Разработка и исследование автоматизированного электропривода на базе вентильного двигателя с нечетким регулятором скорости

• Автор: Карантаев, Владимир Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Липецк
• Количество страниц: 184 с. : ил.

1. СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА
С ВЕНТИЛЬНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ
1.1 Конструктивные особенности электрических машин применяемых в электроприводе с вентильным двигателем
1.2 Типы полупроводниковых преобразователей, применяемых при построении вентильного двигателя
1.3 Классические и новые способы управления вентильным двигателем_
ВЫВОДЫ
2. ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ КАК ЭЛЕМЕНТ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
2.1 Системы управления электроприводом
с вентильным двигателем
2.2 Структурно-топологический анализ векторной модели синхронного двигателя, включенного по схеме вентильного двигателя при питании от источника напряжения
2.3 Структурно-топологический анализ векторной модели синхронного двигателя, включенного по схеме вентильного двигателя при питании от источника тока
2.4 Исследование режима пуска и электродинамического торможения вентильного двигателя с магнитостатическим возбуждением методами структурно-топологического анализа
2.5 Исследование динамических режимов вентильного двигателя
на основе математической модели
ВЫВОДЫ
3. ЗАМКНУТЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ С ВЕНТИЛЬНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ
3.1 Анализ динамики системы подчиненного управления вентильным двигателем
3.2 Методика синтеза регулятора скорости на основе нейро-нечетких
адаптивных систем вывода
3.3 Замкнутая система управления с использованием нечеткого регулятора скорости
3.4 Анализ двухмассовой электромеханической системы электропривода с вентильным двигателем
3.5 Модель системы автоматизированного управления электроприводом с вентильным двигателем, обобщенной двухмассовой
механической частью с зазором
ВЫВОДЫ
4. СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПОДАЧИ МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА С
ВЕНТИЛЬНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ
4.1 Математическое описание механической части электропривода подачи
металлорежущего станка

4.2 Математическая модель электромеханической системы электропривода подачи горизонтально-фрезерного станка с
нечетким регулятором скорости
4.3 Экспериментальные исследования системы управления электроприводом подачи
4.4 Энергетика электропривода с вентильным двигателем
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Механические динамические характеристики
электропривода с вентильным двигателем
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Акты внедрения результатов диссертационной работы
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Акты проведения экспериментальных работ
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Результаты исследования промышленных образцов
электропривода подачи металлорежущих станков
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Результаты исследования по определению оптимального построения структуры нейронной сети
В современном производстве наметились основные тенденции развития: экономичность, надежность, унификация, максимальная автоматизация применяемых технологий. В равной мере это касается промышленного электропривода как составной части промышленных агрегатов.
Анализ материалов научно-технических конференций, семинаров и публикаций в научных журналах, посвященных промышленному электроприводу, показывает, что перспективы развития автоматизированного электропривода связаны с разработкой новых и совершенствованием существующих систем электропривода переменного тока, к которым относится электропривод на основе вентильного двигателя.
Широкие перспективы при разработке унифицированных систем электроприводов открываются при использовании современной элементной базы, управляющих алгоритмов. Способствует разработке автоматизированного адаптивного электропривода активизация работ в области теории искусственного интеллекта, особенно таких разделов, как нейронные сети, нечеткая логика, адаптивные нечеткие логические системы вывода, применение которых в сочетании с современными промышленными контроллерами позволяет строить системы управления сложными нелинейными объектами, к которым относится вентильный двигатель.
В электроприводах со сложной мнргомассовой механической частью, сложными видами нагрузки (ударный момент, момент резания и др.) применение адаптивных систем управления, основанных на методах теории искусственного интеллекта, дает наилучшие результаты. В ряде случаев при работе электропривода в составе автоматизированных поточных линий, автоматизированных роботизированных комплексов, где регулярные профилактические работы затруднительны, при работе в условиях агрессивной внешней среды применение коллекторных машин постоянного тока является затруднительным. Поэтому целесообразной представляется их замена на электрические машины
Рис.2.8. Переходные процессы М(Ч) при пуске двигателя,
ТЭТ4 > Тэт3 > Тэт2 > Тэт1
Рис.2.9. Переходные процессы соД) при пуске двигателя,
ТЭТ4 > Тэт3 > Тэт2 > Тэт1

Практический интерес представляет собой сравнение динамических свойств электромагнитных переходных процессов систем электроприводов с вентильным двигателем, построенным по принципам: ИН-СД, ИТ-СД.