1 / 34

Sodobna orodja in postopki za načrtovanje algortimov vodenja servopogonov

Sodobna orodja in postopki za načrtovanje algortimov vodenja servopogonov. Miran Rodič, Karel Jezernik miran.rodic@uni-mb.si, karel.jezernik@uni-mb.si http://www.ro.feri.uni-mb.si/. Avtomatizacija v industriji in gospodarstvu , Maribor, april 2003. Vsebina. Uvod MATLAB/Simulink dSPACE

kelli
Download Presentation

Sodobna orodja in postopki za načrtovanje algortimov vodenja servopogonov

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Sodobna orodja in postopki za načrtovanje algortimov vodenja servopogonov Miran Rodič, Karel Jezernik miran.rodic@uni-mb.si, karel.jezernik@uni-mb.si http://www.ro.feri.uni-mb.si/ Avtomatizacija v industriji in gospodarstvu, Maribor, april 2003

  2. Vsebina • Uvod • MATLAB/Simulink • dSPACE • Simulacijski pristop • Statično obremenjevanje • Dinamična emulacija mehanskih bremen • Primer izvedbe – testno mesto za preizkušanje električnih motorjev • Zaključek

  3. Uvod Programiranje: • Preteklost - Assembler in C • Prihodnost – grafično programiranje Simulacije: • Preteklost - Assembler in C & PC • Sedanjost – MATLAB/Simulink & PC • Prihodnost – dinamična emulacija mehanskih bremen

  4. MATLAB/Simulink • Programsko orodje za tehnično računanje • Vizualizacija • Zmogljiv programski jezik • Veliko število knjižnic in orodij • Zelo razširjeno orodje – skoraj že standard!

  5. Simulink • Grafično orodje • Podpora za simulacije linearnih in nelinearnih dinamičnih sistemov • Možna avtomatska pretvorba v programski jezik C

  6. Simulink – člen 1. reda Člen 1. reda Člen 1. Reda z omejitvijo

  7. Simulink – Wattov regulator Shema Model

  8. Simulink – Wattov regulator Model v Simulinku

  9. dSPACE • Preprosto, popolnoma integrirano orodje za: • - “Rapid prototyping” • - “Hardware-in-the-loop” • Grafični vmesnik • Možna uporaba v vseh fazah projekta

  10. dSPACE

  11. Simulacijski pristop • Ni potrebe po fizičnem objektu • Potrebni so modeli sistemov - imamo bolj ali manj natančne približke • Ni možnosti preizkusa sistema vodenja

  12. Simulacijski pristop – MATLAB/Simulink

  13. Statično obremenjevanje z uporabo elektromehanskega sistema • Klasičen postopek meritev električnih motorjev • Potreben je fizični objekt - pogon • Možno preizkušanje sistemov vodenja • Možno preiskušanje s konstantno ali statično obremenitvijo • Emulacija v pogojih odprte zanke

  14. Statično obremenjevanje Osnovni princip: Razni tipi bremen: Linearno trenje: Suho trenje: Zračni upor:

  15. Dinamična emulacija mehanskih bremen • Nadgradnja sistema za statično obremenjevanje • Emulacija v pogojih zaprte zanke • V osnovi isti sistem kot pri statičnem obremenjevanju – drugi algoritmi • Mogoče je direktno vključevanje modela mehanizma v algoritem vodenja • Emulacija mehanskih karakteristik aplikacije brez uporabe dejanskega mehanizma • Mogoča uporaba več mehanizmov na enem sistemu

  16. Princip dinamične emulacije mehanskih bremen G(s) – dejanski sistem Gem(s) – emulirani sistem

  17. Princip dinamične emulacije mehanskih bremen z uporabo sledenja hitrosti G(s) – dejanski sistem Gem(s) – emulirani sistem Gt(s) – regulator navora Gcomp(s) – kompenzacijski algoritem

  18. Primer izvedbe – testno mesto za preiskušanje električnih motorjev

  19. Eksperimentalni sistem Hardware-in-the-loop • Pogonski motor (AM): • Tip T100L8 • 1,5 kW • 220/380 V • 7,6/4,4 A • 920 rpm • Aktivno breme (BLMM): • 142UMD400CACAA • 10,7 Nm/19,8 Nm • 380/480 V • 8,9/16,5 A • 4000 rpm

  20. Objekt vodenja

  21. dSPACE - karta • DS1103 PPC Controller Board: • PowerPC 604e, 400 MHz • 2 MB local SRAM • 32 MB ali 128 MB global DRAM • 16 A/D kanalov, 16 bitnih • 4 A/D kanalov, 12 bitnih • 8 D/A kanalov, 14 bitnih • Inkrementalni dajalnik (7 vhodov) • 32 digitalnih I/O kanalov • Serijski vmesnik • CAN vmesnik • Eno in tri fazni PWM • 4 capture vhodi • 2 ADC enoti, 8 vhodov, 10 bitnih • 18-bit digitalni I/O

  22. Pretvornik za vodenje asinhronskega motorja VLT 5004 2.2 kW

  23. Pretvornik za vodenje aktivnega bremena UNIDRIVE UNI 2402 11 kW

  24. Algoritem vodenja

  25. Glavno okno – vektorsko vodenje

  26. Inicializacija – datoteka v Matlabu

  27. Vhodi v sistem in parametri Parametri Vhodi

  28. Algoritem v realnem času - izhodi

  29. Algoritem vodenja – vektorsko vodenje

  30. Vodenje aktivnega bremena

  31. dSPACE – oblikovanje uporabniškega vmesnika

  32. dSPACE – uporabniški vmesnik

  33. dSPACE – sprotno spreminjanje parametrov

  34. Zaključek • Klasični simulacijski postopki ne zadoščajo več za uspešno načrtovanje algoritmov vodenja servopogonov • Uporaba simulacijskih postopkov "Hardware-in-the-loop" omogoča prihranek časa, opreme in denarja • Skrajšajo se časi med zamislijo in izdelkom • Ni več potrebe po gradnji posebnih testnih sistemov • Dodatno pridobimo še možnost izvajanja ponavljajočih se kritičnih testov

More Related