AUTOMATYKA URZĄDZEŃ ELEKTROMECHANICZNYCH tematy

AUTOMATYKA URZĄDZEŃ ELEKTROMECHANICZNYCH
tematy zadań symulacyjnych – projekty
propozycje do dyskusji i uzgodnień (możliwe są własne tematy)
stan na dzień 16.03.2010
dr inż. Konrad Urbański, IAII, PP
1) Dobór nastaw regulatora prędkości i analiza jego dynamiki (struktura obiektu
uproszczona* + regulator z ograniczeniem)
1. regulator typu P – kryterium modułu (skok prędkości zad. i obciążenia, wpływ nastaw,
uchyb statyczny)
1 osoba/język_prog.
maks. 4.0
matlab/octave/inne
2. regulator PI – kryterium symetrii (z filtrem wejściowym i bez; skok prędkości zad. i
obciążenia)
1 osoba/język_prog.
maks. 4.0
matlab/octave/inne
3. porównanie dynamiki zmian prędkości (rozruch, hamowanie, nawrót) z ograniczeniem
momentu i bez - dla wybranego charakteru obciążenia
1 osoba/język_prog.
maks. 4.0
matlab/octave/inne
4. porównanie dynamiki zmian prędkości (rozruch, hamowanie, nawrót) z ograniczeniem
momentu dla obciążenia o charakterze czynnym i biernym
1 osoba/język_prog.
maks. 4.0
matlab/octave/inne
5. porównanie regulatora o strukturze PI z regulatorem o strukturze PI+ (odpowiedź na skok
wartości zadanej i zakłócenia, przeregulowanie, dobór nastaw itp.)
1 osoba/język_prog.
maks. 4.5
matlab/octave/inne
(*) obwód regulacji prądu jako pojedyncza transmitancja
2) Regulacja położenia (struktura uproszczona obiektu* + nieliniowe regulatory prędkości i
położenia z ograniczeniem)
1. działanie regulatora typu P i Pnieliniowego dla pozycjonowania
1 osoba/język_prog.
maks. 4.5
matlab/octave/inne
2. działanie regulatora typu P i Pz wyprzedzeniem dla nadążania (rampa)
1 osoba/język_prog.
maks. 4.5
matlab/octave/inne
(*) obwód regulacji prądu jako pojedyncza transmitancja
3) Regulacja prądu i prędkości napędu tyrystorowego prądu stałego z modelowaniem
chwilowych przebiegów prądu
1. regulator prądu typu PI (PK dwupulsowy, nienawrotny) – dobór i wpływ nastaw
1/2 osoby/język_prog.
maks. 4.5/5.0*
matlab/octave/TCAD/spice/inne
2. regulator prądu typu PI (PK 3-pulsowy, nienawrotny) – dobór i wpływ nastaw
1/2 osoby/język_prog.
maks. 4.5/5.0*
matlab/octave/TCAD/spice/inne
3. regulator prądu typu PI (PK 6-pulsowy, nienawrotny) – dobór i wpływ nastaw
1/2 osoby/język_prog.
maks. 4.5/5.0*
matlab/octave/TCAD/spice/inne
4. regulacja prądu (PI) + prostownik (liczba pulsów – dowolna, PK nawrotny) – dobór i wpływ
nastaw
1/2 osoby/język_prog.
maks. 4.5/5.0*
matlab/octave/TCAD/spice/inne
5. regulacja prądu (PI) z uwzględnieniem SEM i bez – dobór i wpływ nastaw
1/2 osoby/język_prog.
(*)
maks. 4.5/5.0*
matlab/octave/TCAD/spice/inne
w zależności od tego, czy z gotowych bloków, czy w pełni samodzielnie
4) Regulacja prędkości napędu prądu stałego z tranzystorowym sterownikiem napięcia
(ilustracja działania)
1. układ z modulacja szerokości impulsu przy stałym okresie – modulacja unipolarna
1 osoba/język_prog.
maks. 4.5/5.0*
matlab/octave/inne
2. układ z modulacja szerokości impulsu przy stałym okresie – modulacja bipolarna
1 osoba/język_prog.
maks. 4.5/5.0*
matlab/octave/inne
3. układ z regulatorem histerezowym prądu – badanie wpływu histerezy
1 osoba/język_prog.
(*)
maks. 4.5/5.0*
matlab/octave/inne
w zależności od tego, czy z gotowych bloków, czy w pełni samodzielnie
5) Silnik indukcyjny klatkowy sterowany częstotliwościowo
1. ilustracja sterowania wektorowego, położenie wektorów (animacja?) ΨS, IS, US
1 osoba/język_prog.
maks. 5.0
matlab/octave/inne
2. porównanie dynamiki napędu dla sterowania skalarnego i wektorowego
1 osoba/język_prog.
maks. 5.0
matlab/octave/inne
maks. 4.5/5.0*
matlab/octave/inne
maks. 4.5/5.0*
matlab/octave/inne
maks. 4.5/5.0*
matlab/octave/inne
6) Metoda DTC – ilustracje działania
1. położenie wektorów (animacja?) ΨS, IS, US
1/3 osoby/język_prog.
2. dynamika zmian momentu
1/3 osoby/język_prog.
3. pulsacje strumienia (hodograf)
1/3 osoby/język_prog.
(*)
w zależności od tego, czy z gotowych bloków, czy w pełni samodzielnie, „trzon” modelu może być wspólny
7) Sterowanie wektorowe PMSM– ilustracje działania
1. położenie wektorów (animacja) ΨS, IS, US
1/2 osoby/język_prog.
maks. 4.5/5.0*
matlab/octave/inne
1/2 osoby/język_prog.
maks. 4.5/5.0*
matlab/octave/inne
1/2 osoby/język_prog.
maks. 4.5/5.0*
matlab/octave/inne
2. przebiegi czasowe momentu i prędkości
3. regulacja położenia
(*)
w zależności od tego, czy z gotowych bloków, czy w pełni samodzielnie, „trzon” modelu może być wspólny
8) Silnik reluktancyjny przełączalny
●
ilustracja działania (przebiegi czasowe napięć i prądów w pasmach)
1/3 osoby/język_prog.
(*)
maks. 4.5/5.0*
matlab/octave/inne
w zależności od tego, czy z gotowych bloków, czy w pełni samodzielnie
9) Silnik krokowy
●
ilustracja pracy pół- i pełnokrokowej (zmiana trybu pracy, przebiegi czasowe itp.)
1/2 osoby/język_prog.
(*)
maks. 4.5/5.0*
matlab/octave/inne
w zależności od tego, czy z gotowych bloków, czy w pełni samodzielnie
10) Bezszczotkowy silnik prądu stałego (BDCM)
●
ilustracja działania (przebiegi czasowe napięć i prądów)
1/2 osoby/język_prog.
(*)
maks. 4.5/5.0*
matlab/octave/inne
w zależności od tego, czy z gotowych bloków, czy w pełni samodzielnie
UWAGI
●
inne: różne języki programowania (C, pascal, java itp.), inne środowiska symulacyjne, inne
systemy operacyjne (alternatywne rozwiązania muszą być prezentowane na własnym sprzęcie)
●
●
●
●
●
ilustracja działania: dobór parametrów może być doświadczalny lub część bloków będzie
gotowa (w zależności od zadania)
możliwa jest modyfikacja danego zadania na wyższą ocenę (po uzgodnieniu zakresu zmian z
prowadzącym)
w niektórych przypadkach dla danego zadania maksymalna ocena może zostać podwyższona
student aby zaliczyć prezentuje działający model symulacyjny oraz sprawozdanie, w którego
skład wchodzą dane identyfikacyjne studenta, wzory, schemat modelu, opis i prezentacja
wykonanych testów oraz wnioski
student może zaproponować własny temat pod warunkiem, że jest on zgodny z tematyką zajęć i
ma odpowiedni poziom trudności