Papers by Mateusz Dybkowski
Concept of the speed sensor faults detector for DFOC drive based on the neural network
Computer Applications in Electrical Engineering, 2015
Wpływ uszkodzenia wirnika na pracę bezczujnikowego napędu indukcyjnego z estymatorem MRAS CC
Wpływ uszkodzenia tranzystora IGBT przekształtnika częstotliwości na pracę napędu indukcyjnego
W artykule przedstawiono wpływ uszkodzenia ł ącznika tranzystorowego IGBT na prac ę układu napędo... more W artykule przedstawiono wpływ uszkodzenia ł ącznika tranzystorowego IGBT na prac ę układu napędowego z silnikiem indukcyjnym w strukturze bezpo średniego sterowania momentem elektromagnetycznym DTC-SVM oraz polowo-zorientowanej DFOC . Przedstawiono wyniki bada ń wpływu awarii (open-switch fault ) na zachowanie si ę takich zmiennych stanu jak: pr ędkość mechaniczn ą, moment elektromagnetyczny, pr ądy fazowe stojana oraz strumie ń wirnika i/lub stojana.
Analiza wpływu uszkodzeń czujników prądu stojana na pracę wektorowego układu napędowego – koncepcja układu odpornego
W pracy opisano analiz ę układu napędowego z silnikiem indukcyjnym podczas wyst ępowania uszkodze... more W pracy opisano analiz ę układu napędowego z silnikiem indukcyjnym podczas wyst ępowania uszkodzeń wybranych czujników pomiarowych. Sprawdzono działa nie układu podczas awarii czujników prądu stojana. Szczególn ą uwagę zwrócono na zachowanie si ę tych zmiennych stanu, które mogą być wykorzystane w procesie diagnostyki nap ędu. Zaproponowano kompletny system odporny na analizowa ne uszkodzenia. Wykonano badania symulacyjne w środowisku MATLAB-SimPowerSystem .
Design and test of an internal permanent magnet generator for small wind turbine applications
2017 19th European Conference on Power Electronics and Applications (EPE'17 ECCE Europe), 2017
In the paper the design of an IPMSG for small wind turbines is presented. Based on classical cons... more In the paper the design of an IPMSG for small wind turbines is presented. Based on classical construction of induction motor (IM), the internal permanent magnet generator (IPMG) was projected. Parameterization and sweep analysis of the rotor geometry was done in the finite element analysis (FEA) software, to obtain the maximum back electromotive force (BEMF). Based on this analysis, one case was chosen and manufactured. Simulations and experimental results are compared and discussed.
Computer Applications in Electrical Engineering, 2014
In the paper the influence of the chosen sensors faults (rotor speed and stator current sensors) ... more In the paper the influence of the chosen sensors faults (rotor speed and stator current sensors) to the properties of induction motor drive system working in the Direct Field Oriented Control structure (DFOC) were tested. Simulations results carried out in Matlab/SimPowerSystem software. Study results contains an analysis of the state variables such as: mechanical and estimated speed, electromagnetic torque, stator's phase currents and rotor flux. Additionally the usage of these signals to develop faults detection algorithms were tested.
Adaptacyjne wektorowe sterowanie układem napędowym z połączeniem sprężystym
W artykule przedstawiono analiz ę układu wektorowego sterowania DRFOC silnika indukc yjnego z poł... more W artykule przedstawiono analiz ę układu wektorowego sterowania DRFOC silnika indukc yjnego z połączeniem spr ężystym. Standardowy regulator typu PI w torze regula cji prędkości kątowej został zastąpiony adaptacyjnym neuronowo-rozmytym regulatorem, który umożliwia pełną adaptacj ę do aktualnych warunków pracy nap ędu. Sprawdzono wpływ liczby reguł na jako ść procesu adaptacji przy zmiennej mechanicznej stałej czasowej silnika i prz y zmiennych parametrach schematu zast ępczego silnika indukcyjnego.
Speed sensor fault detection algorithm for vector control methods based on the parity relations
2017 19th European Conference on Power Electronics and Applications (EPE'17 ECCE Europe), 2017
In the paper the analysis of the Fault Tolerant Control (FTC) of Induction Motor drive system is ... more In the paper the analysis of the Fault Tolerant Control (FTC) of Induction Motor drive system is presented. The Direct Field Oriented Control was used for analysis the speed sensor faults detection systems based on the simple mathematical relationship with two types of the rotor speed estimators. In the diagnostic systems and in the post faulted conditions the MRASCC and NFO observers were used. Simulation and experimental results during different drive conditions are presented.
Wpływ uszkodzenia wybranych czujników pomiarowych na pracę napędu indukcyjnego sterowanego metodą wektorową
Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering, 2014
Compensation of the Rotor Faults in the Vector Controlled Induction Motor Drive Using Parameter Estimator
2018 International Symposium on Electrical Machines (SME), 2018
In the paper the possibilities of induction motor rotor faults compensating in a field-oriented c... more In the paper the possibilities of induction motor rotor faults compensating in a field-oriented control system is presented. It has been shown, that the change of the rotor resistance caused by the rotor faults evokes analogous phenomena as in the case of incorrect identification of this parameter. The proposed compensation system is based on the analytical adaptive rotor resistance estimator. Simulation studies were carried out in the MATLAB / Simulink environment. Experimental tests were performed using the dSpace1103 set.
Energies, 2021
The paper describes a vector-controlled fault tolerant control (FTC) structure for permanent magn... more The paper describes a vector-controlled fault tolerant control (FTC) structure for permanent magnet synchronous motor (PMSM) drives. As a control algorithm, the classical field oriented control was applied. For the proper operation of this drive, minimum two current sensors are necessary, however, in the FTC drives additional redundant transducers are applied. Each measuring sensor, including current sensors, are susceptible to damage and can lead to unstable operation of the drive. The presented control structure, with a diagnostic and compensation system, is robust to the typical current sensor faults—lack of signal, intermittent signal, variable gain, signal noise and signal saturation. The fault detection algorithm is based on the signal method. The fault diagnostic system is tested in two control algorithms—the scalar control and vector control ones—to demonstrate the transient of the faulted signals, detection signals and detection time. After current sensor fault appearance, ...
Analiza wybranych struktur estymacji prędkości kątowej w napędach z silnikami indukcyjnymi - część I - modele matematyczne
... Nr 64 Studia i Materiały Nr 30 2010 Silnik indukcyjny, sterowanie wektorowe, estymacja prędko... more ... Nr 64 Studia i Materiały Nr 30 2010 Silnik indukcyjny, sterowanie wektorowe, estymacja prędkości, obserwator ślizgowy, estymator typu MRAS Mateusz DYBKOWSKI*, Teresa ORŁOWSKA-KOWALSKA*, Grzegorz TARCHAŁA* ...
Adaptive sliding-mode neuro-fuzzy control of the sensorless induction motor drive with MRAS CC estimator
In the paper a model reference adaptive sliding-mode control using on-line trained fuzzy neural n... more In the paper a model reference adaptive sliding-mode control using on-line trained fuzzy neural network is applied to the sensorless induction motor drive system with MRAS type speed estimator. In this control structure adaptive sliding-mode neuro-fuzzy controller (ASNFC) is used as a speed controller, in the direct field oriented control structure. Connective weights of this controller are trained on-line according to the error between the actual speed of the drive and the reference model output signal. The rotor flux and speed of the vector controlled induction motor are estimated using the novel MRASCCestimator. Simulation results are verified in experimental tests.
Analiza wektorowego układu napędowego z silnikiem indukcyjnym odpornego na uszkodzenia wybranych czujników pomiarowych
Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering, 2014
The paper deals with a sensorless induction motor drive operating in the field weakening region, ... more The paper deals with a sensorless induction motor drive operating in the field weakening region, intended for traction application. Optimal field weakening algorithm takes into consideration stator current and voltage constraints. The direct torque control with space vector modulation DTC-SVM method is applied to control the drive. Angular speed of the induction motor is estimated using two adaptive estimators with reference model. Streszczenie. W artykule przedstawiony został bezczujnikowy napęd indukcyjny pracujący w zakresie osłabiania pola, przeznaczony do zastosowań trakcyjnych. Optymalny algorytm osłabiania pola uwzględnia ograniczenia amplitud prądu i napięcia stojana. Napęd sterowany jest przy użyciu metody bezpośredniego sterowania momentem, z modulatorem wektorowym DTC-SVM. Prędkość kątowa silnika estymowana jest za pomocą dwóch estymatorów z modelem odniesienia.(Analiza właściwości bezczujnikowego układu napędowego z optymalnym algorytmem osłabiania pola w zastosowaniach ...
Wpływ uszkodzeń silnika indukcyjnego i przekształtnikowego układu napędowego na proces detekcji awarii wybranych czujników pomiarowych
Analiza bezczujnikowego napędu trakcyjnego z estymatorem ślizgowym
In the paper the sensorless DTC-SVM induction motor drive system for tram application is describe... more In the paper the sensorless DTC-SVM induction motor drive system for tram application is described. For the rotor speed, electromagnetic torque and stator flux vector reconstruction the MRAS estimator was applied. This estimator is less sensitive to the motor parameter variation than other observers and is stable in the wide range of the speed reference changes as well as it is simple in practical implementation. Experimental tests, typical for traction applications, were performed for 50kW induction motor drive in the whole speed and torque ranges. Streszczenie. W pracy przedstawiono analize bezczujnikowego ukladu wektorowego sterowania silnikiem indukcyjnym z wykorzystaniem metody DTC-SVM dla trakcji miejskiej. Do estymacji strumienia stojana, momentu elektromagnetycznego i predkości kątowej wykorzystano estymator MRAS, charakteryzujący sie zwiekszoną odpornością na zmiany parametrow schematu zastepczego silnika indukcyjnego oraz stabilnością w szerokim zakresie zmian predkości ką...
Computer Applications in Electrical Engineering, 2014
In the paper the influence of the chosen sensors faults (rotor speed and stator current sensors) ... more In the paper the influence of the chosen sensors faults (rotor speed and stator current sensors) to the properties of vector controlled induction motor drive system are tested. Faults detection algorithms based on the simple signals from internal control structure are developed. The simulation tests carried out in Matlab/SimPowerSystem software. The proposed solution can be successfully applied in the fault tolerant drive systems.
Performance analysis of the sensorless direct torque controlled induction motor drive with optimal field weakening algorithm In traction applications
Przegląd Elektrotechniczny, 2012
Uploads
Papers by Mateusz Dybkowski