ELEKTRYKA - Zeszyt 1/2010 (213) - Politechnika Śląska, Wydział Elektryczny

ELEKTRYKA - Zeszyt 1/2010 (213)

ELEKTRYKARok LVI (2010)

KwartalnikZeszyt 1 (213)

KOMITET NAUKOWY

SPIS TREŚCI

Słowo wstępne

Julien YONG, Grzegorz KOSTRO, Filip KUTT, Michał MICHNA, Mieczysław RONKOWSKI: Koncepcja i obliczenia hybrydowej wzbudnicy bezszczotkowego generatora synchronicznego. Zastosowanie w autonomicznych systemach elektroenergetycznych
Konrad PRZYGODA, Tomasz POŹNIAK, Andrzej NAPIERALSKI, Mariusz GRECKI: System monitorowania i kompensacji odstrojenia rezonansowych wnęk nadprzewodzących z wykorzystaniem elementów piezoelektrycznych
Krzysztof KULIKOWSKI, Andrzej SIKORSKI: Sterowanie trójpoziomowego przekształtnika AC/DC współpracującego z siecią metodą DPC-3L-3Am
Łukasz PIĄTEK: Algorytm znajdowania przekrojów w grafie o krawędziach niezorientowanych
Maciej JARZĘBOWSKI, Dariusz GRABOWSKI, Marcin MACIĄŻEK: Wykorzystanie sieci neuronowej do poprawy dynamiki wyznaczania składowej stałej
Marcin MACIĄŻEK, Krzysztof RODAK, Leszek SZEJKA: Systemy zdalnego monitoringu wybranych parametrów jakości energii elektrycznej
Marcin PIĄTEK, Paweł PIĄTEK: Cyfrowa filtracja sygnału położenia kątowego w układzie sterowania robota sześcionożnego
Mariusz JAGIEŁA, Marcin KAMIŃSKI, Krystyna MACEK-KAMIŃSKA: Estymacja parametrów schematu zastępczego silników indukcyjnych na podstawie obliczeń polowych
Paweł SKRUCH, Jerzy BARANOWSKI, Wojciech MITKOWSKI: Stabilizacja nieliniowych obwodów drabinkowych RC za pomocą dynamicznego sprzężenia zwrotnego
Piotr KOŁODZIEJEK, Elżbieta BOGALECKA: Symptomy uszkodzenia wirnika maszyny indukcyjnej pracującej z bezczujnikowym układem regulacji
Rafał GRYGIEL, Marcin PACHOLCZYK: Prototypowanie algorytmów sterowania w systemie Matlab/Simulink

Julien YONG

Institut National Polytechnique de Toulouse

Grzegorz KOSTRO, Filip KUTT, Michał MICHNA, Mieczysław RONKOWSKI

Faculty of Electrical and Control Engineering, Gdansk University of Technology

KONCEPCJA I OBLICZENIA HYBRYDOWEJ WZBUDNICY BEZSZCZOTKOWEGO GENERATORA SYNCHRONICZNEGO. ZASTOSOWANIE W AUTONOMICZNYCH SYSTEMACH ELEKTROENERGETYCZNYCH

Streszczenie. W artykule zaprezentowano hybrydowy układ wzbudzenia bezszczotkowego generatora synchronicznego, pracującego ze zmienną prędkością obrotową w autonomicznych systemach generacji energii (np. sieć elektroenergetyczna na pokładzie samolotu). Zaproponowano koncepcję wzbudnicy hybrydowej z podwójnym stojanem. Wykonano analizę porównawczą wzbudnicy klasycznej i hybrydowej. Obliczenia elekromagnetyczne wykonano dwoma sposobami: analitycznie (oparte na modelu obwodowym i zaleznościach wymiarowych) i numerycznie (zastosowano symulator polowy FLUX2D). W pierwszym etapie wykonano obliczenia wstępne metodą analityczną, a następnie do weryfikacji wyników obliczeń wstępnych i optymalizacji maszyny zastosowano symulator FLUX2D.

Wersja elektroniczna artykułu

Konrad PRZYGODA, Tomasz POŹNIAK, Andrzej NAPIERALSKI

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych, Politechnika Łódzka

Mariusz GRECKI

Group of Maschine Strahlkontrollen, Deutches Elektronen-Synchrotron

SYSTEM MONITOROWANIA I KOMPENSACJI ODSTROJENIA REZONANSOWYCH WNĘK NADPRZEWODZĄCYCH Z WYKORZYSTANIEM ELEMENTÓW PIEZOELEKTRYCZNYCH

Streszczenie. W artykule opisano system mechatroniczny do kompensacji i monitorowania odstrojenia rezonansowych wnęk nadprzewodzących z wykorzystaniem elementów piezoelektrycznych. System został zainstalowany i podłączony do piezoelektrycznych elementów wykonawczych wykorzystywanych w akceleratorze FLASH w ośrodku badawczym Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) w Hamburgu. Ponadto, część monitorująca systemu została wykorzystana do pomiaru sygnałów odczytanych z czujników piezoelektrycznych. Zaprezentowano pierwsze wyniki analiz oraz modelowania uzyskanych funkcji przejścia systemu.

Wersja elektroniczna artykułu

Krzysztof KULIKOWSKI, Andrzej SIKORSKI

Katedra Energoelektroniki i Napędów Elektrycznych, Politechnika Białostocka

STEROWANIE TRÓJPOZIOMOWEGO PRZEKSZTAŁTNIKA AC/DC WSPÓŁPRACUJĄCEGO Z SIECIĄ METODĄ DPC-3L-3AM

Streszczenie. W artykule przedstawiono nową metodę bezpośredniej regulacji mocy trójpoziomowego przekształtnika AC/DC DPC-3L-3Am oraz opisano metodę bezpośredniej regulacji mocy DPC-δ 5x2 [1]. Zaproponowana metoda jest rozszerzoną o możliwości przekształtnika trójpoziomowego modyfikacją metody DPC-3Am [1] powstałej na bazie metody DTC-3Am [2] wykorzystywanej w przekształtnikach napędowych. Artykuł zawiera wyniki symulacji obu metod przeprowadzonych w środowisku Matlab Simulink.

Wersja elektroniczna artykułu

Łukasz PIĄTEK

Instytut Informatyki, Politechnika Częstochowska

ALGORYTM ZNAJDOWANIA PRZEKROJÓW W GRAFIE O KRAWĘDZIACH NIEZORIENTOWANYCH

Streszczenie. Do szukania zbioru przekrojów w grafie o krawędziach niezorientowanych wykorzystano enumeracyjny algorytm znajdujący takie podziały zbioru wierzchołków grafu, które stanowią przekrój grafu. Algorytm wykorzystuje równoważność przekroju w grafie o krawędziach niezorientowanych rozumianego jako podzbiór krawędzi lub jako podział zbioru wierzchołków grafu. Na podstawie tej równoważności w toku działania algorytmu znajdowany jest zbiór przekrojów grafu w postaci zbioru podzbiorów zbioru krawędzi. Zaprezentowano program komputerowy implementujący algorytm oraz porównano czas znajdowania zbioru przekrojów w wybranych grafach.

Wersja elektroniczna artykułu

Maciej JARZĘBOWSKI

Student Wydziału Elektrycznego Politechniki Śląskiej w Gliwicach, członek Koła Naukowego „WIEM”

Dariusz GRABOWSKI, Marcin MACIĄŻEK

Instytut Elektrotechniki i Informatyki, Politechnika Śląska w Gliwicach

WYKORZYSTANIE SIECI NURONOWEJ DO POPRAWY DYNAMIKI WYZNACZANIA SKŁADOWEJ STAŁEJ

Streszczenie. W artykule przedstawiono zastosowanie sieci neuronowych do rozwiązania problemu z zakresu filtracji sygnałów. Problem ten polegał na wyznaczeniu składowej stałej w mozliwie jak najkrótszym czasie. Opisano sposób postępowania podczas projektowania oraz optymalizacji sieci neuronowej. Zaprojektowana sieć została zrealizowana fizycznie z wykorzystaniem procesora sygnałowego.

Wersja elektroniczna artykułu

Marcin MACIĄŻEK, Krzysztof RODAK, Leszek SZEJKA

Instytut Elektrotechniki i Informatyki, Politechnika Śląska w Gliwicach

SYSTEMY ZDALNEGO MONITORINGU WYBRANYCH PARAMETRÓW JAKOŚCI ENERGII ELEKTRYCZNEJ

Streszczenie. Prezentowany artykuł jest wynikiem prac badawczych prowadzonych w Instytucie Elektrotechniki i Informatyki, dotyczących metod analizy i poprawy jakości energii elektrycznej. Przedstawiono w nim koncepcje oraz realizację układów do zdalnego monitoringu wybranych parametrów jakości energii.

Wersja elektroniczna artykułu

Marcin PIĄTEK, Paweł PIĄTEK

Katedra Automatyki, Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

CYFROWA FILTRACJA SYGNAŁU POŁOŻENIA KĄTOWEGO W UKŁADZIE STEROWANIA ROBOTA SZEŚCIONOŻNEGO

Streszczenie. Artykuł zawiera wyniki badań autorów nad cyfrową filtracją sygnału położenia kątowego pochodzącego z serwomechanizmu sześcionożnego robota kroczącego. Opisano aplikację oraz środowisko rozwoju, w którym dokonano pomiarów sygnałów rzeczywistych i w którym docelowo filtracja zostanie zaimplementowana. Przedstawiono charakter sygnałów sterujących i pomiarowych oraz eksperymenty służące do identyfikacji funkcji skalujących jednostki tychże sygnałów. Następnie przedstawiono model badanego serwomechanizmu oraz opisano proces jego syntezy. Eksperymentalnie wykazano potrzebę zastosowania wstępnej filtracji zjawiska aliasingu. Następnie przedstawiono filtr medianowy wraz z wynikami jego pracy na omawianym sygnale pomiarowym. Dodatkowo wykorzystano filtr o skończonej odpowiedzi impulsowej, pozwalający na wygładzenie mierzonego sygnału. W podsumowaniu omówiono wady i zalety przedstawionych rozwiązań, a także zawarto kierunki dalszych badań.

Wersja elektroniczna artykułu

Mariusz JAGIEŁA, Marcin KAMIŃSKI, Krystyna MACEK-KAMIŃSKA

Instytut Układów Elektromechanicznych i Elektroniki Przemysłowej, Politechnika Opolska

ESTYMACJA PARAMETRÓW SCHEMATU ZASTĘPCZEGO SILNIKÓW INDUKCYJNYCH NA PODSTAWIE OBLICZEŃ POLOWYCH

Streszczenie. W pracy przedstawiono algorytm obliczania parametrów schematu zastępczego silnika indukcyjnego z uwzględnieniem efektu wypierania prądu w prętach uzwojenia klatkowego oraz nieliniowości obwodu magnetycznego. Algorytm ten bazuje na modelu polowo-obwodowym silnika dla wymuszeń sinusoidalnych. W odróżnieniu od powszechnie stosowanego podejścia obwodowego wykorzystującego wielogałęziowy schemat zastępczy uzwojeń wirników silników głębokożłobkowych, algorytm opiera się na schemacie zastępczym tylko z jedną gałęzią dla obwodu uzwojenia wirnika, i w konsekwencji tego otrzymuje się model, w którym parametry zależą od punktu pracy maszyny. Wyniki obliczeń otrzymane na podstawie schematu zastępczego dla dwóch maszyn średniej mocy wykazują dobrą zgodność z wynikami otrzymanymi na podstawie modelu polowego.

Wersja elektroniczna artykułu

Paweł SKRUCH, Jerzy BARANOWSKI, Wojciech MITKOWSKI

Department of Automatics, AGH University of Science and Technology

STABILIZACJA NIELINIOWYCH OBWODÓW DRABINKOWYCH RC ZA POMOCĄ DYNAMICZNEGO SPRZĘŻENIA ZWROTNEGO

Streszczenie. W pracy rozważono zagadnienie stabilizacji dla wybranej klasy układów drabinkowych typu RC. Wybrana klasa układów obejmuje obwody elektryczne, składające się z rezystorów i kondensatorów o nieliniowych charakterystykach. Dynamika układu jest opisywana za pomocą nieliniowych równań różniczkowych. W pracy pokazano, że zastosowanie dynamicznego sprzężenia zwrotnego asymptotycznie stabilizuje system do zera. Rozważono zarówno liniowe, jak i nieliniowe sprzężenie zwrotne. Własność asymptotycznej stabilności układu zamkniętego została pokazana z wykorzystaniem odpowiednich funkcjonałów Lapunowa oraz twierdzenia LaSalle’a. Wyniki teoretyczne zostały zweryfikowane przez obliczenia numeryczne i symulacje komputerowe.

Wersja elektroniczna artykułu

Piotr KOŁODZIEJEK, Elżbieta BOGALECKA

Katedra Automatyki, Politechnika Gdańska

SYMPTOMY USZKODZENIA WIRNIKA MASZYNY INDUKCYJNEJ PRACUJĄCEJ Z BEZCZUJNIKOWYM UKŁADEM REGULACJI

Streszczenie. W artykule przedstawiono wyniki symulacyjne i eksperymentalne układu napędowego z regulacją prędkości kątowej, pracującego z asymetrycznym silnikiem indukcyjnym klatkowym. Asymetria silnika jest wynikiem uszkodzenia prętów wirnika. Przyjęto multiskalarny układ regulacji jako uogólnioną metodę sterowania wektorowego. Na podstawie przeprowadzonych badań wskazano symptomy uszkodzenia występujące w bezczujnikowym układzie regulacji.

Wersja elektroniczna artykułu

Rafał GRYGIEL, Marcin PACHOLCZYK

Instytut Automatyki, Politechnika Śląska w Gliwicach

PROTOTYPOWANIE ALGORYTMÓW STEROWANIA W SYSTEMIE MATLAB/SIMULINK

Streszczenie. W artykule opisano podstawowe założenia metodologii tzw. projektowania, opierając się na modelu interesującej nowej techniki projektowania systemów wbudowanych (ang. embedded systems) oraz omówiono możliwości systemu Matlab/Simulink w tym zakresie. W końcowej części artykułu czytelnik odnajdzie dwa przykłady prototypowania dyskretnego regulatora typu PID oraz optymalnego LQ.

Wersja elektroniczna artykułu

Wykaz Zeszytów

Ze względu na uruchomienie nowej witryny Politechniki Śląskiej strona naszego Wydziału dostępna jest pod adresem
www.polsl.pl/re/