Система векторного управления тяговым электроприводом рудничных электровозов с использованием аппарата нечеткой логики

• Автор: Жеребкин, Богдан Васильевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 162 с. : ил.

Глава 1. Краткий критический анализ современного состояния тяговых
электроприводов
1.1. Общая характеристика условий работы тяговых электроприводов рудничных электровозов
1.2. Выбор типа тягового электропривода рудничных электровозов
1.2.1. Машины постоянного тока
1.2.2. Вентильные машины
1.2.3. Вентильно-индукторные машины
1.2.4. Асинхронные машины с короткозамкнутым ротором
1.3. Выбор закона управления асинхронными тяговыми двигателями с короткозамкнутым ротором
1.4. Алгоритмы управления асинхронными частотно-регулируемыми электроприводами
1.4.1. Классическая система векторного управления
1.4.2. Система прямого управления моментом
1.5. Системы управления реализующиеся на теории нечетких множеств и нечеткой логики
1.6. Выводы
Глава 2. Математическая модель многодвигательного асинхронного частотнорегулируемого электропривода с классической системой векторного управления
2.1. Структура многодвигательных асинхронных частотно-регулируемых тяговых электроприводов рудничных электровозов
2.2. Математическое описание асинхронного двигателя
2.3. Математическая модель блока ШИМ
2.4. Математическая модель преобразователя координат системы векторного управления преобразователя частоты
2.5. Синтез структуры и расчет регуляторов системы векторного управления
2.6. Математическая модель многодвигательного асинхронного частотнорегулируемого электропривода с классической системой векторного управления
2.7. Исследование работы многодвигательного асинхронного частотнорегулируемого электропривода с системой векторного управления на математической модели
2.8. Выводы
Глава 3. Система векторного управления многодвигательным асинхронным частотно-регулируемым тяговым электроприводом рудничных электровозов с использованием аппарата нечеткой логики
3.1. Обоснование обращения к экспертным оценкам, теории нечетких множеств
и нечеткой логики
3.2 Структура многодвигательного асинхронного частотно-регулируемого тягового электропривода рудничных электровозов с векторным управлением и системой формирования сигналов задания
3.3. Алгоритм формирования сигналов задания системы векторного управления многодвигательным асинхронным электроприводом с использованием аппарата нечеткой логики
3.3.1. Фаззификация входных переменных системы нечеткого вывода
3.3.2. Таблица логических правил системы нечеткого вывода
3.3.3. Дефаззификация выходных лингвистических переменных системы нечеткого вывода
3.4. Математическая модель многодвигательного асинхронного электропривода с векторным управлением и системой формирования сигналов задания с использованием аппарата нечеткой логики
3.5. Выводы
Глава 4. Экспериментальные исследования на лабораторном макете многодвигательного асинхронного частотно-регулируемого электропривода рудничных электровозов с нечетким векторным управлением
4.1. Цель и задачи лабораторных экспериментальных исследований
4.2. Макет многодвигательного асинхронного частотно-регулируемого тягового электропривода рудничных электровозов с микропроцессорной системой нечеткого векторного управления
4.2.1. Состав электромеханической части лабораторного экспериментального макета
4.2.2. Состав силовой части лабораторного экспериментального макета
4.2.3. Система управления лабораторным экспериментальным макетом тягового электропривода рудничных электровозов
4.2.4. Состав контрольно-измерительной системы лабораторного экспериментального макета
4.3. Работа лабораторного экспериментального макета много двигательного асинхронного частотно-регулируемого тягового электропривода рудничных электровозов с микропроцессорной системой нечеткого векторного управления
4.4. Экспериментальные исследования на лабораторном макете многодвигательного асинхронного частотно-регулируемого тягового электропривода рудничных электровозов с микропроцессорной системой нечеткого векторного управления
4.5. Оценка адекватности результатов полученных теоретическим и
лабораторно-экспериментальным способами
Выводы
Заключение
Литературный обзор
Приложение
Приложение
Приложение
Так как обе системы координат неподвижны относительно друг друга, cosy и siny представляют собой числовые значения соответствующих тригонометрических функций. Перевод составляющих вектора тока статора из системы координат (м — v) в систему координат (1-2) осуществляется с помощью уравнений:
^ cos у + с sin у;
L =~L siny Hv cosy.
Далее строится двухканальная система регулирования. Полученные значения составляющих вектора тока статора соответственно определяют величину модуля потокосцепления ротора (составляющая isi) и величину электромагнитного момента двигателя (составляющая is2). После проделанных преобразований эти составляющие вектора тока статора двигателя не содержат гармонических составляющих, а представляют собой амплитудные значения и могут быть использованы в качестве сигналов обратной связи в канале регулирования потокосцепления ротора и в канале регулирования частоты вращения асинхронного электропривода.
Каждый из каналов регулирования строится по принципу подчиненного регулирования. Канал регулирования потокосцепления ротора двигателя содержит внутренний контур регулирования составляющей тока статора isi с ПИ-регулятором РТ1 и внешний контур регулирования модуля потокосцепления Т также с ПИ-регулятором Р*Р. На входе внешнего контура действует постоянное задание, соответствующее номинальному потокосцеплению ротора двигателя.
Канал регулирования электромагнитного момента и частоты вращения асинхронного электродвигателя содержит внутренний контур регулирования составляющей тока статора /s2 с ПИ-регулятором РТ2 и внешний контур регулирования скорости ю с П-регулятором PC. На входе внешнего контура действует задатчик интенсивности.