Разработка и исследование алгоритмов идентификации и векторного управления в асинхронном электроприводе Цель работы
|
Скачать 1.38 Mb.
|
| 1. Идентификация параметров ЭТК, экспресс-анализ Содержание 1. Разработка и исследование алгоритмов идентификации и векторного управления в асинхронном электроприводе________________________стр.1. 2. Динамическая идентификация параметров и управление состоянием электродвигателей приводов горных машин________________________стр.6. 3. Разработка способов экспериментального определения параметров и механических характеристик асинхронных двигателей______________стр.35. 4.Система экспресс-анализа состояния маслонаполненных трансформаторов______________________________________________стр.40. 5. Исследование алгоритмов идентификации для систем бездатчикового векторного управления асинхронными электроприводами__________стр. 49. 6. Разработка способов экспериментального определения параметров и механических характеристик асинхронных двигателей______________стр. 58. 7. Комплекс методик определения места повреждения в распределительных электрических сетях напряжением 6 - 35 кВ по параметрам установившихся и переходных режимов __________________________________________стр.65. 8.Исследование законов управления асинхронным электроприводом с частотным управлением на компьютерных моделях________________стр. 75. 9. Параметрическая идентификация асинхронного электропривода в режиме реального времени____________________________________________стр. 83. 10 .Развитие методов расчета несинусоидальности напряжения в точке общего присоединения ________________________________________стр. 96. Разработка и исследование алгоритмов идентификации и векторного управления в асинхронном электроприводе Цель работы: Разработать и исследовать алгоритмы идентификации и векторного управления, обеспечивающих высокое качество регулирования координат АЭП и ориентированных на микропроцессорную реализацию. В работе требуется решить следующие задачи: 1. Разработать математическое описание силового преобразователя и АД, пригодного для обоснования на его основе новых алгоритмов управления и идентификации АЭП, предназначенных для программно-аппаратной реализации с использованием микропроцессорных средств. 2. Разработать на основе полученной модели АД идентификатора состояния, в котором задача получения информации об объекте решается автономно от задачи управления его координатами . 3. Разработать замкнутую систему векторного управления АЭП с упрощенным идентификатором состояния и электромеханическим датчиком на валу, в которой задачи управления и идентификации решаются не автономно, а в неразрывной взаимосвязи друг с другом. 4. Разработать замкнутую систему векторного управления АЭП с датчиком скорости, в которой необходимость решения задачи идентификации недоступных для прямого измерения координат отсутствует. 5. Провести исследование динамических режимов и определение точностных показателей качества регулирования координат в условиях вариации параметров двигателя в системах АЭП, реализующих предложенные алгоритмы управления и идентификации. Методы исследования, используемые в работе: Методы векторного анализа, элементы тензорного анализа, метод преобразования координатного базиса, методы пространства состояний и фазовой плоскости, метод имитационного эксперимента. Актуальность работы: Регулируемый электропривод на базе асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором (АД) в силу своих технико-экономических показателей является в настоящее время одним из самых перспективных для применения в условиях современного промышленного производства. Современные системы управления, построенные на цифровых микроконтроллерах, позволяют эффективно управлять как разомкнутыми асинхронными электроприводами (АЭП), предназначенными для общепромышленного применения, так и замкнутыми АЭП специального применения, характеризующимися высокими точностью и быстродействием. Появление высокопроизводительных микропроцессорных средств дало возможность эффективно реализовать сложные законы управления АД, которые ранее считались нерациональными. В последние годы наблюдалось заметное изменение приоритетов, которым отдавали предпочтение разработчики АЭП при решении задач управления. На первый план были выдвинуты вопросы улучшения потребительских свойств электропривода. Решались задачи создания удобства для пользователя, автоматического приспособления к новым условиям применения АЭП, реализации углублённых контроля, диагностики и защиты. Прорабатывались вопросы реализации автоматической самонастройки и оптимизации параметров, унифицированного ввода-вывода данных и команд, группового управления, индикации. Другими словами, определяющее значение имело обеспечение сервисных функций и введение в АЭП элементов «интеллекта». Сама постановка этих вопросов ранее, при «старых» технических средствах, была практически бесперспективной. Вместе с тем, традиционные задачи обеспечения требуемых диапазона регулирования, точности, быстродействия и прочих показателей эффективности управления при этом чаще отодвигались на второй план. Поэтому несмотря на повышение общего технико-экономического уровня АЭП, вызванного улучшением элементной базы, уровень решения собственно задач регулирования в последнее время изменился незначительно. При построении систем АЭП с высоким качеством регулирования чаще всего продолжают использоваться принципы векторного управления координатами асинхронной машины в своих классических вариантах. Вместе с тем, классические варианты построения систем векторного управления в условиях существенной нелинейности АД как объекта управления, его информационной недостаточности, наличия большого количества внутренних и внешних возмущающих воздействий очень часто оказываются неспособными эффективно выполнять возложенные на них задачи в плане обеспечения требуемых высоких показателей качества регулирования координат. Использование известных косвенных методов получения информации о трудно доступных для прямого измерения переменных АД с помощью идентификаторов состояния, а также известных способов компенсации присущих двигателю нелинейных связей и, в частности, перекрёстных связей между каналами регулирования момента и стабилизации потока приводит на практике к усложнению структуры классической системы векторного управления и к её повышенной чувствительности по отношению к действию возмущений, связанных, например, с изменением параметров двигателя в процессе работы. Указанная чувствительность приводит к нарушению расчётных режимов функционирования системы и, в конечном счёте, не даёт эффективно реализовать потенциальные регулировочные возможности АД. В связи с этим работа, посвящённая вопросам разработки и исследования новых алгоритмов векторного управления и идентификации координат АЭП, является актуальной. Рекомендации по содержанию работы (содержание теоретической и экспериментальной частей корректируется по указанию научного руководителя или по заданию предприятия-заказчика при выдаче задания на выполнение работы) : Введение Глава 1. Моделирование процесса электромеханического преобразования энергии в асинхронном электроприводе. 1.1. Построение модели автономного инвертора напряжения в полярных координатах 1.2. Основные подходы к моделированию асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. 1.3. Обоснование упрощенной модели ЭМП в виде системы двух магнитосвязанных витков 1.4. Вывод уравнений математической модели системы «ЭМП - Механическая часть АЭП» в цилиндрических координатах. 1.5. Построение модели системы «АИН - ЭМП -Механическая часть АЭП» в цилиндрических координатах. 1.6. Выводы. Глава 2. Разработка алгоритмов идентификации переменных АД. 2.1. Анализ известных способов построения идентификаторов состояния АД. 2.2. Разработка идентификатора потокосцепления ротора в системе с датчиком скорости. 2.3. Разработка идентификатора потокосцепления ротора и скорости АД. 2.4. Анализ динамической ошибки восстановления координат. 2.5. Введение в структуру идентификатора обратной связи по угловой невязке 2.6. Выводы. Глава 3. Разработка замкнутой системы векторного управления АЭП с упрощенным идентификатором состояния. 3.1. Обзор существующих способов управления переменными АЭП 3.2. Преобразованная модель электромагнитных процессов в АД. 3.3. Оптимизация регулировочных характеристик АЭП. 3.1. Реализация условия двойной ориентации векторных переменных АД. 3.5. Совершенствование закона управления переменными АЭП. 3.6. Некоторые особенности разработанного закона управления. 3.7. Разработка системы векторного управления АД с ориентацией относительно переменных ротора. 3.8. Исследование динамических режимов разработанного АЭП. 3.9. Выводы. Глава 4. Разработка АЭП с векторной ориентацией относительно неконтролируемых переменных ротора. 4.1. Обоснование возможности непосредственного управления моментом АД в системе с ориентацией относительно неконтролируемых векторов тока и потокосцепления ротора 4.2. Адаптация системы с ориентацией относительно неконтролируемых векторных переменных ротора по отношению к вариации параметров роторной цепи 4.3. Разработка функциональной схемы АЭП с ориентацией относительно неконтролируемых векторных переменных ротора. 4.4. Исследование разработанного алгоритма управления АЭП 4.5. Разработка блока коррекции управления с пониженной чувствительностью к вариации параметра активного сопротивления статора и исследование его работы. 4.6. Выводы. Расширенный список рекомендуемой литературы: Введение Глава 1. Моделирование процесса электромеханического преобразования энергии в асинхронном электроприводе. 1.1. Построение модели автономного инвертора напряжения в полярных координатах 1.2. Основные подходы к моделированию асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. 1.3. Обоснование упрощенной модели ЭМП в виде системы двух магнитосвязанных витков 1.4. Вывод уравнений математической модели системы «ЭМП - Механическая часть АЭП» в цилиндрических координатах. 1.5. Построение модели системы «АИН - ЭМП -Механическая часть АЭП» в цилиндрических координатах. 1.6. Выводы. Глава 2. Разработка алгоритмов идентификации переменных АД. 2.1. Анализ известных способов построения идентификаторов состояния АД. 2.2. Разработка идентификатора потокосцепления ротора в системе с датчиком скорости. 2.3. Разработка идентификатора потокосцепления ротора и скорости АД. 2.4. Анализ динамической ошибки восстановления координат. 2.5. Введение в структуру идентификатора обратной связи по угловой невязке 2.6. Выводы. Глава 3. Разработка замкнутой системы векторного управления АЭП с упрощенным идентификатором состояния. 3.1. Обзор существующих способов управления переменными АЭП 3.2. Преобразованная модель электромагнитных процессов в АД. 3.3. Оптимизация регулировочных характеристик АЭП. 3.1. Реализация условия двойной ориентации векторных переменных АД. 3.5. Совершенствование закона управления переменными АЭП. 3.6. Некоторые особенности разработанного закона управления. 3.7. Разработка системы векторного управления АД с ориентацией относительно переменных ротора. 3.8. Исследование динамических режимов разработанного АЭП. 3.9. Выводы. Глава 4. Разработка АЭП с векторной ориентацией относительно неконтролируемых переменных ротора. 4.1. Обоснование возможности непосредственного управления моментом АД в системе с ориентацией относительно неконтролируемых векторов тока и потокосцепления ротора 4.2. Адаптация системы с ориентацией относительно неконтролируемых векторных переменных ротора по отношению к вариации параметров роторной цепи 4.3. Разработка функциональной схемы АЭП с ориентацией относительно неконтролируемых векторных переменных ротора. 4.4. Исследование разработанного алгоритма управления АЭП 4.5. Разработка блока коррекции управления с пониженной чувствительностью к вариации параметра активного сопротивления статора и исследование его работы. 4.6. Выводы. |
Похожие:
 |
Исследование алгоритмов идентификации для систем бездатчикового векторного... Разработка и исследование алгоритмов идентификации и векторного управления в асинхронном электроприводе |
 |
Обоснование структуры, параметров и алгоритмов управления электротехническим... |
|
Лабораторная работа №2 Разработка цифровой системы фильтрации сигнала. Цель работы Цель работы: разработка собственной системы обработки сигнала, реализующей ких-фильтрацию, на базе типового аппаратного и программного... |
|
Фгбоу во «КубГУ» Физико-технический факультет Кафедра оптоэлектроники Допустить к защите в гэк Целью работы является разработка векторного вольтметра, измеряющего комплексный коэффициент передачи по напряжению четырехполюсников... |
|
Исследование аппроксимационных алгоритмов решения обратных задач технической диагностики |
|
Об использовании проблемно-ориентированных языков программирования... В статье рассматривается один из возможных подходов к проблемам проектирования лингвистических алгоритмов и к способам организации... |
|
Курсовая работа по дисциплине «Управление процессами» Разработка и исследование алгоритма повышения эффективности процесса за счет управления входными данными и ресурсами |
|
Техническое задание на текущий ремонт шкафов управления апс филиала... Тестирование работоспособности шкафов управления автоматических пунктов секционирования вдольтрассовой воздушной линии 10 кВ в различных... |
|
Лабораторная работа №1 Разработка описания и анализ информационной... Цель работы: описать и проанализировать информационную систему, распределить роли в группе разработчиков |
|
Инструкция по документационному обеспечению управления Документы... Целью курсовой работы является исследование научной проблемы управления документацией в организации, описание структуры и раскрытие... |
|
Методические указания по выполнению лабораторных работ (раздел непродовольственные товары) Цель работы: получить представление об особенностях свойств товаров непродовольственной группы, способах идентификации непродтоваров,... |
|
1. Цель и задачи работы Цель работы – изучение конкурентных практических умений и навыков безопасной работы с торговым оборудованием, законодательными и... |
|
Название продукта Алгоритм векторного управлния сочетает тоный расчет скорости и функцию самоизучения параметров электродвигателя. Этим достигается... |
|
Дипломная работа по специальности 230401. 65 «Прикладная математика»... Исследование проблемы моделирования феномена самосборки и разработка требований к инструментальным средствам моделирования |
|
Нуйдель Ирина Владимировна Адрес г. Нижний Новгород, ул. Шимборского, д. 3, кв. 39 (прописка) «Разработка алгоритмов обработки изображений в однородных распределенных нейроноподобных системах». Присвоена ученая степень кандидата... |
|
Система идентификации транспортных объектов Система автоматической идентификации (сито) служит для автоматической электронной идентификации транспортных объектов (ТО), автомобильного... |