Динамическая идентификация параметров и управление состоянием электродвигателей приводов горных машин

• Автор: Каширских, Вениамин Георгиевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 356 с. : ил.

• t

4. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ ПОИСКОВЫХ МЕТОДОВ ОЦЕНИВАНИЯ И ИСКУССТВЕННЫХ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ
4Л. Идентификация асинхронного электродвигателя на
основе поисковых методов оценивания
4ЛЛ. Упрощение математической модели
электродвигателя
4Л.2. Идентификация в динамическом режиме работы
4.1.3. Идентификация в статическом режиме работы
4.2. Идентификация асинхронного электродвигателя с
помощью искусственной нейронной сети
Выводы
5. ПРОВЕРКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗРАБОТАННЫХ МЕТОДОВ ДИНАМИЧЕСКОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ
5.1. Испытательный стенд
5.2. Анализ шумов измерительной системы
5.3. Определение степени динамичности режима работы асинхронного электродвигателя
5.4. Анализ результатов идентификации
5.4.1. Идентификация на основе классических методов оценивания
5.4.2. Идентификация на основе поисковых алгоритмов.. 213 Выводы
6. УПРАВЛЕНИЕ СОСТОЯНИЕМ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ПРИВОДОВ ГОРНЫХ МАШИН
6.1. Определение эффективности управления электроприводом путем моделирования на основе результатов динамической идентификации
6.2. Управление состоянием асинхронного электродвигателя для осуществления
благоприятного пуска привода
6.2.1. Алгоритм пуска на основе метода скоростного градиента
6.2.2. Квазиоптимальный способ пуска
6.2.3. Разработка универсального транзисторного пускового устройства и сравнение эффективности способов благоприятного пуска

6.3. Разработка методики тепловых расчетов полупроводникового пускового устройства взрывозащищенного исполнения с кондуктивной
системой охлаждения
Выводы
7. ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ДИАГНОСТИРОВАНИЕ И ЗАЩИТА ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ГОРНЫХ МАШИН
7.1. Подход к функциональному диагностированию и защите электродвигателей горных машин на основе результатов их динамической идентификации
7.2. Выявление замыканий в обмотке статора асинхронного электродвигателя в процессе его работы
7.2.1. Выявление замыканий с помощью искусственной нейронной сети
7.2.2. Выявление замыканий на основе поискового
метода оценивания
7.3. Функциональное диагностирование и защита
электроприводов экскаваторов
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Результаты динамической
идентификации ряда
электродвигателей
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Анализ повреждений электроприводов
экскаваторов
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Анализ повреждений
взрыв о защищенных
электродвигателей

1.4. Анализ известных методов идентификации параметров и переменных состояния электродвигателей
Известно большое количество публикаций, посвященных определению параметров и переменных состояния электродвигателей. В основном они ориентированы на асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором, как наиболее сложные для решения этой задачи и перспективные с позиций использования в электроприводе. В подавляющем большинстве это публикации зарубежных авторов. Все их можно разделить на две основные группы. К первой группе относятся работы, в которых рассматриваются способы определения параметров с изменением схемы включения и на основе активных методов идентификации с использованием тестовых сигналов. Эти методы не целесообразно использовать при динамической идентификации электродвигателей приводов горных машин из-за необходимости создания для них специальных условий.
Ко второй группе относятся публикации, большинство из которых появилось в течение последних 20 лет, посвященные оперативному оцениванию параметров и состояния АД, при котором, как правило, измеряются токи и напряжения статора, а иногда также частота вращения ротора и момент на валу двигателя. Параметры и переменные состояния при этом рассчитываются по известным уравнениям динамики АД. Все эти публикации для анализа удобно разделить на три подгруппы.
К первой из этих подгрупп относятся работы [149-158], в которых определение параметров АД проводится в определенном режиме работы и далее они считаются неизменными. Так, в [149, 151, 153, 154, 158 и др.] описаны методы, основанные на измерении токов и напряжений статора АД, а также часто-