Modified PI speed controllers for series-excited dc motors fed by dc/dc boost converters

Alexandridis, Antonio T.; Konstantopoulos, George C.

doi:10.1016/j.conengprac.2013.10.009

Cited by 46 publications

(24 citation statements)

References 18 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…Thus, papers [9,10] proposed controllers with changing, time-variable, parameters. Types of control methods vary from application of a nonlinear PI controller [11,12] to fuzzy logic [13] and neural networks [14]. Such methods differ from conventional methods of synthesis of regulators for closed systems, which somewhat complicates the configuration process.…”

Section: Literature Review and Problem Statementmentioning

confidence: 99%

Synthesis and implementation of fractional-order controllers in a current curcuit of the motor with series excitation

Busher¹,

Melnikova²,

Horoshko³

2019

EEJET

View full text Add to dashboard Cite

Проведено синтез і дослідження регуляторів дробового порядку, які для ряду технологічних процесів забезпечують найкращі показники якості перехідних процесів, зокрема для двигуна постійного струму з послідовним збудженням. Внаслідок залежності магнітного потоку від струму якоря та насичення магнітної системи якірний ланцюг двигуна характеризується як ланка з суттєвими нелинейними властивостями в статичних та динамічних режимах. Але з високою точністю його можна описати передавальною функцією дробового порядку. Завдяки відповідним дробовим інтегрально-диференційним регуляторам стає можливим забезпечити якість перехідних процесів значно кращу, ніж з класичними регуляторами. Розглянуто стандартні методи синтезу коефіцієнтів регуляторів і встановлено, що подібні налаштування призводять до погіршення перехідних процесів через насичення регуляторів, викликаної обмеженням напруги джерела живлення. Отже, для замкнутого контуру з різними структурами дробових регуляторів було запропоновано використовувати генетичний алгоритм для визначення оптимальних значень коефіцієнтів регуляторів за критерієм найменшого часу першого узгодження і мінімального перерегулювання. Експериментальні дослідження з різними структурами регуляторів проведено для налаштувань на модульний опти- мум і дробовий порядок астатизму від 0.35 до 1.5. За отриманими результатами можна стверджувати, що найкращі показники забезпечують регулятори з астатизмом 1+μ co , 1.5 . Тоді перерегулювання фактично менше 2 %. Також показано, що при астатизмі 1+μ co забезпечується висока якість перехідних процесів і в зоні ненасиченої магнітної системи. Результати дослідження можуть бути використані в першу чергу в системах замкнутого керування в двигунах постійного струму з послідовним збудженням, а також з об'єктами, в яких спостерігається степеневі закономірностіКлючові слова: дробове обчислення, регулятори з дробовим порядком диференціювання і інтегрування, двигун послідовного збудження UDC 621.313.222:681.5.033.2, 621.316.7

show abstract

Section: Literature Review and Problem Statementmentioning

confidence: 99%

Synthesis and implementation of fractional-order controllers in a current curcuit of the motor with series excitation

Busher¹,

Melnikova²,

Horoshko³

2019

EEJET

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…In the last decade, DC-DC converter gradually became a new alternative driver to the DC motor in several occasions, which mainly included buck converter [5], [6], [10], boost converter [7], [18], [19] and buck-boost converter [8]. It should be noticed that there are two manners for converterdriven motor speed regulation including unidirectional and bidirectional ones.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Robust Predictive Speed Regulation of Converter-Driven DC Motors via a Discrete-Time Reduced-Order GPIO

Yang

et al. 2019

IEEE Trans. Ind. Electron.

View full text Add to dashboard Cite

Converter-driven direct current (DC) motors exhibit various advantages in industry, but impose several challenges to higher-precision speed regulation in the presence of parametric uncertainties and exogenous, timevarying load torque disturbances. In this paper, the robust predictive speed regulation problem of a generic DC-DC buck converter-driven permanent magnet DC motors is addressed by using an output feedback discrete-time model predictive control (MPC) algorithm. A new discrete-time reduced-order generalized proportional-integral observer (GPIO) is proposed to reconstruct the virtual system states as well as the lumped disturbances. The estimates of GPIO are then collected for output speed prediction. An optimized duty ratio law of the converter is obtained by solving a constrained receding horizon optimization problem, where the operational constraint on control input is explicitly taken into account. Finally, the effectiveness of the proposed new algorithm is demonstrated by various experimental testing results.

show abstract

“…R. Mondal, et all., implements an embedded closed loop speed control system for a DC motor based on 8051 microcontroller [18]. A. T. Alexandridis and G. C. Konstantopoulos present a nonlinear PI controller for a series-excited DC motor [19]. F. Beltran-Carbajal, et all, proposed a generalized proportional-integral output feedback dynamic control scheme with additional integral compensation of the output tracking error for DC Robert Beloiu 8 motors [20].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Dynamic electronic model for a DC motor - Simulation and experimental validation

Beloiu

Bostan

Iorgulescu

2014

Proceedings of the 2014 6th International Conference on Electronics, Computers and Artificial Intelligence (ECAI)

View full text Add to dashboard Cite

Modelling of a real system using different approaches is wide spread in the research and academic communities. There are many studies in literature that treats different ways of simulating systems more or less complex. In this paper, we developed a different approach for modelling a separate excitation DC motor. The proposed article is focused on finding a suitable model that represents the dynamic regime of such motors.Our approach uses an electronic implementation of the mathematical model of the DC motor. A special attention was given to the experimental determination of the mechanical parameters. By this approach the beneficiaries of this system, which will be engineering students, can have a better understanding on how the electronic circuits could be used to simulate a real system. Also our approach could serve for implementing remote laboratories for systems modelling-simulation for electrical engineering studies.

show abstract

Modified PI speed controllers for series-excited dc motors fed by dc/dc boost converters

Cited by 46 publications

References 18 publications

Synthesis and implementation of fractional-order controllers in a current curcuit of the motor with series excitation

Synthesis and implementation of fractional-order controllers in a current curcuit of the motor with series excitation

Robust Predictive Speed Regulation of Converter-Driven DC Motors via a Discrete-Time Reduced-Order GPIO

Dynamic electronic model for a DC motor - Simulation and experimental validation

Contact Info

Product

Resources

About