Silazni DC-DC pretvarač bez izlaznog kondenzatora

Low-power switched-mode power supply converters are used in applications where size and efficiency are critical. The buck converter size can be reduced by elimination of the bulky filter capacitor. The filtering function of this capacitor can be replaced by an output current ripple compensation circuit. The compensating circuit is applied, based on inductor current measurement and linear amplifier. The proposed compensating algorithm is investigated theoretically by simulation, and verified experimentally.DC-DC pretvarači malih snaga se koriste u uredjajima gdje su važni dimenzije i učinkovitost. Dimenzije pretvarača se mogu smanjiti sa izostavljanjem filtarskog kondenzatora. Umjesto sa kondenzatorom se funkcija gladjenja izlaznog napona može izvesti sa kompenzacijom valovitosti struje zavojnice. Za kompenzaciju valovitosti struje je potrebno mjeriti trenutnu vrijednost struje induktora koja se preko obrade u linearnom pojačalu dodaje u protifazi struji zavojnice. Predloženi kompenzacijski postupak je istraživan teoretski te verificirani simulacijski i eksperimentalno

Event driven current control of a permanent magnet synchronous machine

V prvem delu disertacije je predstavljen postopek za ovrednotenje valovitosti navora motorja s površinsko nameščenimi trajnimi magneti zaradi sinhronskega in preskočno reluktančnega samodržnega navora. Valovitost sinhronskega navora je posledica višje harmonskih komponent v gibalnih induciranih napetostih. Za določitev teh harmonskih komponent iz meritev faznih gibalnih induciranih napetosti, hitrosti rotorja in kota zavrtitve rotorja je predlagana uporaba aproksimacijske metode najmanjših kvadratov. Z metodo najmanjših kvadratov so iz signala navora nemodelirane dinamike določene tudi komponente samodržnega navora. Signal navora nemodelirane dinamike je ocenjen z opazovalnikom motnje iz meritev faznih tokov, hitrosti rotorja in mehanskega kota zavrtitve rotorja tokovno vodenega motorja. V drugem delu disertacije je obravnavano tokovno vodenje, katerega zmožnosti so ključnega pomena v shemah vodenja s katerimi želimo minimizirati vpliv valovitosti navora. V tem sklopu je predlagano dogodkovno tokovno vodenje motorja, ki predstavlja alternativo konvencionalnemu histereznemu vodenju z dvonivojskimi histereznimi regulatorji na faznih tokovih. Za razliko od konvencionalnega histereznega vodenja dogodkovno vodenje z uporabo informacije o napetostnem sektorju omogoča kontrolirano preklapljanje med stikalnimi elementi napetostnega pretvornika. Podana je primerjava med omenjenima tehnikama tokovnega vodenja glede na različne kriterije. Predstavljena je tudi njuna uporaba v povezavi s preprosto shemo hitrostnega vodenja v kombinaciji s tokovnim predkrmiljenjem s katero je minimiziran vpliv valovitosti v navoru. Vsi predstavljeni koncepti so potrjeni z eksperimentalnimi rezultati.The first part of this thesis presents a method for evaluating the torque ripple of a surface mounted permanent magnet synchronous motor due to the mutual and cogging torque. The ripple in mutual torque is caused by non-sinusoidal stator flux linkage distribution which is in direct correlation with the motor back-EMF. A least squares approximation method is applied to estimate the back-EMF harmonic content from experimental data for back-EMF, rotor speed and rotor position. The least squares method is also used to evaluate the cogging torque from a torque disturbance signal which is estimated using a closed-loop observer from the calculated mutual torque and measured rotor speed. The second part of the thesis deals with current control which plays a key role in controller-based design techniques for minimizing the torque ripple. The proposed event driven current control present an alternative to the conventional hysteresis control which uses three independent controllers, one for each phase. As distinguished from the conventional hysteresis control the even driven control introduces additional information about voltage sector. The comparison between this two control techniques is given regarding to different performance criteria like current error, number of inverter switching\u27s and deviation from the reference current-speed motor characteristics. The discussed current control is also applied in the torque ripple minimization scheme where a speed controller in combination with current feedforward loop is used as design techniques for minimizing the torque ripple. Described concepts are verified with experimental results

Implementation and usage of a freely available real-time operating system on an embedded robot controller

V članku sta predstavljeni implementacija in uporaba prosto dostopnega operacijskega sistema realnega časa na robotskem krmilniku DSP-2. Vgrajen robotski krmilnik, ki je bil razvit na Fakulteti za elektrotehniko računalništvo in informatiko Univerze v Mariboru, se uporablja pretežno v pedagoškem procesu za vodenje večosnih mehanizmov. Dodatno je bila k sami implementaciji operacijskega sistema realnega časa FreeRTOS realizirana podpora za programski jezik MATLAB/Simulink. Ta programska podpora omogoča preprosto kreiranje več opravilnih algoritmov v blokovno orientiranem programu Simulink ter hitro implementacijo in verifikacijo zasnovanih algoritmov vodenja na vgrajenem robotskem krmilniku. Članek je podkrepljen z opisom primera uporabe implementiranega operacijskega sistema realnega časa pri vodenju dvoosnega mehanizma