Управление двигателем постоянного тока на скользящих режимах

• Автор: Нгуен Куанг Хынг
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 111 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Методы синтеза систем с разделяемыми движениями

1.1. Системы со скользящими режимами и большими

коэффициентами.

1.2. Принцип блочного управления

1.3. Наблюдатели состояния. Основные положения.

1.3.1. Асимптотические наблюдатели состояния

1.3.2. Наблюдатель состояния на скользящих режимах

1.4. Динамическая компенсация

1.5. Краткие выводы к главе 1

Глава 2. Компенсация неидеальностей переключающих устройств типа гистерезиса.
2.1. Вибролинеаризация релейного сигнала.
2.2. Выбор частоты полезного сигнала.
2.3. Результаты моделирования
2.4. Краткие выводы к главе 2
Глава 3. Скользящий электропривод постоянного тока.
3.1. Описание проблемы.
3.2. Постановка задачи. Базовый алгоритм управления
3.3. Решение задачи наблюдения.
3.4. Результаты моделирования
3.5. Бездатчиковый двигатель постоянного тока
3.6. Динамическая компенсация момента нагрузки.
3.6.1. Выбор структуры компенсатора.
3.6.2. Результаты моделирования.
3.7. Краткие вы воды к главе 3..
Глава 4. Использование сигмоидальных обратных связей
в электроприводах постоянного тока.
4.1. Описание проблемы
4.2. Синтез алгоритмов управления ДПТ с учетом ограничений на фазовые координаты с использованием сигмоидальных функций.
4.3. Итерационная процедура настройки формирователя заданий.
4.4. Выбор соотношений между токами якоря и
обмотками возбуждения
4.5. Результаты моделирования.
4.6. Краткие выводы к главе 4.
Заключение.
Список литературы


Учитывая, что более половины общей электрической мощности потребляется электроприводами и их широкое использование в качестве исполнительных устройств, дальнейшее совершенствование систем управления электроприводами представляется актуальной задачей. Цель и основные задачи. ДПТ. Указанный комплекс задач определяет структуру и содержание диссертационной работы, состоящей из четырех глав. В первой главе, которая носит обзорный характер, приводится описание методов теории автоматического управления, положенных в основу диссертационного исследования. В разделе 1. Обсуждаются вопросы реализуемости систем с разрывными управлениями. В разделе 1. В разделе приводятся основные положения теории наблюдателей состояния применительно к линейным системам. В параграфе 1. В разделе 1. Обсуждаются преимущества данного метода, связанные с декомпозицией задачи синтеза и инвариантностью к параметрическим и внешним возмущениям. В заключение главы определяются цели и задачи диссертационной работы. Во второй главе рассмотрены вопросы реализуемости идеальных скользящих режимов, связанных с наличием неидеальностей различного типа в объекте управления, приводятся результаты но использованию вибролинеаризующего сигнала в цепи обратной связи для компенсации гистерезиса переключающего устройства. В разделе 2. В разделе 2. Задача минимизации суммарных потерь в комплексе инвертор-двигатель обеспечивается оптимальным выбором частоты вибролинеаризующего сигнала. В разделе приводятся результаты моделирования применительно к двигателю постоянного тока с независимым возбуждением. В третьей главе решена важная с практической точки зрения задача управления по выходным переменным ДПТ при полной и неполной информации о векторе состояний и решение компенсации момента нагрузки ДПТ. В разделе 3. В разделе 3. ДПТ с независимым возбуждением и приводится декомпозиционная процедура синтеза (базовые алгоритмы управления) в предположении, что все переменные объекта управления доступны для измерения. В разделе 3. В разделе 3. МАТЬАВ. В разделе 3. ДПТ без возможности измерения механических параметров в предположении, что измерению доступны токи возбуждения и якоря. В разделе 3. ДПТ и приводятся результаты моделирования разработанных алгоритмов. В четвертой главе рассматривается задача управления ДПТ с учетом ограничений на фазовые переменные, задающих воздействий и их производных. В разделе 4. В разделе 4. В разделе разработана итерационная процедура настройки формирователя заданий, обеспечивающая необходимые условия разрешимости задачи слежения. В разделе 4. В разделе 4. МАТЬАВ. Научная новизна. ДПТ с учетом ограничений на фазовые координаты с использованием сигмоидальных функций. Методы исследования. Теоретические результаты работы обоснованы математически с использованием аппарата линейной алгебры, математического анализа и методов современной теории управления - разделения движений в классах систем с разрывными управлениями, функционирующими в скользящем режиме; теории наблюдателей состояния на скользящих режимах; инвариантности; устойчивости. Теоретические положения подтверждены результатами моделирования на ПК в среде МАТЬАВ. Практическая значимость работы заключается в том, что реализация результатов, полученных в диссертационной работе, позволит достичь высокого технико-экономического эффекта при синтезе системы управления ДПТ в условиях действия внешних возмущений воздействий и при неполной информации о векторе состояния. Реализация результатов работы. Разработанные в диссертационной работе алгоритмы управления ДПТ приняты для использования при разработке программного обеспечения ООО «Технокапитал». Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на IV международной научно-практической конференции «Математическое моделирование в образовании, науке и производстве» (Молдова, Тирасполь, ); -й международной конференции «Системный анализ и управление» (Крым, Евпатория, ); международных конференциях «Идентификация систем и задачи управления» СРЯО (Москва, ИЛУ РАН, , ); международной научно-технической конференции «Автоматизация технологических процессов и производственный контроль» (Тольятти, ТГУ, ); IX Международном семинаре им. Е.С.