Частотник ekf: Преобразователи частоты — EKF

Преобразователи частоты EKF — Преобразователи частоты EKF

Перейти к контенту

Осуществляем подбор оборудования под требования заказчиков

ВСЕГДА НА СВЯЗИ

Ежедневно на

связи 24 часа

ЛУЧШИЕ ЦЕНЫ

Оптимальные цены и условия поставки

ГАРАНТИЯ КАЧЕСТВА

Качество продукции подтверждено сертификатами

СРОК ПОСТАВКИ

Кратчайшие сроки на всех

этапах: от заказа до

производства и поставки

СПЕЦИАЛИСТЫ

Проконсультируем по

техническим и

коммерческим вопросам

НАПРАВИТЬ ЗАПРОС

Для запроса цен на ПЧ

просто позвоните или

напишите на почту

Серии преобразователей частоты EKF

VT100 PROxima

1ф, 200…240 В, 0,4…2,2 кВт

3ф, 380…480 В, 0,75…400 кВт

VT75 Basic

3ф, 380…480 В, 0,75…7,5 кВт

VT75 compact

1ф, 220. ..240 В, 0,75…2,2 кВт

3ф, 380…480 В, 0,75…7,5 кВт

Ключевые характеристики частотных преобразователей EKF

VT100 PROxima

Общепромышленные преобразователи частоты VT EKF PROxima применяются в системах автоматизации вентиляции, насосного оборудования, в системах электроприводов конвейеров, лифтов и т.д.

Технические характеристики:

Номинальная мощность двигателя — 0,4 — 400 кВт

Количество фаз на входе: 1 — 1 фаза 230 В, 3 — 3 фазы 3 х 380 В

Особенности:

  • точное поддержание скорости вращения двигателя в зависимости от внешних факторов
  • снижение потребления электроэнергии на 30 и более процентов
  • плавный пуск электродвигателя;
  • регулирование частоты вращения электродвигаталя;
  • защита электродвигателя от прегрузок;
  • уменьшение пусковых токов;
  • преобразование однофазной сети в трехфазную (однофазные преобразователи).

VT75 Basic

Преобразователь частоты VT75 EKF Basic предназначен для управления скоростью вращения электродвигателей, применяемых в широком спектре промышленного оборудования.

Технические характеристики:

Номинальная мощность двигателя — 0,75 — 7,5 кВт

Количество фаз на входе: 3 — 3 фазы 3 х 400 В

Особенности:

VT75 compact

Компактный преобразователь частоты VT75 compact EKF предназначен для управления скоростью вращения электродвигателей, применяемых в широком спектре промышленного оборудования.

Технические характеристики:

Номинальная мощность двигателя — 0,75 — 7,5 кВт

Количество фаз на входе: 1 — 1 фаза 230 В, 3 — 3 фазы 3 х 400 В

Особенности:

Наши партнёры — рекомендуем для поиска и выбора оборудования!

Узлы оценки состояния — robot_localization 2.

6.12 документация

Стандартные параметры
~частота

Фактическая частота в Гц, при которой фильтр производит оценку состояния.

Примечание

Фильтр не начнет вычисления, пока не получит хотя бы одно сообщение с одного из входов.

~sensor_timeout

Действительное значение периода в секундах, после которого мы считаем, что любой датчик истек. В этом случае мы выполняем цикл прогнозирования на EKF без его корректировки. Этот параметр можно рассматривать как обратную минимальную частоту, при которой фильтр будет генерировать новый вывод .

~two_d_mode

Если ваш робот работает в плоской среде и вам удобно игнорировать незначительные изменения поверхности земли (о которых сообщает IMU), установите для этого параметра значение true. Он объединит нулевые значения для всех трехмерных переменных (Z, крена, тангажа и соответствующих им скоростей и ускорений). Это удерживает ковариации для этих значений от взрыва, гарантируя, что оценка состояния вашего робота останется прикрепленной к плоскости X-Y.

~[кадр]

Специальные параметры:

  • ~map_frame
  • ~odom_frame
  • ~base_link_frame
  • ~base_link_output_frame
  • ~world_frame

Эти параметры определяют рабочий «режим» для robot_localization . REP-105 определяет три основных системы координат: map , odom и base_link . base_link — это система координат, прикрепленная к роботу. Положение робота в odom Кадр будет дрейфовать со временем, но будет точным в краткосрочной перспективе и должен быть непрерывным. Фрейм map , как и фрейм odom , является мировым фиксированным фреймом координат, и, хотя он содержит наиболее точную в глобальном масштабе оценку положения вашего робота, он подвержен дискретным скачкам, например, из-за слияния GPS данные. Вот как использовать эти параметры:

  1. Установите map_frame , odom_frame и base_link_frame в соответствующие имена фреймов для вашей системы.

Примечание

Если в вашей системе нет map_frame , просто удалите его и убедитесь, что world_frame имеет значение odom_frame .

Примечание

Если вы используете несколько экземпляров EKF и хотите «переопределить» выходное преобразование и сообщение, чтобы этот кадр был child_frame_id , вы можете установить это. base_link_output_frame является необязательным и по умолчанию будет base_link_frame . Это помогает включить отключенные деревья TF при запуске нескольких экземпляров EKF. Когда окончательное состояние вычислено, мы «переопределяем» выходное преобразование и сообщение, чтобы иметь этот кадр для его child_frame_id .

  1. Если вы объединяете только непрерывные данные о положении, такие как одометрия колесного энкодера, визуальная одометрия или данные IMU, установите world_frame на значение odom_frame . Это поведение по умолчанию для узлов оценки состояния в robot_localization и наиболее распространенное его использование.
  2. Если вы объединяете глобальные абсолютные данные о местоположении, которые подвержены дискретным скачкам (например, GPS или обновления положения по наблюдениям ориентиров), то:
  1. Установите для world_frame значение map_frame
  2. Убедитесь, что что-то еще генерирует преобразование odom->base_link . Это может быть даже еще один экземпляр robot_localization 9.0029 узел оценки состояния. Однако этот экземпляр должен , а не объединять глобальные данные.

Значения по умолчанию для map_frame , odom_frame и base_link_frame равны map , odom, и base_link, соответственно. Параметр base_link_output_frame по умолчанию имеет значение base_link_frame . Параметр world_frame по умолчанию имеет значение odom_frame 9.0029 .

~transform_time_offset

Некоторые пакеты требуют, чтобы ваши преобразования были датированы будущим с небольшим смещением по времени. Значение этого параметра будет добавлено к отметке времени преобразования map->odom или odom->base_link , генерируемого узлами оценки состояния в robot_localization .

~transform_timeout

Пакет robot_localization использует tf2 lookupTransform метод для запроса преобразований. Этот параметр указывает, как долго мы хотели бы ждать, если преобразование еще недоступно. По умолчанию 0, если не установлено. Значение 0 означает, что мы просто получаем последнее доступное (см. реализацию tf2 ) преобразование, поэтому мы не блокируем фильтр. Указание ненулевого transform_timeout влияет на синхронизацию фильтра, поскольку он ожидает максимум transform_timeout , чтобы преобразование стало доступным. Это напрямую означает, что в основном указанная желаемая скорость вывода не соблюдается, поскольку фильтру приходится ждать преобразований при обновлении.

~[датчик]

Для каждого датчика пользователям необходимо определить этот параметр на основе типа сообщения. Например, если мы определяем один источник сообщений Imu и два источника сообщений одометрии, конфигурация будет выглядеть так:

Индекс имени каждого параметра начинается с 0 (например, odom0 , odom1 и т. д.) и должны определяться последовательно (например, вместо использовать pose0 и pose2 , если вы не определили pose1 ). Значения для каждого параметра являются названием темы для этого датчика.

~[sensor]_config

Специальные параметры:

  • ~odomN_config
  • ~twistN_config
  • ~imuN_config
  • ~poseN_config

Для каждого из сообщений датчика, определенных выше, пользователи должны указать, какие переменные этих сообщений должны быть объединены в окончательную оценку состояния. Пример конфигурации одометрии может выглядеть так:

 [true, true, false,
                                ложный, ложный, истинный,
                                правда, ложь, ложь,
                                ложный, ложный, истинный,
                                ложь, ложь, ложь]

Порядок булевых значений: \(X, Y, Z, roll, pitch, yaw, \dot{X}, \dot{Y}, \dot{Z}, \dot{roll}, \dot{ шаг}, \dot{yaw}, \ddot{X}, \ddot{Y}, \ddot{Z}\). В этом примере мы объединяем положение \(X\) и \(Y\), \(рыскание\), \(\dot{X}\) и \(\dot{рыскание}\).

Примечание

Спецификация выполняется в frame_id датчика , не в world_frame или base_link_frame . Дополнительную информацию см. в руководстве по настройке.

~[sensor]_queue_size

Конкретные параметры:

  • ~odomN_queue_size
  • ~twistN_queue_size
  • ~imuN_queue_size
  • ~poseN_queue_size

Пользователи могут использовать эти параметры для настройки размеров очереди обратного вызова для каждого датчика. Это полезно, если значение параметра частота намного ниже, чем частота вашего датчика, поскольку это позволяет фильтру включать все измерения, полученные между циклами обновления.

~[датчик]_дифференциал

Специальные параметры:

  • ~odomN_дифференциал
  • ~imuN_дифференциал
  • ~poseN_дифференциал

Для каждого из сообщений датчиков, определенных выше , которые содержат информацию о позе , пользователи могут указать, следует ли дифференциально интегрировать переменные позы. Если заданное значение установлено равным true , то для измерения во время \(t\) от рассматриваемого датчика мы сначала вычитаем измерение во время \(t-1\) и преобразуем полученное значение в скорость. Этот параметр особенно полезен, если у вашего робота есть два источника информации об абсолютном положении, например, измерения рыскания по одометру и IMU. В этом случае, если дисперсии на входных источниках настроены неправильно, эти измерения могут рассинхронизироваться друг с другом и вызвать колебания в фильтре, но дифференциальное интегрирование одного или обоих из них позволяет избежать этого сценария.

Пользователям следует соблюдать осторожность при использовании этого параметра для данных ориентации, поскольку преобразование в скорость означает, что ковариация для переменных состояния ориентации будет неограниченно возрастать (если только не будет объединен другой источник данных абсолютной ориентации). Если вы просто хотите, чтобы все ваши переменные позы начинались с \(0\), используйте параметр _relative .

Примечание

Если вы объединяете информацию GPS через navsat_transform_node или utm_transform_node , вы должны убедиться, что параметр _дифференциал равен false.

~[датчик]_относительный

Специальные параметры:

  • ~odomN_относительный
  • ~imuN_относительный
  • ~poseN_relative

Если для этого параметра установлено значение true , то любые измерения от этого датчика будут объединены с первыми измерениями, полученными от этого датчика. Это полезно, если, например, вы хотите, чтобы ваша оценка состояния всегда начиналась с \((0, 0, 0)\) и со значениями \(крен, тангаж,\) и \(рыскание\) \((0 , 0, 0)\). Он похож на _дифференциал , но вместо удаления измерения в момент времени \(t-1\), мы всегда удаляем измерение в момент времени \(0\), и измерение не преобразуется в скорость.

~imuN_remove_gravitational_acceleration

При объединении данных акселерометра из IMU этот параметр определяет, будет ли ускорение, вызванное силой тяжести, удалено из измерения ускорения перед его объединением.

Примечание

Это предполагает, что IMU, предоставляющий данные об ускорении, также производит абсолютную ориентацию. Данные об ориентации необходимы для корректного удаления гравитационного ускорения. 92).

~publish_tf

Если true , узел оценки состояния опубликует преобразование из кадра, заданного параметром world_frame , в свой дочерний узел. Если world_frame совпадает с map_frame , он опубликует преобразование из map_frame в odom_frame , а если world_frame совпадает с odom_frame , он опубликует преобразование2 из 9008 одом_кадр в base_link_frame . По умолчанию true .

~publish_acceleration

Если true , узел оценки состояния опубликует состояние линейного ускорения. По умолчанию false .

~print_diagnostics

При значении true узел оценки состояния будет публиковать диагностические сообщения в разделе /diagnostics . Это полезно для отладки вашей конфигурации и данных датчика.

Дополнительные параметры
~use_control

Если true , узел оценки состояния будет прослушивать топик cmd_vel для сообщения Geometry_msgs/Twist и использовать его для создания условия ускорения. Затем этот термин используется в прогнозировании состояния робота. Это особенно полезно в ситуациях, когда даже небольшая задержка сходимости для данной переменной состояния вызывает проблемы в вашем приложении (например, смещение лидара во время вращения). По умолчанию false .

Примечание

Наличие и включение данных линейного ускорения от IMU в настоящее время «отменяет» предсказанное значение линейного ускорения.

~control_timeout

Если для use_control установлено значение true и в течение этого времени, указанного в секундах, не получена команда управления, то условие ускорения на основе управления перестает применяться.

~control_config

Управляет тем, какие переменные в сообщении cmd_vel используются для предсказания состояния. Порядок значений следующий: \(\dot{X}, \dot{Y}, \dot{Z}, \dot{roll}, \dot{pitch}, \dot{yaw}\). Используется только если use_control имеет значение true .

 [true, false, false,
                                  ложь, ложь, истина]
~acceleration_limits

Насколько быстро ваш робот может ускоряться в каждом измерении. Соответствует порядку параметров в control_config . Используется, только если use_control имеет значение true .

 [1. 3, 0.0, 0.0,
                                       0,0, 0,0, 3,2]
~deceleration_limits

Насколько быстро ваш робот может замедляться для каждого измерения. Соответствует порядку параметров в control_config . Используется, только если use_control имеет значение true .

~acceleration_gains

Если ваш робот не может мгновенно достичь предела ускорения, допустимое изменение можно контролировать с помощью этих коэффициентов усиления. Используется, только если use_control имеет значение true .

 [0,8, 0,0, 0,0,
                                       0,0, 0,0, 0,9]
~deceleration_gains

Если ваш робот не может мгновенно достичь предела замедления, допустимое изменение можно контролировать с помощью этих коэффициентов усиления. Используется, только если use_control имеет значение true .

~smooth_lagged_data

Если какой-либо из ваших датчиков выдает данные с отметками времени, которые старше, чем самое последнее обновление фильтра (точнее, если у вас есть источник отложенных данных датчика), установите для этого параметра значение true позволит фильтру после получения запаздывающих данных вернуться в последнее состояние перед запаздывающим измерением, а затем обработать все измерения до текущего момента времени. Это особенно полезно для измерений, поступающих от узлов, которые требуют высокой загрузки ЦП для создания оценок позы (например, сопоставители лазерного сканирования), поскольку они часто отстают от текущего времени.

~history_length

Если для smooth_lagged_data установлено значение true , этот параметр определяет количество секунд, в течение которых фильтр будет сохранять свое состояние и историю измерений. Это значение должно быть не меньше временной разницы между запаздывающими измерениями и текущим временем.

~[sensor]_nodelay

Специальные параметры:

  • ~odomN_nodelay
  • ~twistN_nodelay
  • ~imuN_nodelay
  • ~poseN_nodelay

Если true , устанавливает транспортную подсказку tcpNoDelay . Есть некоторые свидетельства того, что алгоритм Нэгла мешает своевременному приему больших типов сообщений, таких как сообщение nav_msgs/Odometry. Установка этого значения на true для входа отключает алгоритм Нэгла для этого абонента. По умолчанию false .

~[датчик]_threshold

Специальные параметры:

  • ~odomN_pose_rejection_threshold
  • odomN_twist_rejection_threshold
  • poseN_rejection_threshold
  • твистN_rejection_threshold
  • imuN_pose_rejection_threshold
  • imuN_angular_velocity_rejection_threshold
  • imuN_linear_acceleration_rejection_threshold

Если ваши данные подвержены выбросам, используйте эти пороговые настройки, выраженные в виде расстояний Махаланобиса, чтобы контролировать, насколько далеко от текущего состояния транспортного средства могут быть измерения датчика. Каждое значение по умолчанию равно numeric_limits::max() , если не указано иное.

~debug

Логический флаг, указывающий, следует ли запускать программу в режиме отладки. ВНИМАНИЕ: установка значения true приведет к созданию большого объема данных. Данные записываются в значение параметр debug_out_file . По умолчанию false .

~debug_out_file

Если debug равно true , файл, в который записываются выходные данные отладки.

~process_noise_covariance

Ковариация шума процесса, обычно обозначаемая как Q , используется для моделирования неопределенности на этапе прогнозирования алгоритмов фильтрации. Его может быть сложно настроить, и он был представлен как параметр для упрощения настройки. Этот параметр можно оставить в покое, но вы добьетесь превосходных результатов, настроив его. В общем, чем больше значение для Q относительно дисперсии для данной переменной во входном сообщении, тем быстрее фильтр будет сходиться к значению в измерении.

~dynamic_process_noise_covariance

Если true , будет динамически масштабироваться process_noise_covariance на основе скорости робота. Это полезно, например, когда вы хотите, чтобы ковариация ошибки оценки вашего робота перестала расти, когда робот неподвижен. По умолчанию false .

~initial_estimate_covariance

Ковариация оценки, обычно обозначаемая как P , определяет ошибку в оценке текущего состояния. Параметр позволяет пользователям установить начальное значение для матрицы, которое повлияет на скорость сходимости фильтра. Например, если пользователи устанавливают значение в позиции \([0, 0]\) на очень маленькое значение, например, 1e-12 , а затем пытаются объединить измерения позиции X с высоким значением дисперсии для \( X\), то фильтр будет очень медленно «доверять» этим измерениям, и время сходимости увеличится. Опять же, пользователи должны быть осторожны с этим параметром. При объединении только данных о скорости (например, без информации об абсолютной позе) пользователи, скорее всего, будут , а не , хотят установить начальные значения ковариации для переменных абсолютной позы большими числами. Это связано с тем, что эти ошибки будут неограниченно расти (из-за отсутствия измерений абсолютной позы для уменьшения ошибки), и запуск их с больших значений не принесет пользы для оценки состояния.

~reset_on_time_jump

Если установлено значение true и ros::Time::isSimTime() равно true , фильтр сбрасывается в неинициализированное состояние при обнаружении перехода назад во времени в теме. Это полезно при работе с данными мешка, поскольку мешок можно перезапустить без перезапуска узла.

~predict_to_current_time

Если установлено значение true , фильтр прогнозирует и корректирует до времени последнего измерения (по умолчанию), но теперь также будет прогнозировать до текущего временного шага.

~disabled_at_startup

Если установлено значение true, не будет запускать фильтр при запуске.

Параметры, специфичные для узла

Стандартные и расширенные параметры являются общими для всех узлов оценки состояния в robot_localization . Этот раздел детализирует параметры, которые уникальны для их соответствующих узлов оценки состояния.

ukf_localization_node

Параметры для ukf_localization_node соответствуют номенклатуре оригинальной статьи и статьи вики.

  • ~альфа - Контролирует распространение точек сигмы. Если вы не знакомы с неароматизированными фильтрами Калмана, вероятно, лучше оставить для этого параметра значение по умолчанию (0,001).
  • ~каппа - Также контролируйте разброс точек сигмы. Если вы не знакомы с неароматизированными фильтрами Калмана, вероятно, лучше оставить для этого параметра значение по умолчанию (0).
  • ~бета - Относится к распределению вектора состояния. Значение по умолчанию 2 означает, что распределение является гауссовым. Как и другие параметры, этот должен оставаться неизменным, если только пользователь не знаком с неароматизированными фильтрами Калмана.

Метод коррекции оценок частоты и RoCoF сигналов энергосистемы с фазовыми шагами.

(Конференция)

Метод коррекции оценок частоты и RoCoF сигналов энергосистемы с фазовыми шагами. (Конференция) | ОСТИ.GOV

перейти к основному содержанию

  • Полная запись
  • Другое связанное исследование

Аннотация не предоставлена.

Авторов:

Уилчес Берналь, Фелипе;

Уолд, Джош;

Консепсьон, Рики Джеймс;

Будай, Джейми

Дата публикации:
Исследовательская организация:
Национальная лаборатория Сандия. (SNL-NM), Альбукерке, Нью-Мексико (США)
Организация-спонсор:
Департамент электроэнергии Министерства энергетики США (OE)
Идентификатор ОСТИ:
1641820
Номер(а) отчета:
ПЕСОК2019-10193К
678931
Номер контракта с Министерством энергетики:  
АК04-94АЛ85000
Тип ресурса:
Конференция
Отношение ресурсов:

Конференция

: предложена для презентации на 51-м Североамериканском энергетическом симпозиуме, который состоится 13–15 октября 2019 г. в Уичито, штат Канзас.
Страна публикации:
США
Язык:
Английский

Форматы цитирования

  • ГНД
  • АПА
  • Чикаго
  • БибТекс


Уилчес Бернал, Фелипе, Уолд, Джош, Консепсьон, Рики Джеймс и Будай, Джейми. Метод коррекции оценок частоты и RoCoF сигналов энергосистемы с фазовыми шагами. . США: Н. П., 2019.
Веб. doi: 10.1109/NAPS46351.2019.

04.

Копировать в буфер обмена


Уилчес Берналь, Фелипе, Уолд, Джош, Консепсьон, Рики Джеймс и Будай, Джейми. Метод коррекции оценок частоты и RoCoF сигналов энергосистемы с фазовыми шагами. . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.1109/NAPS46351.2019.

04

Копировать в буфер обмена


Уилчес Бернал, Фелипе, Уолд, Джош, Консепсьон, Рики Джеймс и Будай, Джейми. 2019.
«Метод коррекции частоты и оценок RoCoF сигналов энергосистемы с фазовыми шагами». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.1109/NAPS46351.2019.

04. https://www.osti.gov/servlets/purl/1641820.

Копировать в буфер обмена

@статья{osti_1641820,
title = {Метод коррекции частоты и оценок RoCoF сигналов энергосистемы с фазовыми шагами.},
автор = {Уилчес Бернал, Фелипе и Уолд, Джош и Консепсьон, Рики Джеймс и Будай, Джейми},
abstractNote = {Аннотация не предоставлена.},
дои = {10.1109/NAPS46351.2019.

04},

URL-адрес = {https://www.osti.gov/biblio/1641820},
журнал = {},
номер =,
объем = ,
место = {США},
год = {2019},
месяц = ​​{8}
}

Копировать в буфер обмена

Просмотр конференции (3,46 МБ)

https://doi.