ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ПОКАЗНИКІВ ЯКОСТІ ВІДПРАЦЮВАННЯ КУТОВОЇ ШВИДКОСТІ В ОДНОКОНТУРНІЙ СИСТЕМІ ПРОГНОЗНОГО КЕРУВАННЯ ДВИГУНОМ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ

ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ПОКАЗНИКІВ ЯКОСТІ ВІДПРАЦЮВАННЯ КУТОВОЇ ШВИДКОСТІ В ОДНОКОНТУРНІЙ СИСТЕМІ ПРОГНОЗНОГО КЕРУВАННЯ ДВИГУНОМ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ

The results of a comparative study of two speed control systems for a DC motor with permanent magnets are presented: a cascaded system based on PI controllers, and a single-loop system developed on the basis of model predictive control methods. The research was carried out by the simulations for the...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2023
Автори: Ковбаса, С.M., Коломійчук, Є.В.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: Інститут електродинаміки Національної академії наук України 2023
Теми:
прогнозне керування
двигун постійного струму
відпрацювання кутової швидкості
ПІ-регулятор
Онлайн доступ:https://prc.ied.org.ua/index.php/proceedings/article/view/338
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Proceedings of the Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine

Репозитарії

Proceedings of the Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine
id oai:ojs2.prc.new-point.com.ua:article-338
record_format ojs
spelling oai:ojs2.prc.new-point.com.ua:article-3382023-12-21T20:35:41Z COMPARATIVE ANALYSIS OF SPEED TRACKING PERFORMANCES IN SIGNLE-LOOP MODEL PREDICTIVE CONTROL SYSTEM FOR DC MOTOR ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ПОКАЗНИКІВ ЯКОСТІ ВІДПРАЦЮВАННЯ КУТОВОЇ ШВИДКОСТІ В ОДНОКОНТУРНІЙ СИСТЕМІ ПРОГНОЗНОГО КЕРУВАННЯ ДВИГУНОМ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ Ковбаса, С.M. Коломійчук, Є.В. прогнозне керування двигун постійного струму відпрацювання кутової швидкості ПІ-регулятор model predictive control DC motor speed trajectory tracking PI-controller The results of a comparative study of two speed control systems for a DC motor with permanent magnets are presented: a cascaded system based on PI controllers, and a single-loop system developed on the basis of model predictive control methods. The research was carried out by the simulations for the case of speed trajectory tracking task. It is shown that, under the conditions of known parameters, the controller based on predictive control, designed as a system with one input and one output, unlike the system with PI controllers and compensations of derivatives of the reference signal, does not provide asymptotic speed trajectory tracking. The transients during constant load torque compensation are similar, both control schemes provide asymptotical speed regulation with similar performances. In the case of introducing variations of DC motor moment of inertia, the levels of dynamic trajectory tracking errors become commensurate for both control systems. Unlike the system based on PI regulators, the controller based on model predictive control does not need to measure the armature current and provides improved dynamics in voltage limiting modes. Представлено результати порівняльного дослідження двох систем керування кутовою швидкістю двигуна постійного струму з постійними магнітами: двоконтурної на основі ПІ-регуляторів, та одноконтурної системи, розробленої на основі методів прогнозного керування. Дослідження виконано методом математичного моделювання для випадку відпрацювання заданих траєкторій кутової швидкості. Показано, що за умов відомих параметрів регулятор на основі прогнозного керування, розроблений як система з одним входом та одним виходом, на відміну від системи з ПІ регуляторами та компенсаціями похідних від сигналу завдання, не забезпечує асимптотичного відпрацювання заданих траєкторій зміни кутової швидкості. Характер перехідних процесів при компенсації дії постійного невідомого моменту навантаження є подібним, обидві системи забезпечують астатичне регулювання кутової швидкості та рівень показників якості керування. Встановлено, що у випадку введення в об’єкт керування (двигун постійного струму) варіації моменту інерції, рівні динамічної похибки при відпрацюванні  заданої траєкторії стають співрозмірними для обох систем керування. На відміну від системи на основі ПІ-регуляторів, регулятор на основі прогнозного керування не потребує вимірювання струму якоря та забезпечує покращену динаміку в режимах обмеження напруги. Інститут електродинаміки Національної академії наук України 2023-12-04 Article Article application/pdf https://prc.ied.org.ua/index.php/proceedings/article/view/338 10.15407/publishing2023.66.124 Proceedings of the Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine; No. 66 (2023): Proceedings of the Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine ; 124 Праці Інституту електродинаміки Національної академії наук України; № 66 (2023): Праці Інституту електродинаміки Національної академії наук України; 124 2786-7064 1727-9895 10.15407/publishing2023.66 uk https://prc.ied.org.ua/index.php/proceedings/article/view/338/316 Авторське право (c) 2023 С.М. Ковбаса, Є.В. Коломійчук https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
institution Proceedings of the Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine
baseUrl_str
datestamp_date 2023-12-21T20:35:41Z
collection OJS
language Ukrainian
topic прогнозне керування
двигун постійного струму
відпрацювання кутової швидкості
ПІ-регулятор
spellingShingle прогнозне керування
двигун постійного струму
відпрацювання кутової швидкості
ПІ-регулятор
Ковбаса, С.M.
Коломійчук, Є.В.
ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ПОКАЗНИКІВ ЯКОСТІ ВІДПРАЦЮВАННЯ КУТОВОЇ ШВИДКОСТІ В ОДНОКОНТУРНІЙ СИСТЕМІ ПРОГНОЗНОГО КЕРУВАННЯ ДВИГУНОМ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ
topic_facet прогнозне керування
двигун постійного струму
відпрацювання кутової швидкості
ПІ-регулятор
model predictive control
DC motor
speed trajectory tracking
PI-controller
format Article
author Ковбаса, С.M.
Коломійчук, Є.В.
author_facet Ковбаса, С.M.
Коломійчук, Є.В.
author_sort Ковбаса, С.M.
title ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ПОКАЗНИКІВ ЯКОСТІ ВІДПРАЦЮВАННЯ КУТОВОЇ ШВИДКОСТІ В ОДНОКОНТУРНІЙ СИСТЕМІ ПРОГНОЗНОГО КЕРУВАННЯ ДВИГУНОМ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ
title_short ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ПОКАЗНИКІВ ЯКОСТІ ВІДПРАЦЮВАННЯ КУТОВОЇ ШВИДКОСТІ В ОДНОКОНТУРНІЙ СИСТЕМІ ПРОГНОЗНОГО КЕРУВАННЯ ДВИГУНОМ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ
title_full ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ПОКАЗНИКІВ ЯКОСТІ ВІДПРАЦЮВАННЯ КУТОВОЇ ШВИДКОСТІ В ОДНОКОНТУРНІЙ СИСТЕМІ ПРОГНОЗНОГО КЕРУВАННЯ ДВИГУНОМ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ
title_fullStr ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ПОКАЗНИКІВ ЯКОСТІ ВІДПРАЦЮВАННЯ КУТОВОЇ ШВИДКОСТІ В ОДНОКОНТУРНІЙ СИСТЕМІ ПРОГНОЗНОГО КЕРУВАННЯ ДВИГУНОМ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ
title_full_unstemmed ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ПОКАЗНИКІВ ЯКОСТІ ВІДПРАЦЮВАННЯ КУТОВОЇ ШВИДКОСТІ В ОДНОКОНТУРНІЙ СИСТЕМІ ПРОГНОЗНОГО КЕРУВАННЯ ДВИГУНОМ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ
title_sort порівняльний аналіз показників якості відпрацювання кутової швидкості в одноконтурній системі прогнозного керування двигуном постійного струму
title_alt COMPARATIVE ANALYSIS OF SPEED TRACKING PERFORMANCES IN SIGNLE-LOOP MODEL PREDICTIVE CONTROL SYSTEM FOR DC MOTOR
description The results of a comparative study of two speed control systems for a DC motor with permanent magnets are presented: a cascaded system based on PI controllers, and a single-loop system developed on the basis of model predictive control methods. The research was carried out by the simulations for the case of speed trajectory tracking task. It is shown that, under the conditions of known parameters, the controller based on predictive control, designed as a system with one input and one output, unlike the system with PI controllers and compensations of derivatives of the reference signal, does not provide asymptotic speed trajectory tracking. The transients during constant load torque compensation are similar, both control schemes provide asymptotical speed regulation with similar performances. In the case of introducing variations of DC motor moment of inertia, the levels of dynamic trajectory tracking errors become commensurate for both control systems. Unlike the system based on PI regulators, the controller based on model predictive control does not need to measure the armature current and provides improved dynamics in voltage limiting modes.
publisher Інститут електродинаміки Національної академії наук України
publishDate 2023
url https://prc.ied.org.ua/index.php/proceedings/article/view/338
work_keys_str_mv AT kovbasasm comparativeanalysisofspeedtrackingperformancesinsignleloopmodelpredictivecontrolsystemfordcmotor
AT kolomíjčukêv comparativeanalysisofspeedtrackingperformancesinsignleloopmodelpredictivecontrolsystemfordcmotor
AT kovbasasm porívnâlʹnijanalízpokaznikívâkostívídpracûvannâkutovoíšvidkostívodnokonturníjsistemíprognoznogokeruvannâdvigunompostíjnogostrumu
AT kolomíjčukêv porívnâlʹnijanalízpokaznikívâkostívídpracûvannâkutovoíšvidkostívodnokonturníjsistemíprognoznogokeruvannâdvigunompostíjnogostrumu
first_indexed 2025-09-24T17:31:52Z
last_indexed 2025-09-24T17:31:52Z
_version_ 1850410210357673984

Схожі ресурси