Адаптивные регуляторы в системах управления приводами переменного тока

• Автор: Миколаенко, Виталий Петрович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 221 с. : ил

Содержание
Введение
Глава 1. Описание электромеханических объектов с дискретным
управлением
1.1. Анализ функционирования исполнительных приводов ЭМО
1.2. Структуры цифровых систем управления ЭМО
1.3. Модели автономных дискретных СУ ЭМО
1.4. Модели многосвязных дискретных СУ ЭМО
1.5. Обзор методов синтеза адаптивных регуляторов СУ ЭМО
1.6. Выводы. 45 Глава 2. Алгоритмическое конструирование метод-синтеза систем с
неполной информацией
2.1. Общая конструкция алгоритмов оптимизации
2.2. Выводы. %
Глава 3. Вывод уравнений (математической модели асинхронного
двигателя с короткозамкнутым ротором и синтез структурной схемы системы управления
3.1. Выбор системы базовых величин двигателя
3.2. Выбор системы относительных величин двигателя
3.3 Вывод уравнений математической модели АД
3.4 Синтез регуляторов
3.5 Фазные преобразования
3.6. Идентификация параметров асинхронного двигателя и адаптивная настройка системы регулирования
3.7 Выводы
Глава 4. Разработка методов прямого цифрового управления инверторами напряжения для преобразователей частоты с асинхронными двигателями
4.1. Основы эффективного применения встроенного в
микроконтроллеры Ігйеі 8хС 196МС/1УГО/МН генератора периодических сигналов
4.1.1. Основные технические характеристики, назначение и
функциональные возможности генератора периодических сигналов
4.1.2. Устройство генератора периодических сигналов
4.1.2.1. Модуль генератора периода ШИМ
4.1.2.2. Трехканальный ШИМ-формирователь
4.1.2.3. Генератор “мертвого времени”
4.1.2.4. Блок управления выводами
4.1.2.5. Модуль защиты
4.1.3. Анализ возможных режимов работы генератора периодических
сигналов и выбор оптимального режима в зависимости от класса решаемой задачи
4.1.3.1. “Центрированная” и “фронтовая” модуляция
4.1.3.2. Классификация режимов работы генератора периодических сигналов. Рациональные области применения
4.2. Разработка принципов прямого цифрового управления
асинхронными приводами на базе микроконтроллеров ІЩеІ 8хС 196МСЛУГО/МН
4.2.1. Обзор типовых алгоритмов управления инверторами напряжения, выбор оптимального алгоритма
4.2.1.1. Одновременная коммутация
4.2.1.2. Парная коммутация
4.2.1.3. Симметричный синусоидальный ШИМ

4.2.2. Выбор числа электрических состояний вектора напряжения
статора. Сравнительный анализ методов расчета относительных фазных напряжений
4.2.2.1. Основные понятия
4.2.2.2. Сравнение и выбор наиболее эффективного метода расчета относительных фазных напряжений
4.2.3. Алгоритм расчета относительных фазных напряжений
4.2.4. Выбор периода несущей частоты ШИМ. Точность
регулирования мгновенных выходных напряжений
4.2.5. Согласование числа электрических состояний с частотой ШИМ
4.2.6. Методика регулирования выходной частоты инвертора
4.2.7. Пример оптимизации настроек ШИМ-модулятора в функции несущей частоты
4.3 Выводы
Выводы по работе
Список используемой литературы
Приложение
где Тк - кинетическая энергия ЭМО; Тп - потенциальная энергия объекта; Тр - энергия сил рассеяния; со - обобщенная скорость движения (обобщенная угловая скорость вращения); а, - обобщенная координата (обобщенный угол поворота); Q, - обобщенная внешняя сила ьой координаты (степени свободы); п
число степеней свободы.
Применительно к ЭМО, содержащим п инерционных и (п-1) упругих элементов, можно записать:
/1-1 //-1 и
'Ес1,м(а1-ам? Еам+1(®--®/+|)2
Тк= , тп
где Л - момент инерции 1 -го элемента; с> !+1 -коэффициент характеризующий жесткость вала между [ и (1 + 1) элементами; а, гМ -коэффициент характеризующий упругую деформацию между элементами; М1 -обобщенный крутящий момент.
Таким образом, моменты, действующие на ьый механический элемент ЭМО, определяются выражениями:
—Л/,
Мк: +
а ах
мш = -см, Да
Мш = (®м - + а,,м (®/ - <°м)>
В тех случаях, когда механическая система представляет собой двухмассовую систему с одной упругой связью при допущении о стационарности моментов инерции Хд исполнительного электродвигателя и нагрузки 1н уравнения (1.4.3.) записываются в виде: