An Application of Novel Nature-Inspired Optimization Algorithms to Auto-Tuning State Feedback Speed Controller for PMSM

Tarczewski, Tomasz; Grzesiak, Lech M.

doi:10.1109/tia.2018.2805300

Cited by 48 publications

(34 citation statements)

References 27 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Used parameters of PMSM drive, Artificial Bee Colony algorithm and performance index are presented in [7]. Due to application of parallel computing the number of Food sources was increased to 40, while the number of iteration was decreased to 25.…”

Section: Results and Efficiency Analysismentioning

confidence: 99%

“…The most commonly used control of PMSM drive is based on cascade of PI regulators [5], due to simple implementation and tuning process, while state-space feedback controller offers a better dynamical behavior and better disturbance compensation, but its tuning process is difficult [6]. In order to obtain optimal coefficients of SFC, that will fulfill respective objectives, the relatively new approach presented in [7] has been used. In a considered case, the main objective is to obtain a satisfactory dynamical behavior of the angular velocity and to ensure steadystate error-free operation in case of step changes of the reference value and of the load torque.…”

Section: Auto-tuning Of Sfcmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Parallel computing applied to auto-tuning of state feedback speed controller for PMSM drive

2019

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Nowadays the simulation is inseparable part of researcher's work. Its computation time may significantly exceed the experiment time. On the other hand, multi-core processors can be used to reduce computation time by using parallel computing. The parallel computing can be employed to decrease the overall simulation time. In this paper the parallel computing is used to speed-up the auto-tuning process of state feedback speed controller for PMSM drive.

show abstract

Section: Results and Efficiency Analysismentioning

confidence: 99%

Section: Auto-tuning Of Sfcmentioning

confidence: 99%

Parallel computing applied to auto-tuning of state feedback speed controller for PMSM drive

2019

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…PID kontrollerde, kontrolcü parametrelerinin belirlenmesinde en yaygın kullanılan yöntem Ziegler-Nichols metodu olsa da son yıllarda yapay zeka optimizasyon algoritmalarının da çokça kullanıldığı görülmektedir. Bunlardan (Ibrahim, Hassan, & Shomer, 2014)'de parçacık sürü optimizasyonu (PSO), (Ansari, Alam, & Jafri, 2011)'de genetik algoritma (GA), (Tarczewski & Grzesiak, 2018)'de yapay arı kolonisi algoritması (YAKA) ve çiçek tozlaşma algoritması (ÇTA) PID kontrolcünün parametrelerinin belirlenmesinde kullanılmış ve hepsinde de başarılı sonuçlar elde edilmiştir.…”

Section: Introductionunclassified

Fırçasız Doğru Akım Motorlarının Hız Kontrolünü Gerçekleştirmek İçin PID/PD Kontrolcü Tasarımı ve Performans İncelemesi

Tabak

2020

European Journal of Science and Technology

View full text Add to dashboard Cite

Öz Fırçasız doğru akım (FDA) motorlarının kullanımı, düzgün mekanik tork sağlaması ve yüksek güç yoğunluğuna sahip olması gibi avantajlarından dolayı günden güne artmaktadır. FDA motorlarının kullanımı yaygınlaştıkça bu motorların kontrolü ile ilgili yeni çalışmalar ortaya konmaktadır. Bizim çalışmamızda, çıkıştaki maksimum aşma miktarı ve oturma zamanı gibi değerlerin düşürülmesi amacıyla ilk olarak FDA motorun PID kontrolü yapılmış ve kontrolcünün parametreleri Balina Optimizasyon Algoritması (BOA) ile elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlar literatürde aynı parametrelere sahip FDA motorun genetik algoritma (GA), parçacık sürü optimizasyonu (PSO), LQR ve LQ yöntemleri ile optimize edilen PID kontrolcülerinin kullanıldığı sistemin sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Bunun yanında PID yerine PID/PD kontrolcü kullanılarak aynı sistemin kontrolü tekrar yapılmış ve parametrelerin belirlenmesi için yine BOA'dan faydalanılmıştır. PID/PD kontrolcü ile tasarlanan sistem; maksimum aşma, oturma zamanı ve yükselme zamanı gibi performans kriterleri açısından PID kontrolcülü sistemlerle karşılaştırılmıştır. Ardından hem PID hem de PID/PD kontrolcülerin dinamik testini gerçekleştirmek amacıyla motorun hızı artırılarak sonuçlar elde edilmiş, irdelenmiş ve birbirleri ile karşılaştırılmıştır. Sonuçlara bakıldığında ise BOA-PID'nin diğer yöntemlerle elde edilen PID sonuçlarından daha iyi performans gösterdiği, BOA-PID/PD'nin ise PID'nin kullanıldığı tüm çalışmalardan daha iyi performans sergilediği görülmüştür.

show abstract

“…The controller needs to be easy to design in any kind of reference used in the system with stable and accurate tracking. Some methods that may solve this tuning problem are pole placement [30], pole assignment [31], Linear Quadratic Regulator (LQR) [32] [33], metaheuristics algorithm [34], Linear Matrix Inequalities (LMI) [35] and Coefficient Diagram Method (CDM) [36] [37]. The only method among those previously mentioned methods which has standard parameters as a tuning method is CDM.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Tracking Control of High Order Input Reference Using Integrals State Feedback and Coefficient Diagram Method Tuning

et al. 2020

View full text Add to dashboard Cite

The purpose of the research is tracking control to follow the input reference signal such as step, ramp, parabolic, and high order reference stably. The challenge is rising when high order input references, such as parabolic or polynomial, are used in the advanced system. Like in satellite and missile launcher systems, the triple integrator systems have to follow parabolic or polynomial trajectory with high stability required. The research proposed an integrals state feedback controller to combine simple state feedback control with cascade-layered integral control. The order of the input reference defines the structure and number of integrals used. Along with Coefficient Diagram Method in its tuning process, the proposed controller is guaranteed to have good stability and zero steady-state error. Simulation results and mathematical proofs of stability and zero steady-state error are provided on the paper. The proposed method can follow various input references such as the ramp, parabolic, polynomial, and higher-order reference based on the simulation and mathematical proofs. The stability using the pole location also shown the negative poles that give a stable system.

show abstract

An Application of Novel Nature-Inspired Optimization Algorithms to Auto-Tuning State Feedback Speed Controller for PMSM

Cited by 48 publications

References 27 publications

Parallel computing applied to auto-tuning of state feedback speed controller for PMSM drive

Parallel computing applied to auto-tuning of state feedback speed controller for PMSM drive

Fırçasız Doğru Akım Motorlarının Hız Kontrolünü Gerçekleştirmek İçin PID/PD Kontrolcü Tasarımı ve Performans İncelemesi

Tracking Control of High Order Input Reference Using Integrals State Feedback and Coefficient Diagram Method Tuning

Contact Info

Product

Resources

About