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Auteur Seok, Jul-Ki |
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Titre : Automatic mode switching of P/PI speed control for industry servo drives using online spectrum analysis of torque command Type de document : texte imprimé Auteurs : Seok, Jul-Ki, Auteur ; Kim, Kyung-Tae, Auteur ; Dong-Choon Lee, Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : 2642-2647 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Langues originales : Anglais (eng) Mots-clés : Frequency content of motor torque Industry servo drive Proportional/proportional-integral(P/PI) speed controller Simple controls/setups Teneur en fréquence de couple moteur Commande d'industrie Contrôleur proportionnel/proportionnel-intégral la vitesse (P/PI) Commandes/installations simples Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : Conventional proportional/proportional-integral (P/PI) speed controller for today's servo drives has to be manually tuned at the controller switching set point by trial and error, which may translate into drive system downtime and a subsequent loss of productivity. The adjustable drive performance is heavily dependent on the quality of expert knowledge. The performance becomes inadequate in applications where the operating conditions change in a wide range, i.e., tracking command, acceleration/deceleration time, and load disturbances. In this paper, we discuss the demands on simple controls/setups for industry servo drives. Analyzing the frequency content of the motor torque command, P/PI speed control mode switching is automatically performed with only a prior knowledge of the mechanical time constant. The dynamic performance of the proposed scheme assures a desired tracking response curve with minimal oscillation and settling time over the entire set of operating conditions. For a comprehensive comparison of conventional P/PI control scheme, we carried out extensive tests on an actual servo system.
Contrôleur intégral proportionnel/proportionnel conventionnel de la vitesse (P/PI) pour les commandes servo d'aujourd'hui doit être manuellement accordé au changement de contrôleur de point de consigne par d'essai et l'erreur, qui peuvent traduire en temps de panne de système d'entraînement et perte suivante de productivité. L'exécution réglable d'entraînement dépend fortement de la qualité de la connaissance approfondie. L'exécution devient insatisfaisante dans les applications où les conditions de fonctionnement changent dans un éventail, c.-à-d., commande, temps d'accélération/décélération, et perturbations de cheminement de charge. En ce document, nous discutons les exigences vis-à-vis des commandes/installations simples pour les commandes servo d'industrie. Analysant la teneur en fréquence de la commande de couple de moteur, la commutation de mode de commande de vitesse de P/PI est automatiquement exécutée avec seulement une connaissance antérieure de la constante de temps mécanique. L'exécution dynamique de l'arrangement proposé assure une courbe de réponse de cheminement désirée avec le temps minimal d'oscillation et de stabilisation au-dessus de l'ensemble entier de conditions de fonctionnement. Pour une comparaison complète d'arrangement de commande conventionnel de P/PI, nous avons effectué les essais approfondis sur un système servo réel.DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Electrons -- Spectres En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?isnumber=4282101&arnumber=4285960 [...]
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°5 (Octobre 2007) . - 2642-2647 p.[article] Automatic mode switching of P/PI speed control for industry servo drives using online spectrum analysis of torque command [texte imprimé] / Seok, Jul-Ki, Auteur ; Kim, Kyung-Tae, Auteur ; Dong-Choon Lee, Auteur . - 2007 . - 2642-2647 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng) Langues originales : Anglais (eng)
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°5 (Octobre 2007) . - 2642-2647 p.
Mots-clés : Frequency content of motor torque Industry servo drive Proportional/proportional-integral(P/PI) speed controller Simple controls/setups Teneur en fréquence de couple moteur Commande d'industrie Contrôleur proportionnel/proportionnel-intégral la vitesse (P/PI) Commandes/installations simples Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : Conventional proportional/proportional-integral (P/PI) speed controller for today's servo drives has to be manually tuned at the controller switching set point by trial and error, which may translate into drive system downtime and a subsequent loss of productivity. The adjustable drive performance is heavily dependent on the quality of expert knowledge. The performance becomes inadequate in applications where the operating conditions change in a wide range, i.e., tracking command, acceleration/deceleration time, and load disturbances. In this paper, we discuss the demands on simple controls/setups for industry servo drives. Analyzing the frequency content of the motor torque command, P/PI speed control mode switching is automatically performed with only a prior knowledge of the mechanical time constant. The dynamic performance of the proposed scheme assures a desired tracking response curve with minimal oscillation and settling time over the entire set of operating conditions. For a comprehensive comparison of conventional P/PI control scheme, we carried out extensive tests on an actual servo system.
Contrôleur intégral proportionnel/proportionnel conventionnel de la vitesse (P/PI) pour les commandes servo d'aujourd'hui doit être manuellement accordé au changement de contrôleur de point de consigne par d'essai et l'erreur, qui peuvent traduire en temps de panne de système d'entraînement et perte suivante de productivité. L'exécution réglable d'entraînement dépend fortement de la qualité de la connaissance approfondie. L'exécution devient insatisfaisante dans les applications où les conditions de fonctionnement changent dans un éventail, c.-à-d., commande, temps d'accélération/décélération, et perturbations de cheminement de charge. En ce document, nous discutons les exigences vis-à-vis des commandes/installations simples pour les commandes servo d'industrie. Analysant la teneur en fréquence de la commande de couple de moteur, la commutation de mode de commande de vitesse de P/PI est automatiquement exécutée avec seulement une connaissance antérieure de la constante de temps mécanique. L'exécution dynamique de l'arrangement proposé assure une courbe de réponse de cheminement désirée avec le temps minimal d'oscillation et de stabilisation au-dessus de l'ensemble entier de conditions de fonctionnement. Pour une comparaison complète d'arrangement de commande conventionnel de P/PI, nous avons effectué les essais approfondis sur un système servo réel.DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Electrons -- Spectres En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?isnumber=4282101&arnumber=4285960 [...] Exemplaires
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Titre : Frequency-Spectrum-Based Antiwindup Compensator for PI-Controlled Systems Titre original : Compensateur Fréquence-Spectre-Basé d'Antiwindup pour les Systèmes Pi-Commandés Type de document : texte imprimé Auteurs : Seok, Jul-Ki, Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : 1781-1790 p. Note générale : Génie Electrique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Fréquence-spectre basé d'Antiwindup Commande de déclancheur Temps d'oscillation Stabilisation Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : This paper presents a frequency-spectrum-based conditional-integration antiwindup strategy for a general proportional-integral-type controller. The on/off condition of integral action is determined by a frequency-domain analysis of the actuator-input command without prior knowledge of set-point changes. The dynamic performance of the proposed scheme assures a desired tracking-response curve with minimal oscillation and settling time even with a change of operating conditions. This algorithm is useful in many high-performance induction-machine applications, as it does not allow the oscillation and overshoot of speed/torque responses. The main idea can be extended to general applications such as those involving chemical processes and industrial robots.
Cet article présente une stratégie fréquence-spectre-basée d'antiwindup de conditionnel-intégration pour un proportionnel-intégral-type général contrôleur. L'état "Marche/Arrêt" de l'action intégrale est déterminé par une analyse de fréquence-domaine de la commande de déclencheur-entrée sans connaissance antérieure des changements de point de consigne. L'exécution dynamique de l'arrangement proposé assure une courbe désirée de dépister-réponse avec le temps minimal d'oscillation et de stabilisation même avec un changement des conditions de fonctionnement. Cet algorithme est utile dans beaucoup d'applications à rendement élevé d'induction-machine, car il ne permet pas l'oscillation et ne la dépasse pas des réponses de vitesse/couple. L'idée principale peut être prolongée aux applications générales comme ceux qui impliquent des processus chimiques et des robots industriels.DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 En ligne : doljk@yu.ac.kr
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 53 N°6 (Decembre 2006) . - 1781-1790 p.[article] Frequency-Spectrum-Based Antiwindup Compensator for PI-Controlled Systems = Compensateur Fréquence-Spectre-Basé d'Antiwindup pour les Systèmes Pi-Commandés [texte imprimé] / Seok, Jul-Ki, Auteur . - 2007 . - 1781-1790 p.
Génie Electrique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 53 N°6 (Decembre 2006) . - 1781-1790 p.
Mots-clés : Fréquence-spectre basé d'Antiwindup Commande de déclancheur Temps d'oscillation Stabilisation Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : This paper presents a frequency-spectrum-based conditional-integration antiwindup strategy for a general proportional-integral-type controller. The on/off condition of integral action is determined by a frequency-domain analysis of the actuator-input command without prior knowledge of set-point changes. The dynamic performance of the proposed scheme assures a desired tracking-response curve with minimal oscillation and settling time even with a change of operating conditions. This algorithm is useful in many high-performance induction-machine applications, as it does not allow the oscillation and overshoot of speed/torque responses. The main idea can be extended to general applications such as those involving chemical processes and industrial robots.
Cet article présente une stratégie fréquence-spectre-basée d'antiwindup de conditionnel-intégration pour un proportionnel-intégral-type général contrôleur. L'état "Marche/Arrêt" de l'action intégrale est déterminé par une analyse de fréquence-domaine de la commande de déclencheur-entrée sans connaissance antérieure des changements de point de consigne. L'exécution dynamique de l'arrangement proposé assure une courbe désirée de dépister-réponse avec le temps minimal d'oscillation et de stabilisation même avec un changement des conditions de fonctionnement. Cet algorithme est utile dans beaucoup d'applications à rendement élevé d'induction-machine, car il ne permet pas l'oscillation et ne la dépasse pas des réponses de vitesse/couple. L'idée principale peut être prolongée aux applications générales comme ceux qui impliquent des processus chimiques et des robots industriels.DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 En ligne : doljk@yu.ac.kr Exemplaires
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Titre : Inverter Nonlinearity Compensation in the Presence of Current Measurement Errors and Switching Device Parameter Uncertainties Titre original : Compensation de non-linéarité d'inverseur en présence des erreurs de mesure et des incertitudes courantes de paramètre de dispositif de commutation Type de document : texte imprimé Auteurs : Choi, Chan-Hee, Auteur ; Cho, Kyung-Rae, Auteur ; Seok, Jul-Ki, Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : 576-583 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Current measurement errors Disturbance voltage resulting from inverter nonlinearity Power device parameters (SVR) Erreurs de mesure courantes Tension perturbation résultant la non-linéarité d'inverseur Paramètres dispositif puissance Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : This paper proposes a compensation strategy for the unwanted disturbance voltage due to inverter nonlinearity. We employ an emerging learning technique called support vector regression (SVR). SVR constructs a motor dynamic voltage model by a linear combination of the current samples in real time. The model exhibits fast observer dynamics and robustness to observation noise. Then the disturbance voltage is estimated by subtracting the constructed voltage model from the current controller output. The proposed method compensates for all of the inverter nonlinearity factors at the same time. All the processes in estimating distortions are independent of the dead time and power device parameters. From the analysis of the effect on current measurement errors, we confirmed that the sampling error had little negative impact on the proposed estimation method. Experiments demonstrate the superiority of the proposed method in suppressing voltage distortions caused by inverter nonlinearity.
Cet article propose une stratégie de compensation pour la tension non désirée de perturbation due à la non-linéarité d'inverseur. Nous utilisons une régression de étude naissante de vecteur appelée par technique de soutien (SVR). SVR construit un modèle dynamique de tension de moteur par une combinaison linéaire des échantillons courants en temps réel. Le modèle montre la dynamique et la robustesse rapides d'observateur au bruit d'observation. Alors la tension de perturbation est estimée en soustrayant le modèle construit de tension du rendement de contrôleur courant. La méthode proposée compense tous les facteurs de non-linéarité d'inverseur en même temps. Tous processus en estimant des déformations sont indépendant des paramètres de dispositif de temps mort et de puissance. De l'analyse de l'effet sur des erreurs de mesure courantes, nous avons confirmé que l'erreur de prélèvement a eu peu d'impact négatif sur la méthode proposée d'évaluation. Les expériences démontrent la supériorité de la méthode proposée en supprimant des déformations de tension provoquées par la non-linéarité d'inverseur.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Théories non linéaires-- Circuits de commutation En ligne : doljk@ynu.ac.kr
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 576-583 p.[article] Inverter Nonlinearity Compensation in the Presence of Current Measurement Errors and Switching Device Parameter Uncertainties = Compensation de non-linéarité d'inverseur en présence des erreurs de mesure et des incertitudes courantes de paramètre de dispositif de commutation [texte imprimé] / Choi, Chan-Hee, Auteur ; Cho, Kyung-Rae, Auteur ; Seok, Jul-Ki, Auteur . - 2007 . - 576-583 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 576-583 p.
Mots-clés : Current measurement errors Disturbance voltage resulting from inverter nonlinearity Power device parameters (SVR) Erreurs de mesure courantes Tension perturbation résultant la non-linéarité d'inverseur Paramètres dispositif puissance Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : This paper proposes a compensation strategy for the unwanted disturbance voltage due to inverter nonlinearity. We employ an emerging learning technique called support vector regression (SVR). SVR constructs a motor dynamic voltage model by a linear combination of the current samples in real time. The model exhibits fast observer dynamics and robustness to observation noise. Then the disturbance voltage is estimated by subtracting the constructed voltage model from the current controller output. The proposed method compensates for all of the inverter nonlinearity factors at the same time. All the processes in estimating distortions are independent of the dead time and power device parameters. From the analysis of the effect on current measurement errors, we confirmed that the sampling error had little negative impact on the proposed estimation method. Experiments demonstrate the superiority of the proposed method in suppressing voltage distortions caused by inverter nonlinearity.
Cet article propose une stratégie de compensation pour la tension non désirée de perturbation due à la non-linéarité d'inverseur. Nous utilisons une régression de étude naissante de vecteur appelée par technique de soutien (SVR). SVR construit un modèle dynamique de tension de moteur par une combinaison linéaire des échantillons courants en temps réel. Le modèle montre la dynamique et la robustesse rapides d'observateur au bruit d'observation. Alors la tension de perturbation est estimée en soustrayant le modèle construit de tension du rendement de contrôleur courant. La méthode proposée compense tous les facteurs de non-linéarité d'inverseur en même temps. Tous processus en estimant des déformations sont indépendant des paramètres de dispositif de temps mort et de puissance. De l'analyse de l'effet sur des erreurs de mesure courantes, nous avons confirmé que l'erreur de prélèvement a eu peu d'impact négatif sur la méthode proposée d'évaluation. Les expériences démontrent la supériorité de la méthode proposée en supprimant des déformations de tension provoquées par la non-linéarité d'inverseur.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Théories non linéaires-- Circuits de commutation En ligne : doljk@ynu.ac.kr Exemplaires
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Titre : Observer-based ripple force compensation for linear hybrid stepping motor drives Type de document : texte imprimé Auteurs : Hwang, Tai-Sik, Auteur ; Seok, Jul-Ki, Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : 2417-2424 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Feedback linearization controller Jacobian observer Linear hybrid stepping motors (LHSMs) Separation principle Thrust vibrations Contrôleur de linéarisation rétroaction Observateur Moteurs progression hybrides linéaires Principe séparation Vibrations poussée Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : This paper describes our research on a force ripple compensation and closed-loop position control scheme using linear hybrid stepping motors (LHSMs) with significant thrust vibrations. In order to estimate unobservable force ripple components, we propose the Jacobian linearization observer that guarantees the convergence of state estimates into true states. For the precise control of velocity and position, an input-output feedback linearization controller is derived from a nonlinear position-dependent model of the LHSM based on elaborate reluctance network analysis. In addition, we discuss the separation principle used to separate the observer design from the controller design. Common problems associated with the force ripple, such as the positioning error, mechanical stress, and acoustic noise, are efficiently handled using the proposed active damping control scheme. Experimental results show that the positioning accuracy is significantly improved through a closed-loop control while restraining the thrust ripple.
Cet article décrit notre recherche sur une compensation d'ondulation de force et un arrangement en circuit fermé de commande de position à l'aide des moteurs d'progression hybrides linéaires (LHSMs) avec des vibrations significatives de poussée. Afin d'estimer les composants inobservables d'ondulation de force, nous proposons l'observateur de linéarisation de Jacobian qui garantit la convergence des évaluations d'état dans les états vrais. Pour la commande précise de la vitesse et de la position, un contrôleur de linéarisation de rétroaction d'entrée-sortie est dérivé d'un modèle position-dépendant non-linéaire du LHSM basé sur l'analyse de réseau raffinée d'hésitation. En outre, nous discutons le principe de séparation employé pour séparer la conception d'observateur de la conception de contrôleur. Des problèmes communs liés à l'ondulation de force, telle que l'erreur de positionnement, à l'effort mécanique, et au bruit acoustique, sont efficacement manipulés en utilisant l'arrangement d'atténuation actif proposé de commande. Les résultats expérimentaux prouvent que l'exactitude de positionnement est sensiblement améliorée par une commande en circuit fermé tout en retenant l'ondulation de poussée.DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Rétroaction(électronique)-Moteurs hybrides--Moteurs linéaire En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?isnumber=4282101&arnumber=4282105 [...]
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°5 (Octobre 2007) . - 2417-2424 p.[article] Observer-based ripple force compensation for linear hybrid stepping motor drives [texte imprimé] / Hwang, Tai-Sik, Auteur ; Seok, Jul-Ki, Auteur . - 2007 . - 2417-2424 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°5 (Octobre 2007) . - 2417-2424 p.
Mots-clés : Feedback linearization controller Jacobian observer Linear hybrid stepping motors (LHSMs) Separation principle Thrust vibrations Contrôleur de linéarisation rétroaction Observateur Moteurs progression hybrides linéaires Principe séparation Vibrations poussée Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : This paper describes our research on a force ripple compensation and closed-loop position control scheme using linear hybrid stepping motors (LHSMs) with significant thrust vibrations. In order to estimate unobservable force ripple components, we propose the Jacobian linearization observer that guarantees the convergence of state estimates into true states. For the precise control of velocity and position, an input-output feedback linearization controller is derived from a nonlinear position-dependent model of the LHSM based on elaborate reluctance network analysis. In addition, we discuss the separation principle used to separate the observer design from the controller design. Common problems associated with the force ripple, such as the positioning error, mechanical stress, and acoustic noise, are efficiently handled using the proposed active damping control scheme. Experimental results show that the positioning accuracy is significantly improved through a closed-loop control while restraining the thrust ripple.
Cet article décrit notre recherche sur une compensation d'ondulation de force et un arrangement en circuit fermé de commande de position à l'aide des moteurs d'progression hybrides linéaires (LHSMs) avec des vibrations significatives de poussée. Afin d'estimer les composants inobservables d'ondulation de force, nous proposons l'observateur de linéarisation de Jacobian qui garantit la convergence des évaluations d'état dans les états vrais. Pour la commande précise de la vitesse et de la position, un contrôleur de linéarisation de rétroaction d'entrée-sortie est dérivé d'un modèle position-dépendant non-linéaire du LHSM basé sur l'analyse de réseau raffinée d'hésitation. En outre, nous discutons le principe de séparation employé pour séparer la conception d'observateur de la conception de contrôleur. Des problèmes communs liés à l'ondulation de force, telle que l'erreur de positionnement, à l'effort mécanique, et au bruit acoustique, sont efficacement manipulés en utilisant l'arrangement d'atténuation actif proposé de commande. Les résultats expérimentaux prouvent que l'exactitude de positionnement est sensiblement améliorée par une commande en circuit fermé tout en retenant l'ondulation de poussée.DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Rétroaction(électronique)-Moteurs hybrides--Moteurs linéaire En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?isnumber=4282101&arnumber=4282105 [...] Exemplaires
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité aucun exemplaire
