Модели оптимальной оценки и прогноза неизмеряемой переменной состояния электромеханического объекта

• Автор: Лаходынов, Виктор Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 157 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ НЕКОТОРЫХ МОДЕЛЕЙ ОЦЕНКИ И ПРОГНОЗА ПЕРЕМЕННЫХ СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА
1.1. Постановка задачи
1.2. Модели оценки неизмеряемой переменной состояния динамического объекта
1.3. Модели прогноза переменных состояния электромеханического объекта
1.4. Требования к моделям оценки и прогноза переменных состояния реальных динамических объектов
1.5. Модели оценки частоты вращения ротора асинхронного двигателя
1.6. Выводы
ГЛАВА 2. МОДЕЛЬ ОПТИМАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ НЕИЗМЕРЯЕМОЙ ПЕРЕМЕННОЙ СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА
2.1. Определение модели оценки неизмеряемой переменной состояния электромеханического объекта
2.2. Непрерывная и дискретная модели вычисления обобщенной характеристики электромеханического объекта
2.3. Определение структуры блока вычисления оценки и выбор критерия оптимизации параметров
2.4. Алгоритм оптимизации параметров модели оценки
2.5. Структура компьютерной программы для оценки частоты вращения асинхронного двигателя

2.5. Результаты моделирования оптимальной оценки частоты вращения асинхронного двигателя
2.6. Выводы
ГЛАВА 3. МОДЕЛЬ ОПТИМАЛЬНОГО ПРОГНОЗА ПЕРЕМЕННЫХ
СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА
3.1 Непараметрическая идентификация нелинейной регрессионной модели переменной
3.2. Построение модели прогноза переменных состояния объекта
3.3. Критерии выбора параметров модели сигнала
3.3.1. Критерий скользящего контроля
3.3.2. Критерий максимального правдоподобия
3.4. Программная реализация модели прогноза переменных состояния электромеханического объекта
3.5. Результаты моделирования прогноза переменных состояния асинхронного двигателя
3.6. Выводы
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Методика проведения экспериментальных исследований
4.2. Экспериментальная проверка модели оптимальной оценки неизмеряемой переменной состояния электромеханического объекта
4.2.1. Особенности реализации алгоритма оценивания на цифровом сигнальном процессоре
4.2.2. Результаты оценивания частоты вращения асинхронного двигателя
4.3. Экспериментальная проверка модели прогноза переменных состояния объекта
4.4. Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

частоты вращения формируют с помощью пропорционально-интегрального регулятора, на вход которого подается векторное произведение двух оценок вектора потокосцеплений ротора, либо реактивной мощности. Обзор литературы, посвященной подобным наблюдателям, показал отсутствие каких либо конкретных рекомендаций по выбору параметров регулятора в настраиваемой модели, в то время как от этого сильно зависит качество оценивания. В связи с этим актуальной является задача нахождения оптимальных параметров перенастройки адаптивной модели, позволяющих достичь высокого качества оценивания на всем допустимом диапазоне частот.
1.6. Выводы
1. Из рассмотренных моделей оценки неизмеряемой переменной состояния динамического объекта, имеющего нелинейную структуру, наиболее предпочтительными являются модели, основанные на адаптивных системах с задающей моделью. Это связано с тем, что они позволяют строить адекватные оценки не только на установившихся режимах работы объекта, но и во время переходных процессов, в отличие от моделей, основанных на использовании фильтра Калмана. Для использования подобных моделей необходим эффективный алгоритм настройки их параметров.
2. Для прогнозирования переменных состояния электромеханического объекта, представленных временными рядами со случайными компонентами, наиболее предпочтительными являются регрессионные модели. Это связано с тем, что они позволяют прогнозировать состояния объектов как линейной, так и нелинейной структуры, в отличие от моделей, основанных на сглаживании, и моделей Бокса-Дженкинса. Преимущество регрессионных моделей