Адаптивне векторне керування асинхронними двигунами при варіаціях активних опорів статора та ротора

dc.contributor.authorКоноплінський, Максим Анатолійович
dc.contributor.degreedepartmentавтоматизації електромеханічних систем та електроприводуuk
dc.contributor.degreefacultyелектроенерготехніки та автоматикиuk
dc.contributor.degreegrantorНаціональний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"uk
dc.date.accessioned2016-06-01T08:02:36Z
dc.date.available2016-06-01T08:02:36Z
dc.date.issued2016
dc.description.abstractenThe thesis is devoted to research and development of new systems for indirect vector control of induction motors (IM), which have properties of adaptation to variations stator and rotor resistances. The generalized method of design algorithm for simultaneous identification of stator and rotor resistance of IM, which is simpler than the known theoretically informed decisions for next operating modes of IM: for fixed rotor IM; for constant angular speed of the rotor IM; for arbitrary angular speed of the rotor IM. Discovered previously unknown properties of the vector control algorithm robust to variations rotor resistance, which are as robustness to variations stator resistance and is a prerequisite for the creation of vector control, adaptive to simultaneous variations of these parameters. General theoretical problem indirect vector control magnetic flux and angular speed (torque) IM responsive to simultaneous variations of stator and rotor resistances based on identification algorithm synthesized without restrictions on operation mode are solved. Based on the identification algorithm synthesized without saturation on operation mode, general theoretical problem solved responsive to simultaneous variations of resistances stator and rotor indirect vector control magnetic flux and angular velocity (torque) of IM. Advantages of the developed adaptive system compared to known adaptive rotor resistance system that are improving dynamic and energy performance in conditions of parametric perturbations. This was confirmed on the basis of full-scale experimental studies and mathematical modeling.uk
dc.description.abstractruДиссертация посвящена вопросам разработки и исследования новых адаптивных к вариациям активных сопротивлений статора и ротора систем косвенного векторного управления АД. На основе анализа существующих решений в области векторного управления АД обоснована актуальность развития методов синтеза исследования и практической реализации новых алгоритмов векторного управления АД, обладающие свойствами одновременной адаптации к вариациям активных сопротивлений статора и ротора, а также более простыми в технической реализации, чем известные ранее. В результате исследования робасности алгоритма робастного векторного управления установлено, неизвестные ранее, свойства одновременной робастности к вариациям активных сопротивлений машины, которые дают возможность использования этого алгоритма для построения систем векторного управления, адаптивных к вариациям активных сопротивлений статора и ротора АД. Подтверждено, что системы векторного управления, адаптивные к вариациям активного сопротивления ротора, существенно деградируют в условиях вариаций активного сопротивления статора. Усовершенствован метод синтеза алгоритмов путем преобразования модели АД до линейно параметризованной формы и конструирования обратных связей, адаптивных к вариациям активных сопротивлений статора и ротора наблюдателей вектора тока статора, в которых, в отличие от существующих, не используется избыточная параметризация и процедура разомкнутого интегрирования. Синтезированные алгоритмы на основе информации об угловой скорости, токах и напряжения статора, а также их фильтрованных производных, обеспечивают локальную экспоненциальную идентификацию активных сопротивлений в условиях медленных изменений угловой скорости ротора и неподвижного ротора, имея при этом более простую структуру по сравнению с существующими решениями. Разработан метод синтеза алгоритмов одновременной идентификации активных сопротивлений статора и ротора на основе адаптивного наблюдателя потокосцепления ротора полного порядка с расширенным до электрических зарядов вектором состояния, согласно которому уравнения динамики ошибок оценивания конструируются в форме, в которой неизмеряемые переменные имеют известную производную, благодаря чему впервые обеспечивается локальная асимптотическая идентификация сопротивлений без использования избыточной параметризации и без ограничений на режимы работы АД. Теоретически обосновано правомерность использования нелинейного принципа разделения для построения адаптивных к вариациям активных сопротивлений статора и ротора систем косвенного векторного управления скоростью (моментом) и потоком АД. Создан пакет моделирующих программ для исследования систем адаптивного векторного управления и идентификации методом математического моделирования, с помощью которых проведено полномасштабное исследование их динамических и статических характеристик. Полномасштабные экспериментальные исследования динамических и статических характеристик синтезированих систем косвенного векторного управления адаптивного к вариациям активных сопротивлений статора и ротора показали, что предложенные системы компенсируют негативное влияние вариаций активных сопротивлений и благодаря этому повышают показатели качества регулирования угловой скорости (момента) и потока АД. Обоснованность и достоверность научных исследований, выводов и рекомендаций подтверждена совпадением результатов теоретических исследований с экспериментальными данными. Результаты выполненных в диссертации исследований внедрены в электромеханических системах тягового назначения для перспективных моделей троллейбусов и трамвайных вагонов ГП «Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт городского хозяйства», а также используются в учебном процессе в Национальном техническом университете Украины «КПИ».uk
dc.description.abstractukДисертація присвячена питанням розробки та дослідження нових адаптивних до варіацій активних опорів статора та ротора систем непрямого векторного керування АД. Розроблено узагальнений метод синтезу алгоритмів одночасної ідентифікації активних опорів статора та ротора АД, котрі є простішими за відомі теоретично обґрунтовані рішення для наступних режимів роботи АД: при нерухомому роторі; при постійній кутовій швидкості ротора АД; При довільній кутовій швидкості АД. Встановлено, невідомі раніше, властивості одночасної робастності до варіацій активних опорів машини дають можливість використання алгоритму РВК для побудови систем векторного керування, адаптивних до варіацій активних опорів статора і ротора АД. На основі алгоритму ідентифікації синтезованого без обмежень на режим роботи розв’язана загальнотеоретична задача адаптивного до одночасних варіацій активних опорів статора і ротора непрямого векторного керування потоком і кутовий швидкістю (моментом) АД. Переваги розробленої адаптивної системи у порівнянні з відомими адаптивними до варіацій активного опору ротора системами, що складаються в поліпшенні динамічних і енергетичних показників в умовах параметричних збурень, підтверджені на основі повномасштабних експериментальних досліджень і математичного моделювання.uk
dc.format.page22 c.uk
dc.identifier.citationКоноплінський М. А. Адаптивне векторне керування асинхронними двигунами при варіаціях активних опорів статора та ротора : автореф. дис. ... канд. техн. наук. : 05.09.03 – електротехнічні комплекси та системи / Максим Анатолійович Коноплінський. - Київ, 2016. - 22 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/16104
dc.language.isoukuk
dc.publisherНТУУ "КПІ"uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.subjectасинхронний двигунuk
dc.subjectнепряме полеорієнтуванняuk
dc.subjectідентифікація активних опорів статора та ротораuk
dc.subjectнелінійний принцип розділенняuk
dc.subjectасинхронный двигательru
dc.subjectкосвенное полеориентированиеru
dc.subjectидентификация активных сопротивлений статора и ротораru
dc.subjectнелинейный принцип разделенияru
dc.subjectinduction motoren
dc.subjectindirect field orientationen
dc.subjectidentification of stator and rotor resistanceen
dc.subjectnonlinear separation principleen
dc.subject.udc621.313.333.2:62-83(043.3)uk
dc.titleАдаптивне векторне керування асинхронними двигунами при варіаціях активних опорів статора та ротораuk
dc.typeThesisuk
thesis.degree.levelcandidateuk
thesis.degree.nameкандидат технічних наукuk
thesis.degree.speciality05.09.03 – електротехнічні комплекси та системиuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Konoplinsky_aref.pdf
Розмір:
745.65 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: