====== Zaproszenie na obronę pracy doktorskiej ====== ^ **DZIEKAN i RADA WYDZIAŁU ELEKTROTECHNIKI, AUTOMATYKI, INFORMATYKI i INŻYNIERII BIOMEDYCZNEJ AKADEMII GÓRNICZO-HUTNICZEJ im. ST. STASZICA W KRAKOWIE** ^^ | zapraszają na \\ publiczną dyskusję nad rozprawą doktorską \\ \\ //mgr inż. Adama Pracownika// || | **PROBLEM LQ W IMPLEMENTACJI CYFROWEGO STEROWANIA I OBSERWACJI\\ W NAPĘDZIE Z POŁĄCZENIEM SPRĘŻYSTYM** || ^ Termin: | 28 czerwca 2017 roku o godz. 11:00 | ^ Miejsce: | pawilon B-1, sala 4 \\ Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków | ^ PROMOTOR: | prof. dr hab. inż. Zbigniew Hanzelka - Akademia Górniczo-Hutnicza| ^ PROMOTOR POMOCNICZY: | dr inż. Grzegorz Sieklucki - Akademia Górniczo-Hutnicza| ^ RECENZENCI: | prof. dr hab. inż. Krzysztof Zawirski – Politechnika Poznańska| ^ ::: | dr hab. inż. Kazimierz Jagieła, prof. ATH - Akademia Techniczno-Humanistyczna| | Z rozprawą doktorską i opiniami recenzentów można się zapoznać \\ w Czytelni Biblioteki Głównej AGH, al. Mickiewicza 30 || \\ ====== Streszczenie ====== **Problem LQ w implementacji cyfrowego sterowania i obserwacji w napędzie z połączeniem sprężystym** \\ \\ //mgr inż. Adam Pracownik// \\ \\ **Promotor:** prof. dr hab. inż. Zbigniew Hanzelka\\ **Promotor pomocniczy**: dr inż. Grzegorz Sieklucki\\ **Dyscyplina:** Elektrotechnika\\ \\ \\ Zagadnienia rozważane w pracy doskonale wpisują się w tematykę układów 2. masowych. Są oparte na problemie liniowo-kwadratowym LQ w różnych strukturach regulacji i obserwacji zarówno dla układu ciągłego jak i dyskretnego. \\ \\ Zwykle w literaturze główną wielkością regulowaną (wartością zadaną) jest prędkość kątowa silnika, a nie agregatu technologicznego. W rozprawie udowodniono możliwość zadawania prędkości agregatu jako bardziej naturalne podejście. \\ \\ W pracy zaprezentowano obserwatory zmiennych stanu pełnego i zredukowanego rzędu (ciągłe i dyskretne) – przedstawiono optymalizację, badania symulacyjne i wdrożenie na stanowisku laboratoryjnym. Dokonano porównania obserwatora LQ\\ z Filtrem Kalmana ze względu na liczbę obliczeń numerycznych, a tym samym stopniem złożoności algorytmu obserwatora (duża zaleta obserwatora LQ). \\ \\ Ciągły problem LQ (LQR) w syntezie regulatora zmiennych stanu dla układu 2. masowego jest znany z wcześniejszych prac naukowych. Natomiast synteza regulatora dyskretnego w oparciu o kwadratowy wskaźnik jakości nie jest znana autorowi.\\ Z tego powodu w rozprawie położono szczególny nacisk na syntezę regulatora dyskretnego oraz jego bezpośredniego wdrożenia (regulacja cyfrowa), gdzie zwrócono uwagę na stałoprzecinkowe kodowanie liczb. Podejście takie nie wymaga zastosowania w algorytmie sterowania żadnych dodatkowych metod rozwiązywania równań różniczkowych zwyczajnych (metod całkowania numerycznego). Oznacza to możliwość wykorzystania zaprezentowanej metody, w powszechniejszych\\ i tańszych niż system dSpace, układach wbudowanych (osadzonych). \\ \\ Celem rozprawy było udowodnienie następującej tezy: \\ \\ **W układach sterowania cyfrowego napędem z połączeniem sprężystym istnieje możliwość efektywnego zastosowania problemu LQ w syntezie dyskretnego regulatora i obserwatora prowadząca do uzyskania optymalnych przebiegów w stanach dynamicznych i wymaganej dokładności stabilizacji prędkości kątowej agregatu technologicznego.** \\ \\ W układach 2. masowych jako przebiegi optymalne rozumie się tłumienie oscylacji w układzie regulacji oraz ograniczenie do wartości dopuszczalnych przebiegu prądu (momentu elektromagnetycznego). Ponadto układ regulacji z obserwatorem niemierzalnych wielkości powinien posiadać odpowiednie wskaźniki odpornościowe. \\ \\ W rozprawie zaprezentowana została rozbudowana analiza asymptotycznej stabilności układu obiekt + obserwator + regulator z wykorzystaniem kryterium Nyquista. Tak szczegółowe podejście potwierdzone badaniami laboratoryjnymi jest raczej niespotykane w literaturze. W pracy zamieszczono rzeczywiste przebiegi laboratoryjne łącznie z przypadkiem, kiedy układ\\ 2. masowy z proporcjonalno-całkowym regulatorem LQ i obserwatorem pełnego rzędu był niestabilny. W celu zwiększenia odporności badanej struktury, dokonano zmian wag wskaźnika jakości oraz przeprowadzono ponowną optymalizację regulatora LQ. Uzyskane wyniki z nadmiarem spełniały wszelkie wymagania odpornościowe zamkniętego układu regulacji. \\ \\ W pracy przedstawiono również konstrukcję dwóch przełączalnych regulatorów celem rozdzielenia zadania rozruchu od stabilizacji prędkości kątowej – metoda regulacji o zmiennej strukturze. Zaprezentowano strategię niezależnego doboru wskaźników jakości, która lepiej pozwala minimalizować uchyb dynamiczny przy obciążeniu silnika. \\ \\ \\ ====== Tekst doktoratu ====== \\ **Pełna wersja pracy doktorskiej**{{:2017:pracownik:rozprawa_doktorska.pdf |}} \\ \\ ====== Wybrane publikacje autora rozprawy ====== \\ - Sieklucki, G., Pracownik, A., Orzechowski, T.: Reconstruction of the unmeasured signals in a two-mass system – filtering analysis. Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej, nr 49, 2016, 99-103 - Pracownik A., Sieklucki G., Tondos M., Optimization of a Digital Controller and Observer in a Two-Mass System - the LQ Problem. Przegląd Elektrotechniczny, nr 2, 2012, 341-348 - Pracownik A., Sieklucki G., Tondos M., Cyfrowy Obserwator LQ w Układzie 2-Masowym, Elektrotechnika i Elektronika, Wydawnictwa AGH, t. 29, z. 1-2, 2010 [wyd. 2011], 14-19 - Sieklucki, G., Tondos, M., Pracownik, A.: Metoda regulacji o zmiennej strukturze dla dwumasowego układu napędowego. Elektrotechnika i Elektronika, t. 26, z. 1-2, Wydawnictwa AGH, 2007, 69-78 - Tondos, M., Sieklucki, G., Pracownik, A.: Proportional-Integral LQ Control of a Two-Mass System. 12th Int. EPE-PEMC06 Power Electronics and Motion Control Conference, 2006, 1115-1120 - Tondos M., Kosiorowski S., Pracownik A., DC – DC Converter with Intelligent Power Module. Safety Operation Problems of IPM, EPE-PEMC Power Electronics and Motion Control Conference, 2002, 1-7 \\ ====== Recenzje ====== * prof. dr hab. inż. Krzysztof Zawirski {{:2017:pracownik:recenzja_1.pdf|Recenzja nr 1}}\\ * dr hab. inż. Kazimierz Jagieła, prof. ATH {{:2017:pracownik:recenzja_2.pdf|Recenzja nr 2}} \\