Logistyka - nauka
Prędkość (m/s]
Rys. 11. Relacja między prędkością pojazdu i przełożeniem przekształtnika.
s
1
WNIOSKI
Prezentowany matematyczny opis elektrycznego napędu i hamowania odzyskowego, a także opis automatycznej regulacji prędkości pojazdu, użyto do symulacyjnych badań podstawowych procesów energetycznych związanych z elektromechanicznym przetwarzaniem energii. Symulacje przeprowadzono z wykorzystaniem modelu zbudowanego w programie MATLAB/Simulink.
W dalszych badaniach z tego zakresu przewidujemy weryfikacje przyjętych założeń, na podstawie wyników laboratoryjnych badań analogicznego napędu. Poza tym rozpatrywany tu model napędu z silnikiem prądu stałego będzie zastąpiony modelem z silnikiem synchronicznym z magnesami trwałymi (PMSM) [1] lub z bezszczotkowym silnikiem prądu stałego (BLCD), a ponadto zostanie rozwinięty opis akumulatora do postaci stosowanej w hybrydowych napędach pojazdów [5], [7]. W kolejnym etapie badań będziemy rozważali hybrydowy napęd pojazdu, w którym napęd elektryczny będzie wspomagany napędem hydrostatycznym [2]. Planujemy również rozbudowę modelu Simulink-a pozwalającą na automatyczny wybór optymalnych wartości parametrów obydwu regulatorów.
Prezentowane tu badania zostały sfinansowane ze środków Narodowego Centrum Nauki przyznanych na podstawie decyzji numer DEC-2011/01/B/ST8/0682.
Streszczenie
Rozpatrujemy elektryczny układ napędu i hamowania pojazdu a także układ automatycznej regulacji prędkości pojazdu. Układ napędu składa się z akumulatora elektrycznego, tranzystorowego przekładnika napięcia stałego, obcowzbudnego silnika prądu stałego z magnesami trwałymi oraz bezwladnika odwzorowującego inercję pojazdu. Poza tym zajmujemy się modelem automatycznej regulacji prędkości, zawierający dwa regulatory. Układ regulacji prędkości wyznacza sygnał, który steruje przełożeniem przekształtnika napięcia i w ten sposób zmienia się napięcia zasilania silnika elektrycznego. Sformułowano matematyczny opis przedstawionego modelu napędu oraz układu regulacji prędkości. Na podstawie tego opisu opracowano model w programie MATLAB/Simulink służący do symulacyjnego badania przetwarzania energii w czasie napędu i odzyskowego hamowania pojazdu. Celem tego badania była weryfikacja przyjętego opisu przetwarzania energii, a także ustalenie parametrów regulatorów w układzie regulacji prędkości. W kolejnych etapach modelowania napędu przewidujemy modyfikacje modelu akumulatora elektrycznego, a także użycie modelu synchronicznego silnika z magnesami trwałymi.
Abstract
An electric drive with braking capabilities as well as an vehicle speed automatic control unit is analyzed in this paper. The electric drive system consists of an electric battery, transistor voltage converter, DC motor with permanent magnets and a inertia element, while the automatic speed control unit is composed of two regulators: PI and PID. The automated system is responsible for determining the value ofa signal controlling the ratio of DC converter, thus changing the supply voltage of the electric motor.
Logistyka 6/2014
| 4300 |