Разработка оптимальных алгоритмов управления и диагностирования частотно-регулируемых электроприводов общепромышленного применения

• Автор: Чайка, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 163 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР АППАРАТНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Глава 1.

МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

1.1 Анализ требований к объектно-ориентированной микропроцессорной системе управления
1.2 Сравнительный анализ микроконтроллеров, специализированных для управления двигателями

1.3 Структура микроконтроллеров семейства С

1.4 Аппаратная часть микропроцессорной системы управления преобразователя частоты на базе микроконтроллера БАЕ-
С 504-Ц40М
1.5 Выводы по главе
Глава 2. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММ НОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ МИКРО-
ПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ
2.1 Программная часть микропроцессорной системы управления
преобразователя частоты
2.1.1 Инициализация
2.1.2 Алгоритм фоновой программы
2.1.3 Алгоритм формирования задания по частоте
2.1.4 Алгоритмы формирования модулирующей кривой
2.2 Выводы по главе
Глава 3. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ
МОДЕЛИ СИСТЕМЫ ПЧ - АД С МИКРОПРОЦЕССОРНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
3.1 Разработка математической модели асинхронного двигателя
3.2 Разработка математической модели автономного инвертора напряжения
ОГЛАВЛЕНИЕ
3.3 Разработка математической модели системы управления
3.4 Исследование влияния параметров системы управления на устойчивость разомкнутой системы ПЧ - АД
3.5 Построение и исследование системы ПЧ - АД, замкнутой по
напряжению ЗПТ
3.6 Выводы по главе
Глава 4. ЭСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПА-
РАМЕТРОВ ЦИФРОВОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ НА ДИНАМИКУ СИСТЕМЫ ПЧ-АД
4.1 Оценка точности моделей разомкнутой системы регулирования
4.2 Оценка точности модели замкнутой системы регулирования
4.3 Выводы по главе
Глава 5. ДИАГНОСТИРОВАНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ СИЛОВОЙ
ЧАСТИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ
5.1 Алгоритм диагностирования неисправностей силовой части
преобразователя частоты, включенного по схеме полумост с однофазной нагрузкой
5.2 Алгоритм диагностирования неисправностей силовой части
преобразователя частоты с трехфазной нагрузкой
5.3 Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
Приложение
Приложение
Приложение 3. Акт внедрения
ГЛАВА 1. Обоснование и выбор аппаратного обеспечения микропроцессорной системы ________управления
ВВЕДЕНИЕ
Оптимизация режимов работы многих видов механизмов и устройств достигается при обеспечении возможности регулирования их скорости вращения в зависимости от технологических требований. Большинство общепромышленных механизмов (насосы, вентиляторы, транспортеры, подъемники и т.п.) оборудованы нерегулируемым асинхронным электроприводом, изменение скорости вращения которого в длительных режимах возможно только при частотном регулировании, с помощью преобразователей частоты (ПЧ).
Множество фирм, занятых разработкой и производством преобразователей частоты с автономным инвертором напряжения, непрерывно расширяют их номенклатуру и объем выпуска и вынуждены придерживаться технологий поставки, свойственных массовой продукции. Потребители этой массовой продукции зачастую испытывают потребность в четких ориентирах и критериях при выборе конкретного типа преобразователя частоты.
Наибольшее распространение получили привода, работающие в режиме поддержания технологического параметра, установка которого меняется программно. Это электроприводы насосов, вентиляторов, транспортеров и некоторых других общепромышленных механизмов, работающих в длительном режиме. В этих электроприводах целесообразно применение простейших ПЧ, не имеющих аппаратной и программной избыточности, которые требуют минимальных затрат на приобретение и эксплуатацию.
В настоящий момент особое внимание уделяется внедрению микропроцессоров, обеспечивающих решение задач автоматизации управления механизмами, приборами и аппаратурой. При построении современных систем управления двигателями/статическими преобразователями и др. требуется в большинстве случаев разработка специализированных контроллеров. При этом разработчики идут по пути максимального использования микроконтроллера с целью упрощения аппаратной части системы управления. Большинство преобразователей частоты, выпускаемых зарубежными фирмами, являются универ-

ГЛАВА 2. Разработка программного обеспечения микропроцессорной системы управления преобразователя частоты.
шений полным отсутствием арифметических операций, что, как уже отмечалось выше, особенно важно для обеспечения максимальной производительности микроконтроллеров подобного класса.
Диаграмма работы фоновой программы.
Рис.2.3.