Синтез систем управления автоматизированными синхронными электроприводами с использованием скользящих режимов

Синтез систем управления автоматизированными синхронными электроприводами с использованием скользящих режимов

Автор: Рывкин, Сергей Ефимович

Шифр специальности: 05.13.06

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2006

Место защиты: Москва

Количество страниц: 370 с. ил.

Артикул: 3306972

Автор: Рывкин, Сергей Ефимович

Стоимость: 250 руб.

Синтез систем управления автоматизированными синхронными электроприводами с использованием скользящих режимов  Синтез систем управления автоматизированными синхронными электроприводами с использованием скользящих режимов 

ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ.
1.1. Математическое описание элементов электропривода,
как объектов управления.
1.1.1. Синхронные двигатели
1.1.2. Полупроводниковые преобразователи энергии.
1.2. Задачи управления электроприводом и
существующие способы их решения.
1.3. Выводы
Глава 2. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ СИНТЕЗА СКОЛЬЗЯЩЕГО
РЕЖИМА ДЛЯ НЕЛИНЕЙНЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ С ПЕРИОДИЧЕСКОЙ МАТРИЦЕЙ ПЕРЕД ИЗБЫТОЧНЫМ РАЗРЫВНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
2.1. Особенности объекта управления и методов решения
задачи синтеза скользящего движения.
2.2. Достаточные условия существования скользящего движения в системах с избыточным управлением
2.3. Синтез скользящего движения.
2.4. Выводы
Глава 3. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ИНФОРМАЦИОННОГО
ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИНТЕЗА МНОГОМЕРНОГО СКОЛЬЗЯЩЕГО РЕЖИМА.
3.1. Информационные аспекты синтеза скользящего режима.
3.2. Использование асимптотического наблюдателя состояния.
3.3. Нелинейный наблюдатель на скользящих режимах.
3.4. Физический смысл эквивалентного управления.Д
3.5. Выводы
Глава 4. СИНТЕЗ УПРАВЛЕНИЯ
АВТОМАТИЗИРОВАННЫМИ СИНХРОННЫМИ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ
4.1. Синтез одноконтурного управления
4.1.1. Декомпозиционны и двухшаговый метод синтеза
4.2.1. Первый этап синтез фиктивных разрывных управлений.
4.2.2. Второй этап синтез закона управления фазными напряжениями.
4.3. Каскадное подчиненное управление.
4.4. Формирование задания по компоненте статорного тока i,
как средство оптимизации статических режимов работы.
4.4.1. Постановка задачи
4.4.2. Обеспечение максимального кпд и минимума тока статора.
4.4.3. Обеспечение
4.4.4. Реализация предложенных зависимостей
4.4.5. Использование задания i 0.
4.5. Выводы
Глава 5. РЕГУЛЯРИЗАЦИЯ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЙ КОМПОНЕНТ МНОГОМЕРНОГО РАЗРЫВНОГО УПРАВЛЕНИЯ В РЕАЛЬНОМ СКОЛЬЗЯЩЕМ РЕЖИМЕ
5.1. Особенности реального скользящего режима
5.2. Синтез оптимального по коммутационным потерям
алгоритма управления АИН.
5.2.1. Анализ законов ШИМ
5.2.2. Сравнительный анализ законов переключения с точки зрения коммутационных потерь
5.2.3. Численные результаты сопоставления
законов переключения ШИМ.
5.2.4. Оптимальный по коммутационным потерям
алгоритм ШИМ
5.3. Оптимальный по коммутационным потерям
реальный скользящий режим
5.4. Регуляризация переключении разрывных
компонент вектора управления.
5.4.1. Векторный синтез алгоритма управления.
5.4.2. Упрощенный алгоритм управления
5.4.3. Структура следящей системы векторного регулирования ток.
5.4.4. Тестовое моделирование следящего контура
5.5. Выводы
Глава 6. НАБЛЮДАТЕЛИ ВЫХОДНЫХ
МЕХАНИЧЕСКИХ КООРДИНАТ НА СКОЛЬЗЯЩИХ РЕЖИМАХ.
6.1. Общая постановка задачи наблюдения
6.2. Синтез алгоритма наблюдения для неявнополюсного СД
с постоянными магнитами.
6.2.1. Во вращающейся системе координат
6.2.2. В неподвижной системе координат а, Р
6.2.3. Упрощенный наблюдатель
6.3. Синтез алгоритма наблюдения для синхроннореактивного двигателя.
6.3.1. Во вращающейся системе координат.
6.3.2. Упрощенный наблюдатель.
6.4. Выводы.
Глава 7. ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ
ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
АВТОМАТИЗИРОВАННЫМИ
СИНХРОННЫМИ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ
7.1. Основные принципы цифрового управления.
7.1.1. Особенности цифрового управления.
7.1.2. Цифровой скользящий режим
7.2. Синтез цифрового управления СД.
7.2.1. Разностные уравнения СД
7.2.2. Регулирование частоты вращения СД
7.3. Цифровые алгоритмы оценки и
обработки переменных состояния
7.3.1. Постановка задачи
7.3.2. Наблюдатель состояния неявиополюспого СД.
7.3.3. Фичьтрнаблюдатель механических переменных.
7.4. Идентификация параметров линейной цифровой системы
с переменными коэффициентами и ограниченной
глубиной памяти.
7.4.1. Постановка задачи идентификации параметров.
7.4.2. Условие идентификации коэффициентов матриц.
7.4.3. Идентификация физических параметров
7.4.4. Идентификация момента инерции
7.5. Ограничитель интенсивности изменения задания.
7.5.1. Общая постановка задачи
7.5.2. Синтез ограничителя интенсивности изменения задания
7.6. Синтез цифровых алгоритмов управления электроприводом
с упругими механическими связями.
7.6.1. Постановка задачи управления.
7.6.2. Разностная модель упругого механического движения
7.6.3. Синтез цифрового алгоритма регулирования
упругих колебаний.
7.6.4. Наблюдатель переменных состояния.
7.7. Выводы.
Глава 8. АПРОБАЦИЯ ПРЕДЛОЖЕННЫХ
АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ
АВТОМАТИЗИРОВАННЫМИ
СИНХРОННЫМИ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ
8.1. Цифровые алгоритмы управления высокоскоростным синхронным ЭП с векторным цифровым управлением
без датчика механического движения на валу двигателя.
8.1.1. Особенности задачи управления
8.1.2. Система моделирования
8.1.3. Исследование системы управления при
номинальных значениях параметров
8.1.4. Исследование чувствительности алгоритма управления к изменению параметров объекта.
8.1.5. Влияние дискретности АЦП при измерении тока.
8.1.6. Учет влияние мертвого времени АИН
8.1.7. Выводы по моделированию
8.2. Цифровая система управления электроприводом
с упругими механическими связями.
8.2.1. Особенности объекта управления.
8.2.2. Основные принципы синтеза системы управления.
8.2.3. Компенсация сухого трения и зоны нечувствительности
8.2.4. Моделирование замкнутой системы
8.2.5. Выводы по моделированию
8.3. Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Ii i i, I Севилья, Испания, , Международной конференции I по промышленной технологии I Ii Ii , I II Марибор, Словения, , 9й Международной конференции по оптимизации электрического и электронного оборудования 9 Ii iii i i i, I Брашов, Румыния, , й Международной конференции по силовой электронике и управлению движением Ii i i , ЕРЕ Рига, Латвия, , Международном симпозиуме по удаленному инженирингу и виртуальной инструментарию Ii i ii Vi Ii, V Филлах, Австрия, , Международной конференции I по промышленной технологии I Ii Ii , I II Хамамет, Тунис, , VIII Международном семинаре Устойчивость и колебания нелинейных систем управления
Москва, , Международном симпозиум I по промышленной электронике I Ii i Ii i, II Дубровник, Хорватия, , й ежегодной конференции Отделения промышленной электроники I I Ii i i, I Рейлей, США, , 4й Международной конференции по инжинирингу в области электроники и электротехники 4 Ii i i ii, Бурас, Турция, , V Международная конференция Идентификация систем и задачи управления Москва, . А так же на семинарах конференциях Института проблем управления им. В.В. Трапезникова РАН Москва, . Публикации. По результатам исследований опубликовано печатных работ, из них в изданиях из перечня ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, выпускаемых в Российской Федерации, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации на соискание ученой степени доктора наук. Объем работы. Работа состоит из введения, 8 глав, заключения, трех приложений и списка литературы, включающего 3 наименований. Содержит 0 страниц, рисунков, 9 таблиц. Глава 1. В этой главе с позиции теории систем с разрывными управлениями и теории управляемого ЭП рассматриваются вопросы, связанные с управлением автоматизированным синхронным ЭП. Обосновываются используемые в дальнейшем математические описания ППЭ и различных типов СД. Формулируются и формализуются задачи управления ЭП. Показывается целесообразность и перспективность использования методов теории систем с разрывными управлениями для решения задачи синтеза систем управления для автоматизированного синхронного ЭП. Синхронные двигатели. Лежащий в основе действия любой электрической машины принцип взаимодействия токов или тока и магнитного поля обуславливает общность аналитического описания процессов, происходящих в различных электрических машинах, в том числе и в рассматриваемых в настоящей работе СД. Изза сложности электромагнитных и электромеханических процессов, протекающих в реальной электрической машине, ее полное математическое описание затруднительно, да и с точки зрения построения
систем управления малоэффективно, т. Для целей синтеза алгоритмов управления вполне достаточно ставших уже классическими математических описаний электродвигателей, которые учитывают основные физические особенности процессов, протекающих в электродвигателях , , , , , , 3, 0, 1, 4, , 7, 4, 9. Ньютона для вращательного движения. Третье уравнение, т. АмМ, 1. О. угловая частота вращения ротора текущее время Ме1электромагнитный момент, развиваемый электродвигателем Л Мг сумма моментов внешних сил, приложенных к ротору. Уравнения же электрического равновесия, получаемые на основании второго закона Кирхгофа, и уравнение электромагнитного момента, определяются, как известно, видом электрических и магнитных цепей двигателя и физическими процессами, протекающими в нем. Поэтому для каждого типа СД они должны рассматриваться отдельно. Базирующаяся на таком подходе классификация типов СД приведена на рис. Первым критерием в данной классификации является форма воздушного зазора. Равномерный воздушный зазор имеет место в случае неявнополюсной конструкции ротора, в противном случае, т. Магнитный поток в СД может создаваться как постоянными магнитами, располагаемыми на роторе, так и обмоткой, расположенной там же. В последнем случае для подвода электрической энергии к ротору используются скользящие контакты. К семейству явнополюсных СД относится также синхроннореактивная машина, в которой отсутствует самостоятельный источник магнитного потока, а необходимый для создания момента магнитный поток создается за счет неравномерности воздушного зазора. Рис. Математическое описание процессов электромеханического преобразования энергии в СД, в котором в качестве независимых переменных используются фактические токи обмоток СД и фактические напряжения их питания, дает прямое представление о физических процессах, протекающих в СД, но является достаточно сложным для анализа, в особенности, в случае явнополюсных машин, когда СД описывается не просто системой нелинейных дифференциальных уравнений, но еще и с периодическими коэффициентами.

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: 0.488, запросов: 244