research centers


Search results: Found 17

Listing 1 - 10 of 17 << page
of 2
>>
Sort by

Article
SPEED ESTIMATION USING EXTENDED KALMAN FILTER TECHNIQUE
تخمين السرعة باستخدام تقنية مرشح كالمان الموسع

Author: Ayad Kasem Hussen
Journal: Tikrit Journal of Engineering Sciences مجلة تكريت للعلوم الهندسية ISSN: 1813162X 23127589 Year: 2005 Volume: 12 Issue: 1 Pages: 115-139
Publisher: Tikrit University جامعة تكريت

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents a state estimation technique for speed sensorless field oriented control of induction motors. The theoretical basis of each algorithm is explained in detail and its performance is tested with simulations using MATLAB package VER.6.3.
A stochastical nonlinear state estimator, Extended Kalman Filter (EKF) is presented. The motor model designed for EKF application involves rotor speed, dq-axis stator currents. Thus, using this observer the rotor speed and rotor fluxes are estimated simultaneously. Different from the widely accepted use of EKF, in which it is optimized for either steady- state or transient operations, here using adjustable noise level process algorithm the optimization of EKF has been done for both states; the steady-state and the transient-state of operations.

KEYWORDS
Induction motor, Kalman filter, estimation, simulation .


Article
State Estimation of Two-Phase Permanent Magnet Synchronous Motor
تخمين متغيرات المحرك التزامني ثنائي الطور ذو المغانيط الدائمية

Authors: Amjed J. Hamidi --- Ahmed Alaa Ogla --- Yaser Nabeel Ibrahem
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2009 Volume: 27 Issue: 7 Pages: 1435-1443
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The goal of this paper is to estimate the states of two-phase permanent magnet synchronousmotor (PMSM). The system is highly nonlinear and one therefore cannot directly use any linearsystem tools for estimation. However, if one can linearize the system around a nominal(possibly time-varying) operating point then linear system tools could be used for control andestimation. Firstly, the error covariance matrices of measurement and process would be derivedwhen the system inputs and outputs are subjected to uncertain variations. Then, the corruptednoisenonlinear model of the system will be discretized and extended to be suitable for applyingstandard discrete Kalman filter (KF) for state estimation purpose. The entire state estimatedsystem has been modeled using MATLAB/SIMULINK blocks. The state estimation algorithmand the motor discretized model are coded inside special S-functions of m-file type.

ان غاية هذا البحث هو تخمين متغيرات المحرك التزامني ثنائي الطور ذو المغانيط الدائمية . يتميزالانموذج الرياضي لمنظومة المحرك التزامني بدرجة عالية من اللاخطية . لذلك لا يمكن استخدام وسائلالمنظومات الخطية بصورة مباشرة لغرض تخمين منظومة المحرك التزامني . مع ذلك، اذا تمنكا من جعلالمنظومة (الانموذج الرياضي للمحرك ) خطية عند نقطة الاشتغال الطبيعية (والتي قد تكون متغيرة مع الزمن )فانه من الممكن استخدام طرق المنظومة الخطية لتخمين متغيرات منظومة المحرك التزامني اللاخطية.لغرض عملية التخمين . (standard discrete Kalman filter) تم استخدام مرشح كالمان القياسي المتقطعالانموذج اللاخطي ليكون ملائم لهذا التطبيق . تم (Extension) وتوسيع (discretization) لذلك تم تقطيعثم ادراج برنامج ،(Matlab/Simulink blocks) نمذجة منظومة المحرك والمنظومة التخمينية باستخدام كتل(s-function) ويتم استدعائه باسنخدام دالة (m-file) خوارزمية التخمين بملف نوع


Article
State Estimation of Direct Field Orientation Control Induction Motor Drive by Using Kalman Filter
تخمين المعطيات للمحرك الحثي ذو سيطرة توجية المجال المغناطيسي المباشر بأستخدام مرشحات الكالمان

Author: Mohammed Khalil Hussain
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2012 Volume: 30 Issue: 15 Pages: 2725-2745
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

Field oriented control (FOC) method of an induction motor (IM), allows high performance speed and torque response to be achieved from an induction motor. The present work selects the direct field orientation control induction motor (DFOCIM) as an effective method for eliminating the coupling effect between torque and flux. In the present work, two schemes of estimators have been used, standard kalman filter (SKF) and Extended kalman filter (EKF) for estimating stator current, rotor flux and rotor speed. The performance comparison is based on evaluation of estimation error of both estimators. The performances of suggested estimators are assessed in terms of tracking performance and noise rejection capability.

تحقق سيطرة توجيه المجال المغناطيسي الاداء العالي لاستجابة السرعة والعزم في المحرك الحثي . في العمل الحالي تم اختيار سيطرة توجيه المجال المغناطيسي المباشر كأحد الطرق الفعالة لازالة التاثير المتبادل بين العزم والفيض المغناطيسي للمحرك الحثي وتم استخدام نوعين من التخمين , Standard Kalman Filter (SKF) و Extended Kalman Filter (EKF) لتخمين تيار الجزء الثابت وفيض الجزء الدوار وسرعة الجزء الدوار للمحرك الحثي : وتم مقارنة الاداء بتقدير الخطا للنوعين وتم تقييم الاداء من ناحية تتبع الاداء وكذلك قابلية رفض الضوضاء.


Article
AN OPTIMAL DESGSIN FOR VARIABLE SPEED WIND TURBINES BASED ON LQG

Author: Dr.emad q. hussien
Journal: Iraqi journal of mechanical and material engineering المجلة العراقية للهندسة الميكانيكية وهندسة المواد ISSN: 20761819 Year: 2014 Volume: 14 Issue: 1 Pages: 83-97
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, propose an optimal control design for variable speed wind turbine subject to disturbance wind and white noise. The dynamic modeling of the wind turbine and its linearization are derived, and its performance has been established using MATLAB environment.This method includes a description and some discussion of the Kalman state estimator, and application, particularly in the area of wind turbine system, to control the angular speed based on LQG (Linear Quadratic Gaussian). The simulation results show, the proposed LQG controller of the system gives good response and have excellent performance when compare with LQR (Linear Quadratic Regulator) controller

في هذا البحث يقترح التصميم والتحكم الامثل لتورباين الريح متغير السرعة وتحت تأثير الاضطربات الناتجة من سرعة الريح والضوضاء. وقد تم النمذجة الديناميكية لتورباين الريح وتحويلها الى معادلات خطية لغرض اختيار أداء النموذج باستخدام .MATLAB بيئة ان اسلوب البحث يتضمن وصفاً ومناقشة بعض المتغيرات الدوال Kalman وتطبيقها في مجال تورباين الريح لغرض السيطرة على سرعة الدوران باستخدام تقنية. LQG حيث أثبتت النتائج ان مقترح المسيطر للنظام يعطي استجابة جيدة واستقرارية ممتازة مقارنة مع المسيطر . LQR


Article
High Speed Tracking System Using Single Chip FGPA
نظام تتبع عالي السرعة باستخدام رقاقة FGPA

Authors: Dhafer R. Zaghar ظافر رافع زغير --- Fatimah S. Abdulsattar فاطمة عبد الستار --- Khamis A. Zidan خميس زيدان
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2013 Volume: 16 Issue: 1 Pages: 78-87
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

The main contribution of this paper to describes and implements the Castella tracking system (CTS) in high volume Field Programmable Gate Arrays (FPGA) devices, which presents the complete design of an adaptive two-state Kalman tracking filter that is suggested by Castella to track the maneuvering and nonmaneuvering targets using FPGA. The basic design for this system required a very high cost lie out of range of FPGA capacity. This paper will present a novel approach to reduce the cost of this system. The new method depends on the reduction of the width of data bus of the system without reduction the accuracy of the system. However the novel approach will reduce the cost to about 10% from the original cost to implement the system in a single chip FPGA. Finally, two simulation scenarios are also given to illustrate the efficiency of this adaptive filter comparing with the conventional Kalman filter.

الاسهام الرئيسي لهذا البحث هو وصف وبناء نظام تتبع CTS باستخدام FPGA. لذا هذا البحث يقدم تصميم متكامل بواسطة Adaptive two-state Kalman tracking filter لتتبع الاهداف المناوره وغير المناوره باستخدام FPGA. وحيث ان تصميم النظام الاعتيادي يتطلب كلفة عالية في FPGA, لذا في هذا البحث تم تقديم طريقة مبتكرة لتقليل كلفة النظام المستخدم. هذه الطريقة الجديدة تعتمد على تقليل نطاق مجرى البيانات للنظام دون تقليل دقة النظام. لهذا فان النظام الجديد يعمل على تقليل الكلفة بحدود 10% من كلفة النظام الاصلي باستخدام شريحة واحدة FPGA. وكذلك تم عرض مخططين لمحاكاة النظام ولتوضيح كفاءة استخدام adaptive filter مقارنة مع conventional Kalman filter.


Article
PSO-Based EKF Estimator Design for PMBLDC Motor

Authors: Ahmed Hammood Abed --- Mohammed Moanes E. Ali
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2016 Volume: 34 Issue: 8 Part (A) Engineering Pages: 1651-1665
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The estimation of motor state variables is an important criterion in the drive performance, especially for high accuracy required, for that reason it’s-necessary to estimate rotor-position-continuously not for sixty-electrical-degrees as in most existing methods. In this work the speed and position for the rotor of Permanent Magnet Brushless DC Motor (PMBLDCM) was estimated by using extended Kalman filter (EKF), this work is divided into two parts, the first one deals with design and simulation of PMBLDCM with EKF as an estimator, the results are introduced by manually selected EKF parameters (Q & R) matrices, The second one deals with investigation the performance of the use of PSO technique to optimize the performance and operation of EKF, the main use of PSO here is to optimize value for EKF parameters (Q and R), the results proved that by tuning the EKF parameters by PSO the estimated values for speed and position is very-close-to the actual value-(estimation-accuracy is increased). The resultant error clearly decreases when tuned by EKF parameters for example at full load case the speed RMS error is 0.24 for 10μs sampling time, although the RMS error is 9 for 10μs sampling time trial and error selected EKF parameters.


Article
Simple Adaptive Tracking Approach For Nonmaneuvering And Maneuvering Target
طريقة التتبع التكيفية البسيطة للأهداف المنَاورة والغير المنَاورة

Author: Yousra Abd Mohammed
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2010 Volume: 28 Issue: 4 Pages: 775-784
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This article suggest a simple adaptive approach for tracking thenonmaneuvering and maneuvering target, this tracking approach uses two states percoordinate model to describe the target motion, the residue that provides from thisfilter is forms the sufficient statistic to detect the existence of maneuver by fadingmemory detector (FMD) with two-threshold value. When the residue exceeds one onthe threshold value, it is used to vary the maneuver noise spectral density (q) in thetwo states Kalman filter model. This approach is consider as an extended andenhanced for the Castella tracking filter [3] which proposed to track the maneuveringtargets for a low data rate track-while-scan (TWS) operation. However, theperformance of the suggested approach is tested under different flight environments tocompare the effectiveness of it with the performance of the Castella tracking filter.

هذه المقالة تَقترح طريقة تكيفية بسيطة لتتبع للأهدافالمناورة والغيرالمَناورة ، تَستعملُلوصف (two state per coordinate model) طريقة التتبع هذه مرحلتين لكلّ نموذجِ منسقالتي تُزود من هذا المرشحِ تشكل الإحصائيات الكافيةُ لإكتشاف (residus) حركة الهدف، البقيةبقيمة العتبتينِ. عندما تَتجاوز (fading memory detector) وجود المناورة بإزالة كاشف الذاكرةفي مرحلتي (q) البقية واحد على قيمة العتبة، هو يسَتعملُ لَتغيير كثافة طيف ضوضاء المناورَةهذه الطريقة تَعتبر كممتد ومحسنة لمرشحِ تتبع كاستيلا [ 3] الذي .Kalman نموذج مرشحِ كالمانtrack-while-scan ) إقترح لَتعقيب أهداف المَناورة لمعدل بيانات منخفضة تُقدر مساراً بينما مسحعلى أية حال، أداء هذه الطريقة المقترحة مجرب تحت بيئات الطيرانِ المختلفة لمقارَنة .((TWS)فعاليتها بأداء مرشحِ تتبع كاستيلا.


Article
Unscented Kalman Estimator for Estimating the State of Two-phase Permanent Magnet Synchronous Motor
مخمن كلمان المعدل لتحدید متغیرات محرك ذو طور ثنائي وذات تغذیة دائمیة

Author: Ayad Qasim Hussein
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2010 Volume: 28 Issue: 15 Pages: 5071-5078
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents the unscented Kalman filters (UKF) for estimating the states (winding currents, rotor speed and rotor angular position) of two-phase Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM). The UKF is based on firstly specifying a minimal set of carefully chosen sample points. These sample points completely capture the true mean and covariance of the Gaussian Random Variable (GRV), and when propagated through the true nonlinear system (motor model), capture the posterior mean and covariance accurately to the second order (Taylor series expansion). The results showed that the UK estimator could successively estimate the states of PMSM without need any Jacobian matrix.

لتحديد المتغيرات (تيارات الملف، ( UKF) يتناول هذا البحث مرشح كلمان المعدل .(PMSM) الموقع الزاوي وسرعة الجزء الدوار) لمحرك ذو طور ثنائي وذات تغذية دائمية يعتمد في البداية على تحديد اقل مجموعة من عينات النقاط ( UKF) مرشح كلمان المعدل ( Gaussian) المختارة بدقة. هذه العينات تمسك تماما بالمعدل الحقيقي والتباين لمتغير وعندما تنتشر خلال النظام الغير خطي الحقيقي(نموذج محرك )، يمسك (GRV) العشوائي بالمعدل الجديد والتباين بدقة عالية لنظام ثنائي المرتبة ( متسلسلة تايلر الموسعة ). النائج تظهرينجح في تحديد المتغيرات لمحرك ذو طور ثنائي وذات ( UKF) بان مرشح كلمان المعدل .( Jacobian) تغذية دائمية بدون الحاجة إلى مصفوفة


Article
Two Stage Kalman Estimators with Probabilistically Weighted Average

Author: Hanady Abbas Jaber
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2009 Volume: 27 Issue: 9 Pages: 1847-1857
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

With spherical coordinate, the adaptive estimation using multiple model filtering isenhanced in this paper. The enhancement is achieved by using just two depended parallelKalman filters, instead of multiple models, with the probabilistically weighted average,which provides the adaptive mechanism. The first filter is constant velocity filter (CVF)which is used to estimate the position and velocity of the moving target in non maneuveringcourse. The second filter calculates the acceleration and the new adjustment for the CVF.The second filter is referred as variable velocity filter (VVF). Monte Carlo computersimulation results are included to demonstrate the effectiveness of the proposed algorithm inenhancement the multiple model adaptive filtering.

البحث يتضمن تحسين التخمين الفعال باستخدام مرشحات النماذج المتعددة بحيث تم استخدام مرشحاناحدهما يعتمد على الاخر مع معدل احتمالية تجهزنا بميكانيكية التحديث . (Kalman filter) كالمانالمرشح الاول يسمى بمرشح السرعة الثابتة والذي يستخدم لتخمين السرعة و الموقع للهدف المتحرك فيحالة عدم وجود مناورة بينما المرشح الاخر يستخدم لحساب التعجيل في حالة حدوث المناورة . طريقةتم استخدامها لتوضيح فعالية الاداء . (Monte Carlo) مونتيكارلو


Article
Design of a two-Degree-of-Freedom Controller for a Magnetic Levitation System Based on LQG Technique

Author: Ibraheem Kasim Ibraheem إبراهيم قاسم إبراهيم
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2013 Volume: 16 Issue: 1 Pages: 67-77
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

A new control design procedure has been proposed in this paper based on the LQG control design. A two degree of freedom controller with integral action is obtained and tested on the magnetic levitation system, which is a good test-bed for control design because of its nonlinearity and unstability with practical uses in high-speed transportation and magnetic bearings. Simulations are performed under MATLAB environment and included to highlight that the proposed controller accurately achieves position tracking for different kinds of reference inputs.

Listing 1 - 10 of 17 << page
of 2
>>
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (17)


Language

English (17)


Year
From To Submit

2019 (1)

2018 (1)

2017 (2)

2016 (2)

2015 (1)

More...