as inputs. The speed is estimated to overcome sensor speed problems. Artificial neural network and/or PI controller is trained to get the required magnitude of firing angle or duty cycle to trig thyristors or tranasistor to control the speed of the SDCM at the wanted values. Therefor based on transfer function characteristics, speed and torque are estimated using direct output current and voltage of the converter circuit. The both proposed circuits and controllers are built and modeled in Matlab program. The systems are simulated under different speed and torque conditions in steady state and transient cases. The modeling results explain the efficiency of the designed controller system. The two systems has quick dynamic responding and suitanble coincidence among the refference, estimated and actual values.

Abstract

W niniejszej pracy zastosowano bezczujnikowe sterowanie prędkością/momentem obrotowym silnika prądu stałego z obcym wzbudzeniem (SDCM ) wykorzystujące charakterystykę funkcji przenoszenia z dwoma sugerowanymi układami napędowymi. Pierwszy system to przetwornica PWM DC/DC, która działa tylko w trybie jazdy do przodu. Drugim proponowanym systemem zasilania jest trójfazowy prostownik sterowany mostkiem do sterowania prędkością SDCM. Funkcja przenoszenia SDCM została stworzona do szacowania prędkości/momentu obrotowego podczas pracy w stanie ustalonym i dynamicznym poprzez wykrywanie napięcia na zaciskach i prądu twornika jako danych wejściowych. Szacuje się, że prędkość pozwala przezwyciężyć problemy z szybkością czujnika. Sztuczna sieć neuronowa i/lub kontroler PI są szkolone, aby uzyskać wymaganą wielkość kąta zapłonu lub cyklu pracy, aby wyzwolić tyrystory lub tranzystory w celu kontrolowania prędkości SDCM przy żądanych wartościach. W związku z tym na podstawie charakterystyk funkcji przenoszenia prędkość i moment obrotowy są szacowane na podstawie stałego prądu wyjściowego i napięcia obwodu przekształtnika. Oba proponowane układy i sterowniki zostały zbudowane i zamodelowane w programie Matlab. Systemy są symulowane w różnych warunkach prędkości i momentu obrotowego w stanach ustalonych i przejściowych. Wyniki modelowania wyjaśniają efektywność zaprojektowanego układu regulatora. Oba systemy charakteryzują się szybkim dynamicznym reagowaniem i odpowiednią koincydencją między wartościami odniesienia, wartościami szacunkowymi i rzeczywistymi.

Słowa kluczowe

Keywords

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2023-3 , nr katalogowy 142344 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-zeszyt (pdf) 2023-3 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	70.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2023-3

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma