Edukativna laboratorijska postavka kaskadne regulacije motora jednosmerne struje bazirane na dSPACE1104 platformi

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Marko Rosić Sanja Antić Miroslav Bjekić Vojislav Vujičić

Apstrakt

U ovom radu je predstavljena edukativna laboratorijska postavka upravljanja motorom jednosmerne struje u realnom vremenu baziranog na dSPACE1104 platformi. Laboratorijska postavka omogućava sagledavanje principa upravljanja motorom jednosmerne struje i određivanja parametara regulacionih petlјi struje i brzine motora. U radu je najpre detalјno opisan korišćeni hardver (digitalni kontroler, energetski pretvarač i neophodne kartice za izolaciju i prilagođenje signala) a potom softverski model upravlјačke strukture izrađen u MATLAB/Simulinku. dSPACE kontroler povezan je sa realizovanim Simulink modelom što omogućava jednostavno i brzo generisanje upravljačke aplikacije (eng. rapid control prototyping), odnosno interakciju simulacije sa realnim upravljačkim sistemom. Takođe, na ovaj način omogućeno je jednostavno podešavanje parametara regulatora struje i brzine kao i praćenje odziva regulisanih veličina. Ovaj rad naglašava edukativni aspekt realizovane laboratorijske postavke upravljanja motorom jednosmerne struje. Potrebne vrednosti pojačanja regulatora struje i brzine dobijene su matematičkom analizom modela upravljanja a potom su simulacioni rezultati upoređeni sa rezultatima dobijenim eksperimentalnim putem na realnom sistemu. Na ovaj način studentima koji pohađaju kurs Regulacija elektromotornih pogona je omogućeno da bolje razumeju princip rada savremenih digitalnih kontrolera u pogonu motora jednosmerne struje. Realizovana laboratorijska postavka otvara mogućnost za analizu energetske efikasnosti elektromotornog pogona u zavisnosti od načina upravljanja odnosno primene različitih upravljačkih algoritma brzom izradom prototipa.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Kako citirati
ROSIĆ, Marko et al. Edukativna laboratorijska postavka kaskadne regulacije motora jednosmerne struje bazirane na dSPACE1104 platformi. Zbornik Međunarodne konferencije o obnovljivim izvorima električne energije – MKOIEE, [S.l.], v. 5, n. 1, p. 213-222, oct. 2017. Dostupno na: <https://izdanja.smeits.rs/index.php/mkoiee/article/view/3022>. Datum pristupa: 21 mar. 2019 doi: https://doi.org/10.24094/mkoiee.017.5.1.213.
Sekcija
Aplikacije i usluge

Reference

[1] S. N. Vukosavić, Digitalno upravljanje električnim pogonima, Akademska misao, Beograd, 2003.
[2] dSPACE, Available online: https://www.dspace.com/en/pub/home/products/systems/functp.cfm
[3] Technosoft motion, Available online: http://www.technosoftmotion.com/en/dsp-tools
[4] National Instruments, Available online: http://www.ni.com/rcp/
[5] P. M. Menghal and A. J. Laxmi, Real time control of electrical machine drives: A review, 2010 Int. Conf. Power, Control Embed. Syst., vol. 1, no. 4, pp. 1–6, 2010.
[6] M.H.N. Talib, S.N.Mat Isa, H.E.Hamidon, Z.Ibrahim, Z.Rasin, Hysteresis Current Control of Induction Motor Drives Using dSPACE DSP Controller, 2016 IEEE International Conference on Power and Energy (PECon), Melaka, Malaysia, 28-29 Nov. 2016.
[7] Kala Meah, Steven Hietpas, and S. Ula, Rapid Control Prototyping of a Permanent Magnet DC Motor Drive System using dSPACE and Mathworks Simulink, Applied Power Electronics Conference, APEC 2007 - Twenty Second Annual IEEE, Anaheim, CA, USA, 25 Feb.-1 March 2007.
[8] Guangzhao Luo, Weiguo Liu, Ke Song, Zhong Zeng, dSPACE based Permanent Magnet Motor HIL simulation and test bench, IEEE International Conference on Industrial Technology-ICIT 2008, Chengdu, China, 21-24 April 2008.
[9] Kiran Kumar Gunda, Adjustable speed drives laboratory based on dSPACE controller, M. Sc. thesis, Louisiana State University, Baton Rouge, Louisiana, USA, 2008.
[10] Laboratory for Electric Machines Drives and Regulation within Faculty of Technical Sciences Čačak, Univresity of Kragujevac, Serbia, Available Online: http://www.empr.ftn.kg.ac.rs/
[11] DS1104 R&D Controller Board - Hardware Installation and Configuration, Release 4.1 – March 2004, Available online: https://www.dspace.com/en/pub/home/products/hw/singbord/ds1104.cfm
[12] Mäki, K.; Partanen, A.; Rauhala, T.; Repo, S. & Järventausta, P., Real-time simulation envi- ronment for power system studies using RTDS and dSPACE simulators, Proceedings of the 11th International Conference on Power Electronics and Applications, ISBN 90-75815-07-7, Dresden, Germany, September 2005.
[13] Bjekić, M., Stević, Z., Milovanović, A. i Antić, S., „Regulacija elektromotornih pogona“, Tehnički fakultet Čačak, 2010, ISBN 978-86-7776-099-1
[14] A. R. Conn, N. I. M. Gould, and P. L. Toint, Trust Region Methods. Society for Industrial and Applied Mathematics, 2000.