Оптимизация стационарных режимов асинхронных электроприводов на базе полупроводниковых преобразователей частоты с широтно-импульсной модуляцией

• Автор: Таран, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 168 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

Глава 1. СОВРЕМЕННЫЙ РЕГУЛИРУЕМЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД И ПУТИ ЕГО РАЗВИТИЯ

1.1. Современное состояние электропривода переменного тока

1.2. Оптимизация режимов работы асинхронного электропривода ® 1.3. Выводы по главе 1 . .

Глава 2. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ КОМПЛЕКСНОЙ ОПТИМИЗАЦИИ

2.1. Выбор математической модели силовой части привода для решения задачи оптимального управления

2.1.1. Исходные положения

2.1.2. Уравнения системы АД-ПЧ во вращающейся свободно ориентированной двухмерной системе координат

2.1.3. Уравнения установившегося режима работы привода

2.1.4. Математическая модель электропривода как

® объекта оптимального управления при ограничениях
2.2. Математическая постановка комплексной

оптимизационной задачи
2.3. Выводы по главе 2 .

Глава 3. УСЛОВИЯ ДОСТИЖЕНИЯ ПРИВОДОМ МАКСИМАЛЬНОГО МОМЕНТА ПРИ ОГРАНИЧЕНИЯХ НА ТОК И НАПРЯЖЕНИЕ ПЧ
3.1. Экстремальный закон управления моментом асинхронного двигателя с учётом ограничений на ток и напряжение ПЧ
3.1.1. Исследование экстремальных характеристик момента
АД в функции скольжения
3.1.1.1. Анализ экстремальных характеристик АД, как объекта экстремального управления моментом с учётом ограничения на ток статора
3.1.1.2. Анализ экстремальных характеристик АД, как объекта экстремального управления моментом с учётом ограничения на напряжение статора
3.1.1.3. Анализ экстремальных характеристик АД, как объекта экстремального управления моментом с учётом ограничения на ток и напряжение статора
3.1.2. Алгоритм численного поиска максимального момента АД при ограничениях на ток и напряжение ПЧ
3.1.3. Предельные механические характеристики привода
3.2. Зависимость перегрузочной способности привода от закона частотного управления при ограничении на выходной ток и напряжение ПЧ
3.2.1 Алгоритм расчёта перегрузочной способности привода при управлении по минимуму тока статора в условиях ограничений
3.2.2 Алгоритм расчёта перегрузочной способности привода при управлении с постоянством потокосцепления ротора в условиях ограничений
3.2.3 Анализ полученных результатов
3.2.4. Анализ особенности двухзонного управления скоростью АД
3.3. Ограничение перегрузочной способности привода с учётом потерь в двигателе
3.4. Выводы по главе
Глава 4. ОПТИМИЗАЦИИ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПО ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ КРИТЕРИЯМ ПРИ ОГРАНИЧЕНИИ НА ТОК И НАПРЯЖЕНИЕ
4.1. Особенности оптимизации режима работы электропривода по энергетическому критерию в условиях ограничений
4.2 Стратегии поиска управления для решения комплексной задачи оптимизации
4.3. Алгоритм формирования оптимального управления при ограничениях на ток и напряжение
4.4. Алгоритм комплексной оптимизации при критерии управления по минимуму тока статора
4.5. Алгоритм комплексной оптимизации при законе управления с постоянством потокосцепления ротора
4.6. Выводы по главе
ГЛАВА 5. СТРУКТУРЫ САУ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ С АЛГОРИТМОМ КОМПЛЕКСНОЙ ОПТИМИЗАЦИИ
5.1. Варианты реализация алгоритма комплексной оптимизации
5.2. Реализация алгоритма комплексной оптимизации в скалярной структуре САР
5.3. Реализация алгоритма комплексной оптимизации в векторной структуре САР
5.4. Выводы по главе
ГЛАВА 6. РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ В ПРИВОДЕ С АЛГОРИТМОМ КОМПЛЕКСНОЙ ОПТИМИЗАЦИИ
6.1. Статические характеристики электропривода при комплексной оптимизации режима работы
6.2. Математическая модель скалярной и векторной САР скорости АД

Рис.3.10. Первая ситуация сочетания областей моментов допустимых по условиям ограничений
В этом случае значение тл - экстремум характеристики т(і3,Д) является максимальным моментом, удовлетворяющим ограничениям на ток и напряжение статора:
«макс «э(її макоР?) ЄСЛИ Ї713(І§ макс*/-^ ^
Определяющей для поиска оптимального решения является область 0.ті.
Вторая ситуация: экстремум зависимости момента от скольжения при заданном напряжении статора тл принадлежит области момента, допустимого по условию ограничения на ток статора (От|) (рис.3.11). В этом случае максимальное значение тэ является экстремумом характеристики т(и5,/3,со):
«макс «э(^$ м&коРэ> (ф ЄСЛИ Шэ(и5 ылкс,, О)) Є От/.