Národní úložiště šedé literatury

Teorie nelineárních elektromechanických systémů
Polcar, Petr
2014 - Czech Tato práce se zabývá možností využití magnetických kapalin pro vyplnění vzduchové mezery elektromechanických systémů za účelem snížení magnetické reluktance. V úvodní části obsahuje kritický přehled pro problematiku podstatných fyzikálních vlastností těchto moderních materiálů. V následujících kapitolách jsou navrženy, modelovány a ověřovány vlastní originální aplikace včetně inovativní metodiky pro měření klíčového materiálového parametru nutného pro návrh elektromechanických systémů s magnetickou kapalinou. This paper deals with the usage of magnetic fluids in electromechanical systems. The opening part includes critical overview of present applications of magnetic fluids, their producers, composition and known physical properties. Following chapters contain designs original applications and innovative approach to measurement of the key material parameter vital for the design of electromechanical systems with magnetic fluid. Keywords: magnetická kapalina; ferokapalina; magnetoreologická kapalina; elektromechanické systémy; měření permeability; magnetoreologická brzda; magnetoreologický tlumič; magnetic liquid; ferrofluid; magnetorheological fluid; electromechanical systems; permeability measurement; magnetorheological brake; magnetorheological damper Available in digital repository of ZČU. Teorie nelineárních elektromechanických systémů

Tato práce se zabývá možností využití magnetických kapalin pro vyplnění vzduchové mezery elektromechanických systémů za účelem snížení magnetické reluktance. V úvodní části obsahuje kritický ...

Polcar, Petr
Západočeská univerzita v Plzni, 2014

Diskriminativní model pro porozumění mluvené řeči
Švec, Jan
2014 - Czech Předkládaná disertační práce je věnována problematice porozumění mluvené řeči. Práce prezentuje nový diskriminativní model určený pro tuto úlohu. Nejprve je popsána úloha porozumění řeči v kontextu hlasových dialogových systémů a jeho souvislost s rozpoznáváním řeči. Následuje přehled současného stavu řešené problematiky. Odstavce věnované tomuto tématu popisují jednak metody používané pro porozumění mluvené řeči, ale i metody z dalších oblastí zpracování řeči, které s prezentovaným modelem úzce souvisí. Dále jsou vytyčeny a odůvodněny cíle této disertační práce ? především se jedná o vývoj nového diskriminativního modelu schopného zpracovat neurčitý vstup v podobě slovní nebo fonémové mřížky a následně vygenerovat více výstupních významových hypotéz. Jeden z podcílů je pak věnován výzkumu metody pro efektivní kombinaci znalostního a statistického přístupu k návrhu modulu porozumění. Porozumění mluvené řeči je dekomponováno do třech dílčích modelů ? konceptového modelu, modelu detekce sémantických entit a modelu zarovnání. Zatímco konceptový model přiřazuje celé promluvě globální význam v podobě abstraktního sémantického stromu, model detekce sémantických entit označuje lokální dílčí významy pomocí jednotlivých sémantických entit. Následně model zarovnání provádí provázání těchto dvou dílčích významových reprezentací. Konceptový model je v této práci reprezentován hierarchickým diskriminativním modelem, který vznikl jako rozšíření existujícího statistického modelu založeného na klasifikátorech sémantických n-tic. Model detekce sémantických entit pak provádí hledání výskytů sémantických entit popsaných pomocí expertem definovaných bezkontextových gramatik. Po popisu těchto modelů následuje definice úlohy sestávající se z popisu dat použitých v experimentech a z popisu metodiky vyhodnocení. Součástí definice úlohy je i popis modelů a dekodéru pro automatické rozpoznávání řeči. Následuje experimentální ověření navržených modelů, přičemž jsou zdůvodněny konkrétní volby parametrů. Závěrečná kapitola shrnuje přínos navržené metody pro porozumění mluvené řeči. Rovněž popisuje splnění jednotlivých cílů disertační práce a předkládá další možné směry výzkumu navazující na tuto práci. The presented thesis is devoted to the spoken language understanding task. The thesis presents a new discriminative model for this task. First, the spoken language understanding is described in the context of spoken dialog systems and in relation to an automatic speech recognition. Then the state of the art is presented. The current methods for spoken language understanding are presented as well as methods related to the presented discriminative model. In the following chapter, the goals of the thesis are stated. The main goal is to develop a new discriminative model which is able to process uncertain input in the form of word-based or phoneme-based lattices and generate multiple output semantic hypotheses. One of the subgoals of this thesis is devoted to a research of method for effective combination of statistical and knowledge-based approaches to spoken language understanding. The spoken language understanding is decomposed into three partial models. A concept model assigns the global meaning of the utterance in the form of abstract semantic tree. A semantic entity detection tags the local parts of the meaning with the semantic entities. An alignment model links these two semantic representations and forms a discriminative spoken language understanding model. The concept model is represented by the hierarchical discriminative model which was developed as an extension of a statistical model based on semantic tuple classifiers. The semantic entity detection model performs the search for all occurrences of the semantic entities which are defined by knowledge-based context-free grammars. Then, the description of used data, recognition models, speech decoder, and evaluation methodology is presented. In the part devoted to experimental evaluation the values of specific parameters are selected and justified. The last chapter concludes the thesis and presents the overall performance of the presented method for spoken language understanding. It also describes the fulfilment of all goals of this thesis and presents the possible improvements and applications of the developed model. Keywords: hlasové dialogové systémy; porozumění mluvené řeči; detekce sémantických entit; strojové učení; vážené konečné automaty; spoken dialog systems; spoken language understanding; semantic entity detection; machine learning; weighted finite state automata Available in digital repository of ZČU. Diskriminativní model pro porozumění mluvené řeči

Předkládaná disertační práce je věnována problematice porozumění mluvené řeči. Práce prezentuje nový diskriminativní model určený pro tuto úlohu. Nejprve je popsána úloha porozumění řeči v kontextu ...

Švec, Jan
Západočeská univerzita v Plzni, 2014

Perspektivní elektronické součástky
Kroupa, Michael
2014 - Czech Tato práce se zabývá využitím organických materiálů v elektronických součástkách, pozornost je věnována především organickým senzorům pro detekci chemických látek a vyhodnocením jejich odezvy. První část práce popisuje elektronické součástky, u nichž se používají organické materiály. V druhé části jsou popsány jednotlivé typy převodníků fyzikální veličiny na elektrickou, především pak jednotlivé části rezistivního senzoru s hřebenovým vzorem včetně technologických postupů pro jejich výrobu. Následující část je zaměřena na měřicí metody pro určení jednotlivých parametrů senzoru. Na základě experimentů byl syntetizován nový senzitivní organický materiál citlivý na páry organických rozpouštědel a byla navržena vhodná měřicí metoda. V závěru práce jsou uvedeny výsledky experimentů a jejich praktické využití. This paper deals with the organic materials and their use in electronic components. The main part is focused on organic sensors for detection of chemical substances and sensor response processing. The first part describes electronic components where the organic materials are used. The second part describes different types of converters for converting measured physical properties to the electrical characteristic; particular parts of resistive sensors with the interdigital structure are described in more detail, including the technology of their manufacture. The following part is focused on the measurement methods used for the detection of sensor's electrical parameters. The new organic material suitable for organic vapors detection was synthetized and adequate measurement method was chosen. The conclusion summarizes results of the experiments and the practical usage as sensor for organic vapors detection. Keywords: organické vodivé materiály; organické tranzistory; solární články; zobrazovací jednotky; senzory; technologie rezistivního senzoru; měření elektrických parametrů; pyrroly; PEDOT; ftalocyanin; organic conductive materials; organic transistors; solar cells; display devices; sensors; technology of resistive sensor; measurement of electrical parameters; pyrroles; PEDOT; phtalocyanine Available in digital repository of ZČU. Perspektivní elektronické součástky

Tato práce se zabývá využitím organických materiálů v elektronických součástkách, pozornost je věnována především organickým senzorům pro detekci chemických látek a vyhodnocením jejich odezvy. První ...

Kroupa, Michael
Západočeská univerzita v Plzni, 2014

Vztahy českých zemí a jihovýchodního Německa (Horní Falc, Horní Franky) v raném středověku na základě archeologických nálezů
Schejbalová, Zdeňka
2014 - Czech Práce se zabývá možnými vztahy mezi sledovanými oblastmi v raném středověku. Tyto kontakty probíhaly několika způsoby, některé lze vysledovat pomocí archeologických nálezů. Na základě srovnání archeologických nálezů se ukazuje určitá míra shody mezi nálezy z Bavorska a západními Čechami. Práce mapuje nejen raně středověké osídlení, ale detailně srovnání nálezy z pohřebišť. Velká část práce představuje analýzu nejpočetnějšího artefaktu - záušnice. The aim of this paper is the study of relations among these regions in the Early Middle Age. These contacts carried out in warious ways. On the basis of comparison archaeological finds we have to say high degree of consensus in a range of artefacts from western Bohemia and Bavaria. The work mappied not only early medieval settlement, but also artefacts from the cemeteries. The part of the paper is the analysis of the larges find from cemeteries - earring (s-shaped). Keywords: raný středověk; západní Čechy; Bavorsko; pohřebiště; záušnice; early middle ages; western Bohemia; Bavaria; burial ground; earrings Available in digital repository of ZČU. Vztahy českých zemí a jihovýchodního Německa (Horní Falc, Horní Franky) v raném středověku na základě archeologických nálezů

Práce se zabývá možnými vztahy mezi sledovanými oblastmi v raném středověku. Tyto kontakty probíhaly několika způsoby, některé lze vysledovat pomocí archeologických nálezů. Na základě srovnání ...

Schejbalová, Zdeňka
Západočeská univerzita v Plzni, 2014

Návrh a možnost začlenění hybridního výrobního zdroje (VTE, BPE) do energetického tržního prostředí
Mezera, Jan
2014 - Czech Předkládaná práce se zabývá využitím OZE pro dodávku elektrické energie a řešením problémů s tím souvisejících. První část práce slouží k načerpání teoretických poznatků a seznámení se s problematikou OZE. V druhé části práce jsou pak předloženy dílčí provozní a ekonomické kalkulace pro navržené řešení. Pro potřeby provozní simulace hybridního systému je vytvořen počítačový model, jenž disponuje tabulkovými a grafickými výstupy. Druhá část práce je věnována výrobní a tržní optimalizaci obecně variabilního portfolia zdrojů a jejich dispečerskému řízení z hlediska maximalizace výrobní marže. Vědecká část práce je zaměřena na predikční modely cenových křivek, které jsou důležitým prvkem celé optimalizace. The offered thesis considers renewable energy sources to supply electricity and is dealing with the problems, which are related to supply. The first part of the thesis is used for getting theoretical knowledge and understanding the theory of renewable energy sources. In the second part, economic and analytic calculations are suggested for proposed solution. For the real behavior simulation of the hybrid system computer model is created, which disposes by graph and tablet output date. The second part of the thesis is focused on the production and marketing optimalization. The optimalization considers variable group of the energy sources (renewable, convential, nuclear, hydro, etc.) and its dispatch with maximal profit. The scientific part of the thesis is dealing with price prediction models. Keywords: distribuční systém; bioplynová elektrárna; hybridní systém; neuronové sítě; výrobní optimalizace; tržní optimalizace; distribution system; biogas power plant; wind power plant; hybrid system; neural networks; supply optimalization; market optimization Available in digital repository of ZČU. Návrh a možnost začlenění hybridního výrobního zdroje (VTE, BPE) do energetického tržního prostředí

Předkládaná práce se zabývá využitím OZE pro dodávku elektrické energie a řešením problémů s tím souvisejících. První část práce slouží k načerpání teoretických poznatků a seznámení se s problematikou ...

Mezera, Jan
Západočeská univerzita v Plzni, 2014

Analýza bezpečného provozu kompenzované sítě VN velkého rozsahu
Kouba, Daniel
2014 - Czech Disertační práce se v úvodu zabývá velikostmi kapacitních proudů v sítích vysokého napětí a vysvětluje důvody jejich aktuálního nárůstu. Zbytkový proud zemního spojení během provozu sítě vysokého napětí s kompenzací zemních kapacitních proudů může být příčinou nebezpečného dotykového napětí, a proto práce dále uvádí způsoby jeho omezení. Hlavní zaměření je směřováno na metodu přizemnění postižené fáze, pro jejíž analýzu teoretická část vysvětluje výpočty simultánních poruch pomocí teorie dvojbranů. Výstupem je detailní zhodnocení účinnosti metody přizemnění postižené fáze včetně bilance výhod a nevýhod její praktické instalace. Na závěr disertační práce doporučuje způsoby provozu velkých kapacitních celků. In the introduction, this PhD thesis deals with the analysis of capacitive current size in the resonant earthed middle voltage network and describes the reasons for its current increasing. The resonant earthed neutral system is possible to operate during the fault; however there is still a danger for the people in the vicinity of the fault place. This is because some fault current is residual and may cause a rise in the potential of the substation earthing system. For this reason, this thesis analyses the methods of reducing residual current. The main focus is on the system of earthing of affected phase through shunt resistor which needs the theoretical part with the simultaneous faults description using the two-port network theory. The output is the detailed assessment of shunt resistor efficiency including the advantages and disadvantages of its practical installation. In the conclusion, the PhD thesis also recommends the methods to operate middle voltage network with high capacity current. Keywords: simultánní poruchy; kapacitní proud; zbytkový proud; shuntování; šentování; dotykové napětí; teorie dvojbranů; nesouměrná soustava; složkové soustavy; přizemnění postižené fáze; simultaneous faults; capacitive current; residual current; shunt reactor; shunt resistor; earthing of affected phase; touch potential; two-port network theory; unbalanced power system; sequence components Available in digital repository of ZČU. Analýza bezpečného provozu kompenzované sítě VN velkého rozsahu

Disertační práce se v úvodu zabývá velikostmi kapacitních proudů v sítích vysokého napětí a vysvětluje důvody jejich aktuálního nárůstu. Zbytkový proud zemního spojení během provozu sítě vysokého ...

Kouba, Daniel
Západočeská univerzita v Plzni, 2014

Metodika ergonomického návrhu pracovišť při vyvažování aspektů zdraví člověka, výkonu systému a funkce systému
Görner, Tomáš
2014 - Czech Práce s názvem "Metodika ergonomického návrhu pracovišť při vyvažování aspektů zdraví člověka, výkonu systému a funkce systému" se řadí do oblasti průmyslového inženýrství a ergonomie. Ergonomické navrhování pracovišť je součástí uplatňování moderních metod navrhování výrobních systémů. Ergonomie byla většinou řešena v rámci pasivního přístupu. Vývoj přinesl přístup proaktivní, tedy možnost ovlivnění návrhu výrobního systému ve fázi projektování. Tato práce je věnována návrhu a tvorbě nové metodiky umožňující návrh pracovišť při vyvažování aspektů zdraví člověka, výkonu systému a funkce systému. Tyto aspekty byly dříve naplňovány pouze jako absolutní hodnoty dle legislativy. Jejich provázání zkoumáno nebylo. Následující práce se právě těmto problémům věnuje spolu s aplikací nových pohledů ve spojení s ergonomií. Jedná se o aplikaci Teorie technických systémů a Řízení životního cyklu produktu. Cílem práce bylo navrhnout metodiku ergonomického návrhu pracovišť při vyvažování aspektů zdraví člověka, výkonu systému a funkce systému. The thesis entitled "Methodology of ergonomic design of the workplace while balancing aspects of human health, system performance and system functions" belongs to the fields of industrial engineering and ergonomics. Ergonomic workplace design is part of the application of modern methods of designing production systems. Ergonomics were mostly resolved using passive approach. Development has brought a proactive approach, i.e. the possibility of influencing the design of a production system during the design phase. This thesis is dedicated to the design and creation of a new methodology to enable the design of a workplace while balancing aspects of human health, system performance and system functions. These aspects have been previously pursued only as absolute values according to legislation. Their connections had not been examined. The following thesis is devoted to these problems with the application of new perspectives in conjunction with ergonomics. It is an application of the Theory of Technical Systems and Product Lifecycle Management. The aim of this thesis is to propose a methodology for designing an ergonomic workplace while balancing aspects of human health, system performance and system functions. Keywords: ergonomie; pracovní místo; ergonomický návrh; vyvažování; ergonomics; work place; ergonomic design; balancing Available in digital repository of ZČU. Metodika ergonomického návrhu pracovišť při vyvažování aspektů zdraví člověka, výkonu systému a funkce systému

Práce s názvem "Metodika ergonomického návrhu pracovišť při vyvažování aspektů zdraví člověka, výkonu systému a funkce systému" se řadí do oblasti průmyslového inženýrství a ergonomie. Ergonomické ...

Görner, Tomáš
Západočeská univerzita v Plzni, 2014

Kompatibilita výsledků hodnocení mechanických vlastností konstrukčních materiálů
Konopík, Pavel
2014 - Czech Tato práce se zabývá určováním empirických korelačních vztahů mezi mechanickými charakteristikami získaných pomocí standardních mechanických zkoušek a pomocí zkušebních technik, umožňujících získat charakteristické mechanické vlastnosti konstrukčních materiálů za pomoci malého objemu zkušebního materiálu. Jedná se především o zkoušky Small Punch Test (SPT), Mikro-tahové testy (M-TT) a zkoušky rázem v ohybu s použitím mini-Charpy těles. Pomocí těchto zkušebních metod lze měřit aktuální mechanické vlastnosti za účelem odhadu zbytkové životnosti, např. provozovaných komponent (zejména v energetickém odvětví). Díky velmi malým rozměrům lze měřit lokální vlastnosti materiálů z míst, která jsou pro porušení součástí kritická, např. přechodové oblasti u svarových spojů. Další uplatnění těchto metod je všude tam, kde je akutní nedostatek experimentálního materiálu zkoušky malých součástek nebo vzorků po termofyzikální simulaci. Rešeršní část se zabývá zkouškami tahem, rázem v ohybu, lomové houževnatosti a technikami zkoušení miniaturních těles (SPT, M-TT a testy na mini-Charpy tělesech). V krátkosti je vysvětlena jejich důležitost a historické pozadí těchto zkoušek. Účelem teoretické části je popsat tyto zkoušky s důrazem na měření hodnot, které budou vůči sobě korelovány. Pro splnění cíle práce bylo v experimentální části naměřeno velké portfolio zkušebních těles pro 19 materiálů a je diskutována oblast použitelnosti technik umožňující získat charakteristické mechanické vlastnosti za pomoci malého objemu zkušebního materiálu. This thesis deals with the determination of empirical correlations between mechanical characteristics obtained using standard mechanical testing and miniature testing techniques. Miniature testing techniques enable to measure the characteristic mechanical properties of structure materials using a small amount of experimental material. These testing techniques include mainly Small Punch Test (SPT), Micro-Tensile test and mini-Charpy impact test. They enable to measure current mechanical properties in order to estimate the residual service life, e.g. as regards components in service (especially in the power industry). Due to small dimensions, local characteristics of material can be measured from locations which are critical for the damage of components, e. g. heat affected zones in weld joints. These methods are also used in the cases when there is a lack of experimental material the tests of small components or samples after thermo-physical simulation. The theoretical part deals with the tensile test, Charpy impact test, fracture toughness test and miniature testing techniques (SPT, M-TT and mini-Charpy test). The importance and historical background of these tests are briefly explained. The objective of the theoretical part is to describe these types of tests focusing on the characteristic values which will be correlated. To achieve this objective, a large scope of specimens was measured for nineteen materials in the experimental part. Consequently, the applicability of the techniques enabling to determine characteristic mechanical properties using a small amount of experimental material is discussed. Keywords: zkouška tahem; zkouška rázem v ohybu; lomová mechanika; small puch test; mikrotahové testy; mechanické vlastnosti; tensile test; charpy impact test; fracture mechanics; small punch test; microtensile test; mechanical properties Available in digital repository of ZČU. Kompatibilita výsledků hodnocení mechanických vlastností konstrukčních materiálů

Tato práce se zabývá určováním empirických korelačních vztahů mezi mechanickými charakteristikami získaných pomocí standardních mechanických zkoušek a pomocí zkušebních technik, umožňujících získat ...

Konopík, Pavel
Západočeská univerzita v Plzni, 2014

Komunikační a diagnostické systémy moderních trakčních vozidel
Bárta, Petr
2014 - Czech Tato práce se zabývá nadřazenými řídicími systémy kolejových vozidel městské hromadné dopravy a jejich vzájemnou komunikací ve více vozových soupravách. První část práce obsahuje analýzu a komplexní popis řídicích systémů současných vozidel a formuluje jejich základní nedostatky pro zajištění dalšího rozvoje zejména v oblasti diagnostiky a řízení. Na tuto část navazuje návrh nového řešení řídicích systémů s využitím průmyslového Ethernetu jako náhrady za doposud používané sběrnice. Práce obsahuje konkrétní návrhy nových topologií řídicích systémů včetně popisu vazeb na ostatní systémy souvisejícími s provozem vozidla, jako jsou bezdrátová komunikace s vozidlem a související diagnostika, interakce vozidla se systémy řízení dopravy a komplexními technologiemi SmartCity. Druhá část této disertační práce se zabývá návrhem a realizací nového řešení komunikace centrálních počítačů nadřazených řídicích systémů ve více vozových soupravách tramvajových vozidel (návrhem nové mezivozové komunikace jako náhrady za sběrnici WTB). Tato část práce je zakončena praktickým návrhem komunikačního uzlu a výrobou jeho prototypu i prototypu celé navržené mezivozové komunikace. Nově navržená jednotka, ve které byly využity výsledky této disertační práce, byla vyvinuta, otestována a nasazena ve spolupráci s firmami Cegelec a.s. a AmiT s.r.o. nese obchodní název CETVCE. Návrh jednotky je optimalizován pro řídicí systém CECOMM používaného firmou Cegelec a.s. Vlastnosti nového řešení komunikace jsou pomocí jednotky CETVCE otestovány na tramvajových soupravách a po úspěšných testech byly sériově nasazeny na dvou projektech tramvají LF2 Brno a GT6-ER Berlín. This thesis deals with vehicle control system of urban light rail vehicles and their communication in more vehicle trains. The first part contains an analysis and complex description of the control system of existing vehicles and formulates the fundamental deficiencies to ensure the continued development, especially in the diagnosis and controls. This part is followed by a new draft solution of control systems using Industrial Ethernet as a replacement for the previously used bus. The thesis contains concrete proposals for the new topology control systems including a description of link to other systems related to the operation of vehicles, such as wireless communication and diagnostics, the interaction of vehicle traffic management systems and complex technologies SmartCity. The second part of this PhD thesis deals with the design and implementation of new communications solutions of central computers of vehicle control system in more vehicle trains of tramcars (proposed new inter-vehicles communication as substitute for bus WTB). This part ends with practical design and production unit prototype and prototype of the proposed inter-vehicles communication. The newly designed unit, which used the results of this PhD thesis as been developed, tested and deployed in collaboration with Cegelec a.s. and AmiT s.r.o. carries the trade name CETVCE. Design of the unit is optimized for the control system CECOMM using by the company Cegelec a.s. Features of the new communication solution are verified by the unit CETVCE tested and after successful tests were deployed on two projects of tram LF2 Brno and GT6-ER Berlin. Keywords: nadřazený řídicí systém; CAN; CANOpen; MVB; WTB; ethernet; ethernet powerlink; VME; komunikace v reálném čase; systém ITS; tramvajová vozidla; GSM modem; vzdálený monitoring vozidla; diagnostika vozidla; vlaková komunikace; vozová komunikace; fritting; vehicle control system; CAN; CANOpen; MVB; WTB; ethernet; ethernet powerlink; VME; real-time communication; Intelligent Transport System; GSM modem; remote monitoring of vehicle; vehicle diagnostics; train communication; fritting Available in digital repository of ZČU. Komunikační a diagnostické systémy moderních trakčních vozidel

Tato práce se zabývá nadřazenými řídicími systémy kolejových vozidel městské hromadné dopravy a jejich vzájemnou komunikací ve více vozových soupravách. První část práce obsahuje analýzu a komplexní ...

Bárta, Petr
Západočeská univerzita v Plzni, 2014

Nové topologie elektrických pohonů s důrazem na trakční aplikace
Vošmik, David
2014 - Czech Tato disertační práce se zabývá problematikou bezsenzorového řízení pohonu se synchronním motorem s permanentními magnety na povrchu rotoru (PMSM). Bezsenzorovým řízením je myšleno řízení, které nepoužívá absolutní čidlo polohy rotoru. V první části je popsána motivace výzkumu bezsenzorového řízení a je uveden současný stav poznání ve zkoumané problematice. Ve druhé kapitole je popsáno referenční vektorové řízení v kartézských souřadnicích s čidlem polohy, se kterým jsou jednotlivé zkoumané bezsenzorové algoritmy porovnávány. Ve třetí kapitole jsou publikovány navržené stavové modely PMSM využitelné pro rozšířený Kalmanův filtr. Dále je uveden popis anisotropie magnetického obvodu PMSM. Čtvrtou rozsáhlou častí práce je bezsenzorový algoritmus založený na výpočtu modelu doplněný o stochastický přístup. Tento algoritmus je nazýván rozšířený Kalmanův filtr (EKF). V práci je navržen EKF se stavovými modely čtvrtého a pátého řádu. V rámci tohoto modelu jsou počítány (estimovány) složky vektoru statorového proudu, elektrická rotorová rychlost, poloha vektoru toku permanentních magnetů a zátěžný moment v případě modelu pátého řádu. EKF je robustní estimátor, který spolehlivě estimuje v nízkých, středních a vysokých otáčkách. Problémem jsou velmi nízké otáčky a stojící rotor. Navržený algoritmus je implementován do DSP a testován na laboratorním prototypu. Pátá kapitola se věnuje injektážním metodám. Tyto metody jsou založeny na injektování testovacího napěťového signálu do statorového vinutí, který způsobí proudovou odezvu takovou, že z ní lze odhadnout polohu rotoru a rotorovou rychlost. Tento odhad je prováděn pomocí PLL. V rámci této kapitoly je dále představena dualita mezi EKF a PLL pro jednoduchý stavový model, kterým je EKF stavový model pro vyhodnocování polohy z magnetické anisotropie. V této kapitole je také popsána problematika startu algoritmu, který přináší problém se správným odhadnutím polarity vektoru magnetického toku. Dále je ukázán vliv zatěžování motoru, který může nepříznivě ovlivnit výsledek estimace. Algoritmus byl podroben ověřovacím testům na postaveném laboratorním prototypu s PMSM o jmenovitém výkonu 10,7 kW. Tento algoritmus dobře estimuje v oblasti nulových a velmi nízkých otáček. Poslední kapitola se zabývá hybridními estimátory, které kombinují vlastnosti obou předchozích algoritmů. První hybridní estimátor je založen na hysterézním přepínání v pevné okamžiky rychlostního profilu. Druhý hybridní estimátor přináší sofistikovaný způsob přepínání mezi partikulárními algoritmy. Tento algoritmus je založen na bayesovském výběru optimálního modelu, který ověřuje v konkrétním čase apriorní pravděpodobnosti obou modelů. Tento způsob přináší hladké přepnutí a je schopný reagovat na případné chyby některého z partikulárních algoritmů. Toto je velkým přínosem v porovnání s algoritmy doposud publikovanými v odborné literatuře. This PhD. thesis deals with a sensorless (encoderless) control of a drive with a synchronous motor with permanent magnets on the surface of a rotor (PMSM). First chapter describes motivations for the presented research and state of the art. A referential vector control in Cartesian coordinates with sensor is described in the second chapter and each of the developed algorithms (later described) are compared with it. Third chapter presents PMSM state models and description of PMSM anisotropy magnetic circuit is introduced as well. Fourth chapter presents sensorless algorithm with a EKF that is based on a computation of a mathematical model with a stochastic approach. EKF mathematical models of a fourth and fifth order are employed in this thesis. The estimators estimates components of a stator current vector, a rotor speed, a position of a magnetic flux of permanent magnets and a load torque for the case of the fifth order model. EKF is robust estimator that reliably estimates in a low, middle and high speed regions. On the other hand, low speed region and standstill are serious trouble. Fifth chapter presents injection methods. These methods are based on a voltage signal injection into a stator winding and then the electrical rotor speed and the position of the permanent magnets flux are estimated from an analysis of a current response. Other important topic that is described in this chapter, is start up of the algorithm that has serious trouble with a correct magnetic polarity match. This paper brings solution how the correct polarity can be found. Furthermore this chapter shows influence of load torque that can have bad effect on a quality of the estimation. All of the described approaches are verified with tests on the laboratory drive. The injection algorithm estimations are strong in the region of ultra low speeds and standstill. Furthermore this chapter focus on duality between EKF and PLL for a simple state model used for position estimation via magnetic anisotropy. Hybrid estimators are described in the last chapter. These estimators combine the best behavior of both particular algorithms. First presented hybrid estimator switch between particular algorithms based on regions in fixed speed profile. A hysteresis is applied for this switching. This chapter also propose new hybrid estimator based on optimal model Bayes selection. The switching is in this case based on estimation models probability computations. These probabilities are continuously compared to each other and the algorithm with highest probability is used for the control of the drive. As a result of our proposed solution, transitions between algorithms are smoother. Additionally, the proposed hybrid estimator is able to behave well with possible estimation errors of one of the particular algorithms, compared to the state of the art. Keywords: bezsenzorové řízení; rozšířený Kalmanův filtr; injektážní algoritmus; hybridní estimátor; estimace polohy; PMSM; věrohodnost modelu; Markovův model; sensorless control; extended Kalman filter; injection algorithm; hybrid estimator; position estimation; PMSM; model probability; Markov model Available in digital repository of ZČU. Nové topologie elektrických pohonů s důrazem na trakční aplikace

Tato disertační práce se zabývá problematikou bezsenzorového řízení pohonu se synchronním motorem s permanentními magnety na povrchu rotoru (PMSM). Bezsenzorovým řízením je myšleno řízení, které ...

Vošmik, David
Západočeská univerzita v Plzni, 2014