ПРОСТЫЕ МЕТОДЫ СИНТЕЗА И АНАЛИЗА ВЕКТОРНОГО УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМИ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність роботи, визначено мету та основні

завдання дослідження, сформульовано наукову новизну та практичну значу-

щість отриманих результатів, наведено відомості щодо впровадження резуль-

татів роботи, апробації, особистого внеску здобувачки та публікацій.

У першому розділі проведено аналіз питань, пов’язаних з методами ве-

кторного керуванням асинхронними електроприводами. Встановлено, що бі-

льшість схем векторного керування мають ПІ-регулятори електромагнітних

моментів та струмів, які не забезпечують належну точність та робастність. В

останній час для усунення цих недоліків у роботах школи Потапенка Є.М. ці

регулятори замінюються комбінованими регуляторами зі спостережниками

невизначеності. Показано, що ці регулятори, а також існуючі методи оцінки

потокозчеплення та опору ротора потребують удосконалення.

У дисертації за основу взято функціональну схему асинхронного елект-

ропривода з векторним керуванням, яка зображена на рис. 1. Ця схема відріз-

няється від прототипу змістом затемнених блоків «Формувач моменту», «Ре-

гулятор струму» і «Спостережники, ідентифікатори», які описані в розділі 2.

Рисунок 1 – Функціональна схема асинхронного електропривода

з векторним керуванням

«Формувач моменту а» за структурою – комбінований регулятор, в яко-

му оцінюється вектор невизначеності f і задається вид перехідної характе-

6

ристики 00 m , які спільно формують бажаний (програмний) електромагнітний

момент 0 m . Цей формувач забезпечує робастність всієї системи по відношен-

ню до неточності знання приведеного моменту інерції і всіх зовнішніх та вну-

трішніх впливів. «Оптимізатор» – формувач оптимальних програмних стру-

мів, що мінімізує споживану приводом потужність. «Регулятор струму» та-

кож побудований за комбінованим принципом і складається зі спостережни-

ків невизначеності та законів формування перехідних характеристик намагні-

чуючого струму і струму навантаження. «Спостережники, ідентифікатори» –

найбільш складний і об'ємний в обчислювальному відношенні блок системи

керування. У цьому блоці обчислюються змінні, які значною мірою визнача-

ють властивості і показники якості системи (ЕРС, потокозчеплення, опори

статора і ротора, синхронна швидкість, швидкості ковзання і ротора, направ-

ляючі косинуси між статорною та синхронною системами координат).

Оскільки складання, програмування та моделювання потребує багато ча-

су, то є нагальна необхідність складання простих математичних моделей цих

приводів, які з хорошою точністю відображають роботу вихідної моделі.

Наприкінці розділу сформульовано основні задачі наукового дослі-

дження, викладеного в дисертаційній роботі.

Другий розділ присвячено методам спостереження та високоточного

робастного керування. У першій частині розділу проведено аналіз існуючих

методів, які використовуються у дисертації. Друга частина присвячена розро-

бленим авторкою методам.

Для реалізації векторного керування необхідне знання вектора потокоз-

чеплення ротора  та швидкості його обертання 0  , а також кутової швид-

кості ротора  . Для підвищення точності оцінки вказаних змінних модифіко-

вано метод оцінки потокозчеплення ротора і статора Ohtani шляхом заміни в

прототипі П-спостережника на ПІ-спостережник, за рахунок чого досягають-

ся більші точність та діапазон робочих швидкостей ротора.