haku: @keyword electric motor / yhteensä: 11
viite: 7 / 11
| Tekijä: | Orivuori, Juha |
| Työn nimi: | Active control of rotor vibrations in electric drivers |
| Sähkökäyttöjen roottorivärähtelyjen aktiivivaimennus | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2008 |
| Sivut: | 81 Kieli: eng |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta |
| Oppiaine: | Systeemitekniikka (AS-74) |
| Valvoja: | Koivo, Heikki |
| Ohjaaja: | Zenger, Kai |
| Digitoitu julkaisu: | https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/95307 |
| OEVS: | Digitoitu arkistokappale on julkaistu Aaltodocissa
|
| Sijainti: | P1 Ark TKK 6651 | Arkisto |
| Avainsanat: | convergent control dynamical disturbance electric motor identification LQ-control modeling rotor vibration state-feedback vibration control convergent control dynaaminen häiriö identifiointi LQ-säätö mallintaminen roottorivärähtely sähkömoottori tilasäätö värähtelynhallinta |
| Tiivistelmä (fin): | Kiinnostus sähkökoneiden värähtelyjen aktiivivaimennukseen kasvaa jatkuvasti. Aktiivivaimennuksella toteutetaan roottorivärähtelyjen tarkka hallinta, mikä puolestaan mahdollistaa entistä pienemmän roottorinilmavälin käytön. Tästä seuraa moottorin hyötysuhteen merkittävä kasvu. Perinteisesti moottorin ominaistaajuudet rajoittavat käytettävissä olevia pyörimisnopeuksia huomattavasti, ja kun nämä rajoitteet poistuvat, voidaan samaa konetta käyttää useissa erilaisissa ajo-olosuhteissa. Tämä mahdollistaa sarjatuotannon, mikä vähentää moottoreiden kokonaiskustannuksia sekä toimitusaikoja. Työn tavoitteena on kehittää säätölaki uudelle toimilaitteelle, joka on suunniteltu vaimentamaan roottorin säteittäiset värähtelyt. Uusi toimilaite on staattoriin asennettava ylimääräinen käämi, johon ohjattava virta tuottaa roottoriin tarvittavan vastavoiman. Kokonaismalli koostuu useasta osamallista, ja tämä mallirakenne mahdollistaa luotujen säätöalgoritmien käytön sellaisenaan useissa eri prosesseissa, joilla on samankaltainen rakenne. Työssä esitetään yksityiskohtaisesti jäykän periodisen värähtelyprosessin, jonka tulo- ja lähtökuvaukset ovat lineaarisesti riippuvaisia, mallintaminen tilaesityksenä käyttäen aliavaruus- ja mallivirhe identifiointia. Säädön tavoitteena on poistaa tai vaimentaa roottorin värähtelyt. Säätö toteutetaan käyttäen hyväksi perinteisiä säätömenetelmiä, etenkin LQ-säätöä. Tämä menetelmä ja tilasäätö yleisellä tasolla esitetään sekä teoreettisesti että käytännön toteutuksen. Työssä esitetään myös pääpiirteittäin ns. Konvergoivan säädön (Convergent Control) ja modifioidun adaptiivisen säädön algoritmit, mikä mahdollistaa eri säätömenetelmien vertailun keskenään. Säätimen toiminta varmennetaan kattavien simulointien avulla käyttäen Simulink ja FE malleja, jotka on laadittu uuden toimilaitteen ja roottorin dynamiikan tarkaksi kuvaamiseksi. Kehitettyjä algoritmeja voidaan käyttää sellaisenaan käytännössä mille tahansa prosessille, jolla on samankaltainen mallirakenne. Ongelmaan kehitetyn ratkaisun käyttökohteet eivät siis rajoitu vain sähkömoottoreihin vaan yleisesti kaikkiin samantyyppisiin värähtelyn hallintaa vaativiin prosesseihin. |
| ED: | 2008-02-14 |
INSSI tietueen numero: 35316
+ lisää koriin
INSSI