Regulacija elektromotornih pogona s elastičnim prijenosnim mehanizmom, trenjem i zračnošću

Regulirani elektromotorni pogoni trebaju zadovoljiti visoke zahtjeve na njihovo statičko i dinamičko vladanje. Nesavršenosti izvedbe prijenosnog mehanizma pogona ogledaju se, sa stanovišta upravljanja, u postojanju elastičnosti, trenja i zračnosti. Negativni utjecaji ovih učinaka na kvalitetu vladanja reguliranog pogona mogu se smanjiti proširenjem klasične kaskadne strukture regulacije pogona s prikladnim kompenzacijskim algoritmima.

Utjecaj elastičnosti prijenosnog mehanizma može se kompenzirati primjenom regulatora stanja umjesto tradicionalnog PI regulatora brzine vrtnje. Projektirani su i međusobno uspoređeni razni tipovi regulatora stanja. To su regulatori stanja punog i reduciranog reda, polinomski regulator po brzini vrtnje motora ili tereta, i regulator zasnovan na podređenom krugu akceleracije. Nadređeni regulator položaja je proporcionalnog tipa. Razmatrano je i projektiranje pretkompenzatora punog ili reduciranog reda za ugradnju u slijedne sustave.

Projektirani su i uspoređeni razni tipovi kompenzatora trenja. To su kompenzator trenja temeljen na Karnoppovom statičkom modelu trenja, kompenzator temeljen na Dahlovom dinamičkom modelu trenja, kompenzator s prepodešavanjem parametara linearnog regulatora i kompenzator temeljen na podređenom krugu regulacije akceleracije. Također je razmatran kompenzator zračnosti temeljen na neizrazitoj logici.

Razvijene upravljačke strategije provjerene su na eksperimentalnom postavu reguliranog elektromotornog pogona s mogućnošću nezavisnog podešenja momenta tereta, omjera inercija motora i tereta, krutosti prijenosnog mehanizma, trenja i zračnosti.

Publikacije


  • D. Pavković, N. Kranjčević, M. Kostelac

    Design of Normal Force Control System for a Pin-on-Disk Tribometer including Active and Passive Suppression of Vertical Vibrations

    Automatika , Vol. 54, No. 3, pp. 364-375, 2013
  • J. Deur, D. Pavković

    Fundamentals of Electrical Drive Controls

    UNESCO Encyclopedia of Life Support Systems, Chap. 6.39.21, 2012
  • D. Pavković, N. Kranjčević, M. Kostelac, Z. Herold, J. Deur

    Normal Force Control for a Pin-On-Disk Tribometer Including Active or Passive Suppression of Vertical Vibrations

    Proceedings of 2012 IEEE Multi-Conference on Systems and Control (2012 IEEE MSC), pp. 488-493, Dubrovnik, Croatia, 2012
  • D. Pavković, J. Deur

    Modeling and Control of Electronic Throttle Drive: A practical approach - from experimental characterization to adaptive control and application

    Lambert Academic Publishing, Saarbrücken, 2011
  • D. Pavković, I. Petrović, N. Perić

    Fuzzy Model Predictive Control of Electrical drives with Transmission Elasticity and Backlash

    Automatika, Vol. 43, No. 1-2, pp. 5-11, 2002
  • A. Božić, D. Pavković, J. Deur, N. Perić

    Friction Compensation Based on Reset-Integrator Friction Model

    9th European Conference on Power Electronics and Applications (EPE), Graz, Austria, 2001
  • D. Pavković, N. Perić, J. Deur

    Speed Control of Electrical Drives with Elastic Transmission Utilizing State Estimators and Controllers

    11th International Conference on Electrical Drives and Power Electronics (EDPE), Dubrovnik, Croatia, 2000
  • D. Pavković, A. Božić, M. Barić, I. Petrović, N. Perić, J. Deur

    Laboratory Model of a Two-axis Positioning and Tracking Servosystem Carried Out by Utilization of an A.P.C. Turret

    11th International Conference on Electrical Drives and Power Electronics (EDPE), Dubrovnik, Croatia, 2000
  • A. Božić, J. Deur, N. Perić

    Gain Scheduling-based Friction Compensation

    2000 IEEE Industry Application Conference, pp. 1089-1096, Roma, Italy, 2000
  • J. Deur, N. Perić

    Pointing and Tracking Position Control System for Electrical Drives with Elastic Transmission

    9th International Conference and Exhibition on Power Electronics and Motion Control - EPE PEMC, Vol. 7, pp. 1-6, Košice, Slovak Republic, 2000
  • J. Deur, N. Perić

    A Comparative Study of Servosystems with Acceleration Feedback

    2000 IEEE Industry Application Conference, pp. 1533-1540, Roma, Italy, 2000
  • J. Deur, N. Perić

    Analysis of Speed Control System for Electrical Drives with Elastic Transmission

    IEEE International Symposium on Industrial Electronics (ISIE), Bled, Slovenia, 1999
  • J. Deur, N. Perić

    Design of Polynomial Speed Controller for Electrical Drives with Elastic Transmission

    8th European Conference on Power Electronics and Applications (EPE), Lausanne, Switzerland, 1999
  • J. Deur

    Kompenzacija učinaka elastičnosti i trenja u prijenosnim mehanizmima slijednih sustava

    Doktorska disertacija, Fakultet elektrotehnike i računarstva, Sveučilište u Zagrebu, Croatia, 1999
  • J. Deur, A. Božić, N. Perić

    Control of Electrical Drives with Elastic Transmission, Friction and Backlash - Experimental System

    Automatika, Vol. 40, No. 3-4, pp. 129-137, 1999
  • A. Božić, I. Seuček, J. Deur, N. Perić

    Design of Compact Experimental Servo Drive Model with Adjustable Torsion, Friction and Backlash Effects

    9th International DAAAM Symposium, pp. 069-070, Cluj-Napoca, Romania, 1998
  • J. Deur, T. Koledić, N. Perić

    Optimization of Speed Control System for Electrical Drives with Elastic Coupling

    IEEE International Conference on Control Applications, pp. 319-325, Trieste, Italy, 1998
  • J. Deur

    Vector Control of Permanent-Magnet Synchronous Motor in Wide Speed Range

    Automatika, Vol 36, No. 1-2, pp. 27-33, 1995