Математическое моделирование и синтез алгоритмов регулирования асинхронного частотного электропривода на основе теории импульсных систем

• Автор: Слядзевская, Кристина Петровна
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 204 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ АЭП И ОСОБЕННОСТИ ЕГО МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
1.1 Принципы построения систем автоматического регулирования АЭП
1.2 Особенности микропроцессорного управления АЭП
1.3 Анализ методов математического моделирования и синтеза алгоритмов регулирования АЭП
Выводы
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ АЭП
2.1 Обобщенный подход к математическому моделированию АЭП
2.1.1 АЭП как система со слабосвязанной блочной структурой
2.1.2 Общий вид системы дифференциальных уравнений динамических режимов АЭП
2.2 Общая математическая модель АЭП
2.2.1 Особенности моделирования асинхронного двигателя и преобразователя частоты
2.2.2 Модель силовой части АЭП в трехфазной системе координат

ГЛАВА
2.2.3 Преобразование координат и приведение модели АЭП к блочнодиагональному виду
2.3 Аналитические модели АЭП
2.3.1 Выбор интервала дискретности
2.3.2 Уравнения состояния АЭП
2.3.3 Дискретная модель АЭП Выводы
. СИНТЕЗ АЛГОРИТМОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ КООРДИНАТ АЭП
3.1 Синтез регуляторов на дискретные аналоги
модульного и симметричного оптимума
3.2 Синтез компенсационных регуляторов
3.2.1 Синтез алгоритмов регулирования по критерию минимизации суммарной квадратичной ошибки
3.2.2 Синтез алгоритмов регулирования по критерию регуляризации квадратичных функционалов
3.2.3 Синтез алгоритмов регулирования по критерию минимального времени переходного процесса
3.2.4 Синтез алгоритмов регулирования по критерию минимизации суммарной квадратичной ошибки при конечной длительности переходного процесса

3.2.5 Синтез алгоритмов регулирования по критерию заданного уровня управляющих сигналов при конечной длительности переходного процесса
3.3 Синтез регуляторов состояния
3.3.1 Синтез обобщенного регулятора
3.3.2 Синтез апериодических регуляторов Выводы
ГЛАВА 4. ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ МУЛЬТИПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ АЭП И РЕЗУЛЬТАТЫ
МОДЕЛИРОВАНИЯ
4.1 Разработка архитектуры мультипроцессорной системы управления АЭП
4.2 Анализ переходных процессов при компенсационных регуляторах
4.2.1 Настройка на ступенчатый сигнал задания
4.2.2 Настройка на линейный сигнал зада^

4.3 Анализ переходных процессов при регуляторах состояния
4.4 О применении декомпозиции алгоритмов регулирования
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

позволяет унифицировать описание систем с различными типами квантования;
позволяет унифицировать описание одномерных и многомерных систем;
может применяться к некоторым типам нелинейных и нестационарных систем.
Из приведенной классификации(рис. 1.18) видно, что
кроме регуляторов состояния к структурно оптимизируемым регуляторам относятся компенсационные регуляторы, синтез которых базируется на Ъ- методе [7,65,15,9]. Для обоснованного выбора типа структурно оптимизируемых регуляторов необходимо провести анализ обеих этих разновидностей. Задача синтеза МПСАР АЭП сводится к определению таких передаточных функций (т.е. алгоритмов регулирования) микропроцессорных регуляторов, которые: должны быть физически реализуемы;
обеспечивают грубость замкнутой системы; обеспечивают параметры переходных процессов, соответствующие заданному критерию качества.
Совершенствование характеристик АЭП, использование новых высокоточных алгоритмов требует более углубленного изучения физики процессов в приводе, разработки математического описания АЭП как импульсной системы, синтеза алгоритмов регулирования в соответствии с требуемой точностью, быстродействием и возможностью их реализации, анализа динамических и статических свойств контуров регулирования.
АЭП с математической точки зрения представляет собой нелинейную систему с переменными параметрами, вследствие наличия таких элементов, как асинхронная машина и ПЧ. Последний, кроме того, является импульсным элементом, так как осуществляет квантование по времени напряжений и токов.
Применение микропроцессорного управляющего устройства вносит дополнительную специфику в разработку общей математической модели многоимпульсной системы. Это связано с про-