Električni servo sistemi

Opis predmeta

Definicija servo pogonov, pomanjkljivosti klasičnih pristopov, napetostno/frekvenčno napajanje izmeničnih strojev. Krmiljenje pretvorniških vezij in modulacijske metode. Vektorski modeli izmeničnih strojev in primerjava z enosmernimi stroji, teorija orientacije polja, regulacija servo pogonov z asinhronskimi, sinhronskimi, elektronsko komutiranimi  in reluktančnimi motorji. Najnovejše metode krmiljenja in regulacij izmeničnih strojev. Brezsenzorska regulacija. Diskretne regulacije in teorija multivariabilnih sistemov na področju servopogonov. Mikroprocesorski sistemi v servopogonih.

Cilji in kompetence

Spoznavanje servopogonov, ki so osnova sodobne mehatronike, kompleksnosti njihove regulacije, integiranja komponent in problematike izbire primernega motorja.

Metode poučevanja in učenja

Predavanja in obvezne laboratorijske vaje na simulacijskih in laboratorijskih modelih.

Predvideni študijski rezultati

Znanje in razumevanje:  Študent se bo seznanil z nalogami servo pogonov, opisal bo možnosti in probleme realizacije pri uporabi različnih strojev ter preučil najsodobnejše regulacijske pristope.

Uporaba: Konkretni izračuni in optimiziranja regulacijskih zank skozi primere različnih elektromotorskih pogonov. Izvedba modeliranja splošnih  diskretnih in multidimenzionalnih sistemov.

Analiza: Skozi simulacije in testiranja reguliranih pogonov bo možno ovrednotenje primerjava med idealnimi, teoretičnimi modeli in industrijskimi pogoni v realnem, z motnjami obremenjenem okolju.

Prenosljive spretnosti: Uporaba informacijske tehnike: samostojno sestavljanje simulacijskih modelov reguliranih pogonov – Računske spretnosti: izračun in optimiziranje parametrov regulatorjev.                                           

Reference nosilca

1. AMBROŽIČ, Vanja, ZAJEC, Peter. Električni servo pogoni. izd. V Ljubljani: Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ-CIRED, 2016. ISBN 978-961-6265-27-0. [COBISS.SI-ID 283707392]
2. KONTARČEK, Andraž, BAJEC, Primož, NEMEC, Mitja, AMBROŽIČ, Vanja, NEDELJKOVIĆ, David. Cost-effective three-phase PMSM drive tolerant to open-phase fault. IEEE transactions on industrial electronics, ISSN 0278-0046. [Print ed.], Nov. 2015, vol. 62, no. 11, str. 6708-6718, ilustr., doi: 10.1109/TIE.2015.2437357. [COBISS.SI-ID 11176276]
3. DROBNIČ, Klemen, NEMEC, Mitja, FIŠER, Rastko, AMBROŽIČ, Vanja. Simplified detection of broken rotor bars in induction motors controlled in field reference frame. Control engineering practice, ISSN 0967-0661. [Print ed.], Aug. 2012, vol. 20, no. 8, str. 761-769, ilustr. [COBISS.SI-ID 9208660]
4. MAKUC, Danilo, DROBNIČ, Klemen, AMBROŽIČ, Vanja, MILJAVEC, Damijan, FIŠER, Rastko, NEMEC, Mitja. Parameters estimation of induction motor with faulty rotor. Przeglęad Elektrotechniczny, ISSN 0033-2097, 2012, rok 88, 1a, str. 41-46, ilustr. [COBISS.SI-ID 8870228]
5. NEMEC, Mitja, DROBNIČ, Klemen, NEDELJKOVIĆ, David, FIŠER, Rastko, AMBROŽIČ, Vanja. Detection of broken bars in induction motor through the analysis of supply voltage modulation. IEEE transactions on industrial electronics, ISSN 0278-0046. [Print ed.], Aug. 2010, vol. 57, no. 8, str. 2879-2888, ilustr. [COBISS.SI-ID 7819604]

Temeljni viri in literatura

1. Ambrožič  Vanja, Zajec Peter: »Električni servo pogoni«, Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ-CIRED, 2016.
2. Ambrožič Vanja: »Mikroračunalniki v močnostni elektroniki«, Fakulteta za elektrotehniko, Ljubljana, 2001
3. Leonhard W.: “Control of Electrical Drives”, Springer, Berlin, 2001
4. Bose B. K.: “Modern Power Electronics and AC Drives”, Prentice Hall, 2002