Михайлюта Сергій Леонтійович. Вдосконалення обчислювального пристрою частотно-струмових та векторних систем керування об'єктів з асинхронними машинами

Краткое описание

Михайлюта Сергій Леонтійович. Вдосконалення обчислювального пристрою частотно-струмових та векторних систем керування об'єктів з асинхронними машинами : дис... канд. техн. наук: 05.13.05 / Черкаський держ. технологічний ун-т. - Черкаси, 2006

Михайлюта С. Л.Вдосконалення обчислювального пристрою частотно-струмових та векторних систем керування об’єктів з асинхронними машинами. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.05 елементи та пристрої обчислювальної техніки та систем керування. Черкаський державний технологічний університет, Черкаси, 2006.
Дисертація присвячена розвитку теорії побудови та вдосконаленню обчислювального пристрою (ОП) частотно-струмових та векторних систем керування (СК) об’єктів з асинхронними машинами (АМ).
Визначений оптимальний метод керування вихідними координатами СК об’єктів з АМ, що дозволяє реалізувати як частотно-струмове, так і векторне керування, в тому числі за умов непрямого контролю керованих координат.
Розроблений метод керування, що дозволяє мінімізувати споживання струму СК в сталих режимах роботи.
Розроблені метод відносного струму та геометрично-аналітичний метод, за допомогою яких здійснені теоретичний аналіз та експериментальні дослідження функціонування ОП, в тому числі за умов непрямого контролю стану керованих координат СК. Встановлено, що лінійність, точність та швидкодія СК залежить від структурно-параметричних похибок ОП. Їх мінімізація досягнута вдосконаленням контуру орієнтації синхронної системи координат ОП за рахунок введення оптимального за точністю та швидкодією релейного регулятора, введенням в ОП елементів і зв’язків параметричної корекції, розробкою та використанням методу налагодження та методу адаптації ОП. Розроблені моделі для комп’ютерного моделювання ОП СК.

В результаті проведених досліджень, спрямованих на розвиток теорії і вдосконалення ОП частотно-струмових та векторних СК об’єктів з АМ, встановлені нові закономірності, аналіз яких дозволяє стверджувати, що сформульована в роботі мета досягнута. Отримані результати підтверджені моделюванням та натурними експериментами, застосовуються в промисловості.
Розроблені методи аналізу та синтезу ОП (метод відносного струму та геометрично-аналітичний метод) дозволили спростити їх теоретичні дослідження та отримати нові результати (методи керування та непрямого контролю), достовірність яких доведена моделюванням та натурними експериментами.
Теоретичний аналіз, моделювання та експериментальні дослідження функціонування ОП дозволили визначити, що основний вплив на техніко-економічні параметри СК мають структурно-параметричні похибки ОП, що залежать від точності та швидкодії контуру орієнтації синхронної системи координат ОП, достовірності використаних в ОП моделей для непрямого контролю керованих координат.

Розроблений метод зміщення параметрів дозволив спростити налагодження ОП за умов непрямого контролю керованих координат систем керування.
Оптимальним для реалізації в ОП є узагальнений метод частотно-струмового та векторного керування, за яким формування керуючого впливу здійснюється в синхронній системі координат за двома складовими сигналу завдання струму живлення АМ і який є інваріантним до параметричних змін АМ в діапазоні температур від 40С до +120 С, що є особливо важливим для побудови СК підвищеної точності за умов непрямого контролю керованих координат.
Зменшення структурно-параметричних похибок ОП досягнуто використанням релейного регулятора в контурі орієнтації синхронної системи координат (релейний регулятор в структурі ОП є оптимальним за точністю та швидкодією контуру і не вимагає налагодження), ланок та зв’язків параметричної корекції ОП, реалізацією запропонованого методу адаптації ОП.
Вдосконалений ОП дозволяє ефективно використовувати властивості АМ. Показано, що за умови обмеження струму живлення АМ паспортним пусковим значенням, в СК можливо відтворити момент, що перевищує майже в чотири рази паспортне значення пускового моменту та майже втричі паспортне значення критичного моменту АМ, в тому числі при нульовій швидкості.
Отримані в роботі результати та їх систематизація можуть розглядатися як методика синтезу ОП, що за своєю суттю відображають принципи побудови ОП частотно-струмових та векторних СК з лінійною АФЧХ в теоретично нескінченному діапазоні частот, дозволяють поліпшити техніко-економічні параметри СК за рахунок максимальної одночасної реалізації провідних тенденцій їх розвитку.
В сукупності, розроблені методи керування, методи та засоби підвищення структурно-параметричної точності ОП, в тому числі за умов непрямого контролю керованих координат, дозволили виконати поставлені до ОП вимоги і поліпшити техніко-економічні параметри СК об’єктів з АМ.