Методы синтеза автоматического управления электроприводами переменного тока, малочувствительных к изменениям параметров

Методы синтеза автоматического управления электроприводами переменного тока, малочувствительных к изменениям параметров

Автор: Панкратов, Владимир Вячеславович

Шифр специальности: 05.13.01

Научная степень: Докторская

Год защиты: 1997

Место защиты: Новосибирск

Количество страниц: 479 c. ил

Артикул: 4029518

Автор: Панкратов, Владимир Вячеславович

Стоимость: 250 руб.

Методы синтеза автоматического управления электроприводами переменного тока, малочувствительных к изменениям параметров  Методы синтеза автоматического управления электроприводами переменного тока, малочувствительных к изменениям параметров 

ВВЕДЕНИЕII
I. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ПЕРЕМЕННОГО ТОКА И ТРАНЗИСТОРНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ .
1.1. Математическая модель асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором как объекта управления
1.2. Методика приближнного учта нелинейности кривой намагничивания в модели АД
1.2.1. Исходные посылки
1.2.2. Гармоническая линеаризация кривой намагничивания .
1.3. Математические модели синхронных двигателей .
1.3.1. Уравнения синхронных двигателей с постоянным возбуждением
1.3.2. Модель СД с питанием обмотки возбуждения
от источника напряжения
1.4. Математические модели силовых транзисторных преобразователей электроприводов переменного тока .
1.5. Обобщнная математическая модель системы транзисторный преобразователь двигатель переменного тока и е формы
ЧАСТЬ I. СКОЛЬЗЯЩИЕ РЕЖИМЫ В СИСТЕМАХ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
2. МЕТОД СКОЛЬЗЯЩИХ РЕЖИМОВ В ЗАДАЧАХ СИНТЕЗА МНОГОСВЯЗНЫХ САУ
С РАЗРЫВНЫМИ УПРАВЛЕНИЯМИ
2.1. Описание движений многосвязных систем в скользящем режиме и цель управления.
2.2. Устойчивость полномерных скользящих режимов и рекомендуемый вид поверхностей разрыва управлений .
2.2.1. Необходимые условия устойчивости полномерных СР .
2.2.2. Анализ устойчивости в малом, в большом и в целом
2.3. Синтез поверхностей разрыва управлений .
2.4. Оптимизация поверхностей разрыва управлений на основе метода непрерывной иерархии .
2.4.1. Необходимые и достаточные условия оптимальности непрерывных законов управления .
2.4.2. Метод непрерывной иерархии
3. РЕАЛЬНЫЕ СКОЛЬЗЯЩИЕ РЕЖИМЫ В САУ С ПРЯМЫМ РАЗРЫВНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ И НЕПРЕРЫВНОЙ ИЕРАРХИЕЙ КАНАЛОВ
3.1. Способ обеспечения малой чувствительности реальных СР
к состоянию и вариациям параметров объекта управления .
3.2. Об адаптации САУ с непрерывной иерархией каналов
к параметрам реального СР .
3.3. К вопросу об ограничении физических координат
объекта управления
4. СИНТЕЗ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С ПРЯМЫМ РАЗРЫВНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ В СКОЛЬЗЯЩИХ РЕЖИМАХ.
4.1. Система регулирования скорости неявнополюсного СД
с постоянным возбуждением .
4.2. Синтез системы регулирования скорости асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором .
4.3. Системы прямого разрывного управления электромагнитными переменными электрических машин
4.3.1. Система управления активным и намагничивающим
токами АД.
4.3.2. Система регулирования фазных токов
4.3.3. Система управления фазными потокосцешшниями АД . . .
4.4. Обобщнная методика синтеза САУ электрическими машинами
переменного тока с прямым разрывным управлением в скользящих режимах и рекомендации по е применению . .
ЧАСТЬ 2. АЛГОРИТМЫ КВАЗИНЕПРЕРЫВН0Г0 УПРАВЛЕНИЯ
ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА.
5. МЕТОДЫ СИНТЕЗА КВАЗИНЕПРЕРЫВНЫХ САУ С МНОГОТЕМПОВЫМИ
ПРОЦЕССАМИ
5.1. Метод больших коэффициентов .
5.1.1. Постановка задачи синтеза, идеализированные алгоритмы управления и асимптотические свойства систем
с большими коэффициентами.
5.1.2. Системы с реальным дифференцированием и другими динамическими неидеальностями .
5.1.3. Астатические законы управления .
5.2. Метод локализации .
5.2.1. Модель желаемых процессов и идеализированный
алгоритм управления
5.2.2. Устойчивость систем с реальным дифференцированием . .
5.3. Учт ограничений на управления и оптимизация переходных
процессов в большом методом непрерывной иерархии . . .
5.3.1. Необходимые и достаточные условия оптимальности . . .
5.3.2. Оптимальный алгоритм управления в САУ, синтезированных
методом больших коэффициентов
5.3.3. Особенности оптимального управления в системах, синтезированных методом локализации .
5.4. Обобщнная методика синтеза квазинепрерывных САУ с высокой эффективностью управляющих воздействий .
6. СИНТЕЗ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОПРИВОДА С КВАЗИНЕПРЕРЫВШМИ УПРАВЛЕНИЯМ И РАЗДЕЛЯЩИМСЯ ПРОЦЕССАМ
6.1. Астатический позиционный электропривод на базе САУ скоростью СД с прямым разрывным управлением
6.2. Синтез и исследование систем векторного управления скоростью АД на базе быстродействующего источника токов . .
6.2.1. Алгоритм управления в малом
6.2.2. Оптимизация закона управления в большом
6.2.3. О квазиоптимальности синтезированных алгоритмов управления по быстродействию
6.2.4. Регулирование скорости выше основной .
6.3. Система регулирования скорости явнополюсного СД на базе широтноимпульсного преобразователя напряжений .
6.3.1. Синтез структуры алгоритма управления
6.3.2. Определение параметров закона управления .
6.4. Краткие выводы.
7. СИНТЕЗ МЕТОДОМ ОБРАТНОЙ МОДЕЛИ СИСТЕМ ВЕКТОРНОГО УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ С НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ
И КОСВЕННЫМ ОРИЕНТИРОВАНИЕМ ПО ПОЛЮ
7.1. Общий подход к синтезу квазинепрерывных САУ, включающих
в алгоритм управления обратную модель объекта
7.2. Системы управления моментом АД на базе быстродействующего источника токов .
7.3. Система управления моментом АД на базе
источника напряжений .

ГАСТЬ 3. ИДЕНТИФИКАЦИЯ КООРДИНАТ СОСТОЯНИЯ И ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН В СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ
ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
8. СИНТЕЗ АЛГОРИТМОВ ТЕКУЩЕЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ НА ОСНОВЕ
АДАПТИВНЫХ МОДЕЛЕЙ
8.1. Идентификация параметров линейных объектов с полностью измеряемым вектором состояния, синтез идентификатора основной взаимной индуктивности неявнополюсного СД . . .
8.2. Идентификация координат состояния и параметров
линейных объектов при неполных измерениях .
8.2.1. Алгоритмы с высокой эффективностью самонастройки . .
8.2.2. Инерционные алгоритмы идентификации
8.3. Универсальные алгоритмы идентификации для систем
управления АД с прямым измерением частоты вращения . . .
8.3.1. Алгоритмы идентификации с коррекцией оценки сопротивления статора по информации о температуре обмотки . .
8.3.2. Алгоритмы идентификации потокосцеплений ротора и активных сопротивлений статора и ротора двигателя . .
8.4. Принципы построения многотемповых алгоритмов текущей идентификации электрических машин на основе адаптивных моделей
9. ПОСТРОЕНИЕ СИСТЕМ РЕГУЛИРУЕМОГО АСИНХРОННОГО
ЭЛЕКТРОПРИВОДА, НЕ ИСПОЛЬЗУЮЩИХ ДАТЧИКОВ КООРДИНАТ МЕХАНИЧЕСКОГО ДВИЖЕНИЯ
9.1. Синтез систем векторного управления АД для регулирования скорости электропривода без измерения частоты вращения .
9.2. О влиянии дрейфа активных сопротивлений АД на характеристики электропривода и о возможности параметрической адаптации САУ .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Если предположить, что магнитное состояние пути главного магнитного потока машины соответствует линейному участку эквивалентной кривой намагничивания машина ненасыдена, или насыщение не учитывается, то I , и формулы 1. Полученная математическая модель электромагнитных процессов в АД 1. САУ асинхронными электроприводами. Это объясняется,в основном,двумя причинами. Вопервых, данная модель не приводится к системе обыкновенных дифференциальных уравнений. Вовторых, использованная выше основная формула электромагнитного момента 1. Ф0 1 соз,8Щт сов,з1п Ъп1т 1
о
функцией не представляется возможным. Фв,Ф0 одновременно. Поэтому необходимые для решения задач теории автоматического управления приближнные математические модели АД получим путм линеаризации функции . Из вида модели I. I. непосредственно следует, что даже при синусоидальных напряжениях статора двигателя элементы векторов главных потокосцеплений, а также токов статора и ротора АД не являются гармоническими функциями времени. Фл , 1. I Г коэффициент гармонической линеаризации функции . I . Линеаризацию формально можно выполнить двумя способами, дающими совпадающие результаты. Ва в воздушном зазоре машины. И. гтгт 8П Я. Я1. Второй способ основан на разложении временных функций элементов вектора Ф в ряд Фурье с последующим его усечением до первого члена при синусоидальных токах статора и ротора, а следовательно, является менее общим. УЫ п созЦ ф , и в соответствии с 1. Ф0Ц 1 X сове, ВПт уЫ ЙС . Получим выражение для коэффициента гармонической линеаризации, разлагая в ряд фу Для Ф0р он будет таким же,
ФоасМУ X созС Я 1У сов ф ас . О1. I
7 i i 0i . Таким образом, и второй способ линеаризации дат совпадающий с 1. Так как при проектировании распределнных обмоток электрических машин применяют специальные меры выполнение обмотки с дробным шагом, укорочение шага и др. АД. Формулы 1. I и II постоянны. В этом случае справедливы все модели раздела I. I и формулы 1. I. Коэффициент гармонической линеаризации можно
считать постоянным и при исследовании динамических свойств системы в малом, рассматривая процессы в окрестности конкретного квазиустановившегося режима. Составим дифференциальные уравнения, описывающие процессы электромеханического преобразования энергии в идеализированном синхронном двигателе СД нормальной конструкции с магнитоэлектрическим возбуждением от постоянных магнитов на роторе или с запитанной постоянным током обмоткой возбуждения, для чего используем следующую систему допущений. Потери на гистерезис и вихревые токи в стали, а также влияние электростатических полей, лобовых частей обмоток и пазов не учитываются. Магнитопровод и обмотки статора якоря машины считаются симметричными. Каждая из них создат синусоидальное распределение намагничивающей силы по окружности поперечного сечения воздушного зазора с пространственным полупериодом, равным полюсному делению. Магнитная проницаемость стали бесконечно велика. Демпферная и компенсационная обмотки отсутствуют. Числа пар полюсов статора и ротора одинаковы и равны рд. Магнитная проницаемость воздушного зазора машины с явнополюсным ротором в каждом его радиальном сечении является гармонической функцией угла поворота вала. Воздушный зазор неявнополюсного СД считается равномерным, а его магнитное сопротивление постоянным и независящим от взаимного положения статора и ротора. В векторной форме уравнение равновесия напряжений трхфазного синхронного двигателя аналогично 1. Чтобы избежать повторений, сразу преобразуем его к уравнению двухфазной физической модели СД, используя для этого введнное в разделе 1. Р, и отбрасывая скалярное уравнение, связывающее между собой переменные нулевой последовательности, в предположении о трхфазной симметричности электромагнитных координат и напряжений фаз якоря. Ф Й1 и , 1. Ф Ъ I Фп ,
где Ьад Ь1ад I индуктивность рассеяния обмотки статора СД полная, вычисляется так же, как аналогичный параметр асинхронной машины Ф0 вектор главных основных потокосцеплений двигателя, создаваемых пересекающим воздушный зазор магнитным потоком.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.293, запросов: 244