Разработка и исследование алгоритмов идентификации и векторного управления в асинхронном электроприводе Цель работы

Скачать 1.38 Mb.

Название	Разработка и исследование алгоритмов идентификации и векторного управления в асинхронном электроприводе Цель работы
страница	7/8
Тип	Исследование

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Исследование

1 2 3 4 5 6 7 8

1. Автоматизированный электропривод. Под общей редакцией Ильинского Н.Ф., Юнькова М.Г. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 543 е., ил.

2. Андреев В.П., Сабинин Ю.А. Основы электропривода. Л.: Госэнергоиздат, 1963. — 772 е., ил.

3. Аранчий Г.В., Жемеров Г.Г., Эпштейн И.И. Тиристорные преобразователи частоты для регулируемых электроприводов. М.: Энергия, 1968.-378 с.

4. Арменский Е.В., Фалк Г.В. Электрические микромашины. Издание 2-е переработ, и доп. Учебное пособие для электротехнических специальностей ВУЗов. М.: Высшая школа, 1975. — 240 е., ил.

5. Архангельский Н.П., Курнышев Б.С., Лебедев С.К. Применение идентификаторов состояния в асинхронном электроприводе. М.: Энергоатомиздат, 1990.— 361 с.

6. Банарчук Е.И., Коварская Е.Л. Теория и проектирование следящих систем переменного тока. М.: Энергия, 1966. 384 е., ил.

7. Батоврин А.А. Цифровые системы управления электроприводами. Л.: Энергия, 1977. 256 е., ил.

8. Бертинов А.И. Электрические машины авиационной автоматики. М.: МАИ, 1961.-427 е., ил.

9. Борисов К.Н. Основы авиационного электропривода. М.: МАИ, 1964. -197 е., ил.

10. Боровин Т.К., Мищенко В.А., Мищенко Н.И. Математическое моделирование асинхронного электропривода с векторным управлением. М.: Институт прикладной математики им. М.В.Келдыша АН СССР, 1989.-27 с.

11. Булгаков А.А. Частотное управление асинхронными двигателями. М.: Наука, 1966.-295 с.

12. Быстродействующие электроприводы постоянного тока с широтно-импульсными преобразователями. Гольц М.Е., Гудзенко А.Б., Остреров В.М. и др. М.: Энергоатомиздат, 1986. 184 е., ил.

13. Волков Н.П., Миловзоров В.П. Электрические машины устройств автоматики. М. Высшая школа, 1986. 335 с.

14. Герман-Галкин С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в Mathlab 6.0. Учебное пособие. Спб.: КОРОНА Принт, 2001.-321 е., ил.

15. Герман-Галкин С.Г. Силовая электроника. Лабораторные работы на ПК. Спб.: КОРОНА Принт, 2002. 304 е., ил.

16. Голован А.Т. «Электропривод» теоретические основы. М. Энергоиздат, 1982. -245 с.

17. Горячев О.В., Ерошкин Е.А. Векторное управление асинхронными трехфазными двигателями. М.: «Электроника», №4, 1999. с. 35-46.

18. Гультяев А.К. Визуальное моделирование в среде MATLAB. Учебный курс. Спб.: Корона Принт, 2000. 432 е., ил.

19. Гультяев А.К. MATLAB 5.2. Имитационное моделирование в среде Windows. Практическое пособие. СПб.: Корона Принт, 1999. 288 с.

20. Иванушкин В.А., Сарапулов Ф.Н., Шинчак П.Е. Структурное моделирование электромеханических систем и элементов. М.: Щецин, 200.-310 е., ил.

21. Усольцев А.А. Векторное управление асинхронным двигателем. Учебное пособие по дисциплинам электромеханического цикла. СПб.:

22. Санкт-Петербургский государственный институт точной механики и оптики, 2002. 37 е., ил.

23. Исследование специальных авиационных электрических машин. Сборник статей под редакцией Бертинова А.И. М.: МАИ, 1961. 152 е., ил.

24. Каган В.Г. Электроприводы с предельным быстродействием для систем воспроизведения движения. М.: Энергия, 1975. — 240 е., ил.

25. Кислицын A.JI. Вопросы теории линейных асинхронных исполнительных двигателей для приборных автоматических систем. М.: «Электроника», №5, 2001. с. 20-25.

26. Ключев В.И. Теория электропривода. М.: Энергия, 1985. 560 с.

27. Компьютерное моделирование электроэнергетических и электромеханических систем переменного тока с использованием пакета прикладных программ Design Center. Учебное пособие под ред. Постникова В.А. М. МАИ, 2000. 88 е., ил.

28. Конев Ю.И., Розно Ю.Н., Владимиров Я.Г. Проектирование силовых преобразователей бесконтактных двигателей постоянного тока. М.: МАИ, 1987.-54 е., ил.

29. Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин. М. Энергоатомиздат, 1994. — 318 с.

30. Куликов С.В., Чистяков Б.В. Дискретные преобразователи сигналов на транзисторах. М.: Энергия, 1972. 288 е., ил.

31. Мищенко В.А. Теория, способы и системы векторного и оптимального векторного управления электроприводами переменного тока. М.: Информэлектро, 2002. 168 с.

32. Моделирование и основы автоматизированного проектирования приводов. Учебное пособие для студентов высших технических учебных заведений. Стеблецов В.Г., Сергеев А.В., Новиков В.Д., Камладзе О.Г. М.: Машиностроение, 1989. 224 е., ил.

33. Морозов С.В. Асинхронный электропривод с адаптивным регулятором. Автореферат к диссертации. Воронеж, 2000. 32 с.

34. Некоторые вопросы электропривода и температурная защита электродвигателей. Сборник статей под редакцией Попова Ю.А. М.: МАИ, 1957.-62 е., ил.

35. Петров Б.И., Борисов К.Н., Нагорский В.Д. Электропривод летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1967. 436 е., ил.

36. Петров Б.И., Мейстель A.M. Специальные режимы работы асинхронного электропривода. М.: Энергия, 1968. 264 е., ил.

37. Полковников В.А. Электрические, гидравлические и пневматические приводы летательных аппаратов и их предельные динамические возможности. М.: МАИ, 2002. 328 с.

38. Попов Б.Н. Цифровые устройства систем приводов летательных аппаратов. М.: МАИ-ПРИНТ, 2008.- 124 с.

39. Постников В.А., Сыроежкин Е.В. Моделирование асинхронного двигателя в среде Mathcad. Труды X международного научно-технического семинара «Современные технологии в задачах управления, автоматизации и обработки информации». Алушта, 2001. -с. 21-25.

40. Розанов Ю.К., Соколов Е.М. Электронные устройства электромеханических систем. Учебное пособие для студентов ВУЗов. М.: Академия, 2004. 272 е., ил.

41. Сандлер А.С., Сарбатов Р.С. Автоматическое частотное управление асинхронными двигателями. М.: Энергия, 1974. 328 е., ил.

42. Сандлер А.С., Тарасенко JI.M. Динамика каскадных асинхронных электроприводов. М.: Энергия, 1977. 200 е., ил.

43. Сандлер А.С. Регулирование скорости вращения асинхронных двигателей. Л.: Энергия, 1966. 320 е., ил.

44. Семенов Б.Ю. Силовая электроника для любителей и профессионалов. М.: Солон-Р, 3002. 136 е., ил.

45. Сергеев П.С. Проектирование электрических машин. Изд. 3-е, переработ. И доп. М.: Энергия, 1969. 632 е., ил.

46. Сергеев П.С. Электрические машины. Д.: Издательство государственное энергетическое, 1962. 280 е., ил.

47. Соколов В.В. Электропривод и электроснабжения промышленных предприятий. Л.: Энергия, 1965. 440 е., ил.

48. Специальные электрические машины. Книга 1,2 под ред. Б.Л.Алиевского. -М.: Энергоиздат, 1993. 319, - 368 с.

49. Схемотехника электронных систем. Аналоговые и импульсные устройства. Бойко В.И., Гуржий А.Н., Жуйков В.Я., Зори А.А., Спивак В.М. Спб.: БХВ-Петербург, 2004. 496 е., ил.

50. Тиристорный следящий электропривод. Лебедев A.M., Найдис В.А., Орлова Р.Т., Пальцев А.В., Юферов В.Ф. М.: Энергия, 1972. 128 е., ил.

51. Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника. Спб.: БХВ-Петербург, 2001. -528 е., ил.

52. Управление исполнительными элементами следящих электроприводов летательных аппаратов. Петров Б.И., Бальбух В.В., Папе Н.П. М.: Машиностроение, 1981. 222 е., ил.

53. Хрущев В.В. Электрические микромашины переменного тока для устройств автоматики. Л.: Энергия, 1969. 288 е., ил.

54. Цифровые электроприводы с транзисторными преобразователями. Герман-Галкин С.Г., Лебедев В.Д., Марков Б.А., Чичерин Н.И. Л.: Энергоатомиздат, 1986. 248 е., ил.

55. Чечет Ю.С. Электрические микромашины автоматических устройств. Л.: Энергия, 1964. 424 е., ил.

56. Чиликин М.Г., Ключев В.И., Сандлер А.С. Теория автоматизированного электропривода. Учебное пособие для ВУЗов. М.: Энергия, 1979. 616 е., ил.

57. Шишмарев В.Ю. Типовые элементы систем автоматического управления. Учебник для среднего профессионального образования. М.: Академия, 2004. 304 е., ил.

58. Шубенко В.А., Шрейнер Р.Т., Мищенко В.А. Оптимизация частотно-управляемого асинхронного электропривода по минимуму тока.//Электричество, 1970. №9. — с. 23-26.

59. Шрейнер Р.Т. Математическое моделирование электроприводов переменного тока с полупроводниковыми преобразователями частоты. М.: У О РАН, 2000.-653 с.

60. Электропривод летательных аппаратов. Учебник для авиационных ВУЗов. Полковников В.А., Петров Б.Н., Попов Б.Н., Сергеев А.В., Сперанский А.Н. М.: Машиностроение, 1990. 240 с.

61. Эпштейн И.И. Автоматизированный электропривод переменного тока. М.: Энергоиздат, 1982. 192 с.

62. Blaschke F., Ripperger Н., Steinkonig Н. Regelung umrichtergespeister Asynchronmaschinen mit eingepragtem Staderstrom. Siemens-Zeitschrift, 1971.-760 s.

63. Blaschke F. Das Verfahren der Feldorientierung zur Reglung der Asynchronmaschine. Siemens-Forsch.-u.Entwichlungsber/1972. Bd. 1 №1/. s.184-193

64. Friedrich G. Comparative and experimental study between synchronous salient poles and wound rotor and a synchronous permanent magnet machine in automotive applications. IS ATA 96, Florence, p. 151-157.

65. Hasse K. Drehzahlregelverfahren fur schnelle Umkehrantriebe mit stomrichtergespeisten Asynchron-Kurzschlussufermotoren/Regelungstechnik und Prozess-Datenverarb/ 1972. № 2. s. 60-66.

66. Honda Y., Murakami H., Narazaki K., Takeda Y. Comparison of Characteristics of IPM (Interior Permanent Magnet) Motors with Several Rotor Configurations.// Technical Report of EMD95-47 (1995-11) p.13-18.

67. Kirschen D., Novotny W., Lipo T. Optimal efficiency control of an Induction Moror Drive// IEEE Transaction on Energy Conversion. Vol. EC-2, № 1, March 1987, p. 70-76.

68. Kubota H., Matsuse K. Flex Observer of induction motor with parameter adaption for wide speed range motor drivers. Conf. Rec. IPEC. Tokyo. 1980.

69. Loehrke J., Lorenz R., Novotny W. Torque Characteristics of Feld Oriented Induction Machines// Conf. on Application Motion Control Minneaplis. 1985, p. 106-112.

70. Pauly N., Pfaff K. Brushless servodrives with permanent magnets rotors of squirrel cage induction motors// A comparison. IEEE IAS annual meeting 1984, p. 503-509.

71. Pedersen J., Blaafjierg F. An electric car drive system using an energy-optimized control strategy based on AC Machine and a microcontroller// Symposium proceedings of the EVS-11. September 1992, Paper 12.03.

72. Takahashi Т., Noguchi T. A new quick response and high efficiency control strategy of and induction motor// IEEE Proc. Industrial Application. Vol. IA-22, № 5, 1986, p. 820-826.

73. Texas Instruments. TMS320C24xxDSP// Digital Motor Control Seminar. 1998.

74. Patent USA № 3824437. Method for controlling asynchronous maschines// Blaschke F. Siemens/ Priority Data 23.03.1972: US-P. 16.07.1974.

75. Patent USA № 4418308. Scalar decoupled control for an induction maschine// Bose B. General Electric Company/Priority Data 09.08.1982. US-P. 29.11.1983.

76. Von Dyssen P. CASPOC Guide. 20012. - 235 p.

77. Volsky S.I., Syroezhkin E.V., Lamanov A.V. Traction induction drive for railway. 10th European Conference on Power Electronics and application. 2003.- 12 p.

Параметрическая идентификация асинхронного электропривода в режиме реального времени

Цель работы:
Разработать новый подход к решению задачи адаптации электропривода с изменением условий работы за счет идентификации параметров асинхронной машины в режиме реального времени на основе анализа мгновенных значений токов статора на интервалах коммутации силовых ключей автономного инвертора.

В работе требуется решить следующие задачи:
1. Выполнить анализ существующих базовых структур и математических моделей асинхронных электроприводов с векторным управлением;

2. Проанализировать методы и технические средства, используемые для параметрической идентификации асинхронных двигателей в серийно выпускаемых преобразователях частоты;

3. Предложить метод идентификации параметров регулируемого асинхронного электропривода на интервалах коммутации силовых ключей автономного инвертора; разработана инженерная методика оценки электрических параметров асинхронной машины на основе наблюдения переходных процессов в цепи статора с использованием процедуры сплайсинга кусочно-экспоненциальных функций;

4. Разработать испытательный комплекс, обеспечивающий исследования и экспериментальную проверку предложенного метода ^ параметрической идентификации регулируемого асинхронного электропривода в различных режимах работы.
Методы исследования, используемые в работе:
Исследования рекомендуется выполнять на основе математических моделей и структурных схем асинхронных электроприводов с векторным управлением, преобразований Лапласа и Фурье, методов активного и пассивного эксперимента, а также численных методов обработки экспериментальных данных.
Актуальность работы:

Современный асинхронный электропривод является интеллектуальной электромеханической системой (ЭМС), обеспечивающей движение механического объекта по заданным траекториям в реальных условиях. Реализация эффективных законов управления в нем успешно реализуется микропроцессорной системой на основании текущих значений внешних и внутренних координат электромеханической системы и системы параметров, определяющих актуальное состояние асинхронного двигателя. Текущие состояния переменных электропривода фиксируются набором датчиков, а параметры асинхронной машины обычно определяются на основании каталожных данных и набора процедур идентификации, реализуемых микропроцессорной системой управления электропривода в процессе ввода его в эксплуатацию. Набор параметров, используемых при реализации различных законов управления разными производителями электроприводов, существенно различается, но, как правило, в процессе работы задачи повторной параметрической идентификации параметров производители не ставят, и коррекция законов управления проводится на основе косвенных данных о нагрузке и температуре асинхронной машины .

Вместе с тем проблема идентификации параметров в рабочих режимах актуальна для прецизионных систем асинхронного электропривода, в которых достижение предельных показателей качества регулирования возможно при максимальном уровне точности и достоверности определения переменных и параметров системы. Уточнение параметров и самонастройка системы позволяет снизить влияние возмущающих факторов и перейти к созданию принципиально новых алгоритмов управления на основе методологии пространства состояний. В современном электроприводе это сводится к изменению амплитуды и частоты питающего напряжения при пусках, торможениях, реверсах, поддержании на заданном уровне или регулировании скорости вращения ротора, непосредственном управлении электромагнитным моментом при различных возмущающих воздействиях. Для решения перечисленных задач управления требуется максимально подробная и достоверная информация о переменных состояния ЭМС, зависимых и независимых параметрах. Названная информация и должна быть получена путем непрерывного мониторинга процессов в электроприводе и идентификации электроприводов в реальном масштабе времени.

Несколько принципиально разных подходов к решению этой задачи разрабатываются в настоящее время. Анализируются методы стохастической идентификации, при которых процессы в электроприводе рассматриваются как случайные, а параметры динамической системы определяются спектральными и корреляционными методами. Предлагается динамическая идентификация асинхронной машины на основе анализа переходных процессов классическими методами теории управления. Там же применена комплексная методика идентификации с применением активных и пассивных методов, методов оценивания с использованием рекуррентного метода наименьших квадратов, фильтра Калмана и поисковых методов с автоматическим определением параметров и переменных в реальном времени.

Современный регулируемый асинхронный электропривод представляет собой симбиоз достижений в области силовой электроники, электромеханики и микропроцессорной техники. Высокий порядок и нелинейность уравнений, описывающих электромагнитные и электромеханические процессы, зависимость параметров машины от температуры и степени насыщения магнитной цепи, ряд других допущений существенно усложняют систему управления электроприводом, зачастую не позволяя при анализе и синтезе дискретных систем управления пользоваться классическими подходами теории управления. Реализация эффективных законов управления становится возможной только с использованием наблюдателей, если известны текущие значения переменных системы и её параметров, определяющих состояние электропривода. По этой причине, при создании новых законов управления, в центре внимания разработчиков всегда были вопросы параметрической идентификации электропривода. Эти задачи решались в работах А.В.Башарина, Ю.А.Борцова, B.JI. Грузова, Н.И.Ратнера, Р.Т. Шрейнера, В.Г. Каширских, Г.Г. Пивняка, А.С. Бешты, Д.Б. Изосимова, А.Б.Виноградова, А.А. Пискунова и др.

Решенные в настоящее время задачи идентификации обеспечивают качественную оценку параметров асинхронной машины по результатам предварительных испытаний или на основании анализа усредненных во времени значений наблюдаемых переменных. Однако не позволяют проводить оперативную коррекцию параметров системы при дрейфе параметров в процессе работы.

Современные средства микропроцессорной техники открывают новые возможности в реализации алгоритмов идентификации и позволяют вплотную подойти к решению этой задачи в режиме реального времени, путем обработки мгновенных значений переменных и уточнения на этой основе изменяющихся параметров электропривода. Переход к идентификации с учетом мгновенных значений наблюдаемых переменных позволяет выявить на интервалах дискретного времени процессы, с высокой степенью точности описываемые системами линейных дифференциальных уравнений. Быстродействие и функциональные возможности микропроцессорных систем позволяют применить новые методы идентификации для коррекции флуктуаций параметров непосредственно в рабочих режимах без снижения базовой функциональности.

Актуальность тематики исследования обусловлена востребованностью отечественных инновационных разработок в области приводной техники. Необходимость в таких разработках вытекает из закрытости программно-алгоритмического обеспечения и идентификационных моделей, реализованных зарубежными производителями в серийно выпускаемых преобразователях частоты, где вмешательство пользователя в базовые алгоритмы управления и идентификации электропривода практически исключено.
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.

1. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И ПАРАМЕТРЫ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ.

1.1. Системы координат и векторные модели асинхронной машины.

1.2. Математическая модель асинхронного двигателя в переменных тока статора и потокосцепления ротора в неподвижной системе координат.

1.3. Математическая модель асинхронной машины во вращающейся координатной системе, ориентированной по вектору потокосцепления ротора.

1.4. Системы прямого управления моментом.

1.5. Математическая модель асинхронной машины, приведенная к нормальной форме Коши.

1.6. Математическое описание вращающегося магнитного поля в трехфазной системе.

1.7. Выводы и задачи исследования.

2. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ.

2.1. Резидентные средства идентификации электроприводов с векторным управлением.

2.1.1. Сопоставительный анализ идентификационных показателей.

2.1.2. Система параметров и средств идентификации электроприводов на основе преобразователей частоты Omron.

2.1.3. Система параметров и средств идентификации электроприводов на основе преобразователей частоты Mitsubishi.

2.2. Автономные системы идентификации асинхронных электроприводов

2.3. Выводы.

3. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА НА ИНТЕРВАЛАХ КОММУТАЦИИ СИЛОВЫХ КЛЮЧЕЙ АВТОНОМНОГО ИНВЕРТОРА.

3.1. Методика идентификации параметров асинхронного двигателя в режиме реального времени на интервалах коммутации силовых ключей автономного инвертора.

3.2. Определение постоянной времени и коэффициента передачи системы электропривода на основе экспериментальных данных.

3.3. Вычисление сопротивлений статора Rs и ротора Rr.

3.4. Разработка алгоритма идентификации параметров.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АЛГОРИТМА ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА.

4.1. Комплекс технических средств для экспериментальных исследований.

4.1.1. Измерительная система.

4.1.2. Система имитации пассивных нагрузок.

4.2. Эксперименты и обработка данных.

4.2.1. Программа экспериментальных исследований.

4.2.2. Предварительная идентификация.

4.2.3. Определение параметров асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором (выбрать модель) на интервалах коммутации силовых ключей автономного инвертора.
Расширенный список рекомендуемой литературы:

1. Справочник по теории автоматического управления / под ред. А.А. Красовского. М. : Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. — 712 с.

2. Башарин, А.В. Управление электроприводами : учеб. пособие для студ. вузов / А.В. Башарин, В.А. Новиков, Г.Г. Соколовский. Л. : Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1982. — 392 с.

3. Соколовский, Г.Г. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием / Г.Г. Соколовский. 2-е изд. - М. : Академия, 2007. -265 с.

4. Bose, В. К. Modern power electronics and AC drives / Bose, Bimal K. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 2002. - XXI, 711 p.

5. Bose, В. K. (Editor), Power Electronics and Variable Frequency Drives: Technology and Applications, Wiley-IEEE Press, 2001. 660 p.

6. Острем, К. Введение в стохастическую теорию управления / К. Острем. -М. : Мир, 1973.-234 с.

7. Жандаров, A.M. Идентификация и фильтрация измерений состояний стохастических систем / A.M. Жандаров. М. : Наука, 1979. - 112 с.

8. Казаков, И.Е. Анализ стохастических систем в пространстве состояний / И.Е. Казаков, С.В. Мальчиков. М. : Наука, 1983.-384 с.

9. Згуровский, М.З. Системный анализ стохастических распределенных процессов: (моделирование, оценивание состояний, идентификация) / М.З. Згуровский. Киев. : УМКВО, 1988. - 204 с.

10. Водовозов, A.M. О сходимости метода статистической идентификации параметров динамических систем / A.M. Водовозов, А.А. Пискунов // Информационные технологии моделирования и управления. Воронеж, 2005. - № 4 (22). - С. 530-534.

11. Водовозов, A.M. К вопросу об идентификации линейных динамических систем по результатам экспериментальных исследований / A.M. Водовозов, А.С. Елюков // Системы управления и информационные технологии. 2008. - 2.2 (32) - С. 253-256

12. Каширских, В.Г. Динамическая идентификация асинхронных электродвигателей : Монография / В.Г. Каширских; ГУ КузГТУ. -Кемерово, 2005. 139 с.

13. Борцов, Ю.А. Экспериментальное определение параметров и частотных характеристик автоматизированных электроприводов / Ю.А. Борцов, Г.В. Суворов, Ю.С. Шестаков. JI. : «Энергия», 1969. — 104 с.

14. Водовозов, A.M. О выборе области преобразования в задачах параметрической идентификации динамических объектов / A.M. Водовозов, А.С. Елюков // Информационные технологии моделирования и управления. 2009. - № 2(54). - С. 185-188.

15. Вольдек, А.И. Электрические машины : учебник для студ. высш. техн. учеб. заведений / А.И. Вольдек. 3-е изд., перераб. - JI. : Энергия, 1978. — 832с.: ил.

16. Иванов-Смоленский, А.В. Электрические машины : учебник для вузов / А.В. Иванов-Смоленский. М. : Энергия, 1980. - 928 с. : ил.

17. Ковач, К.П. Переходные процессы в машинах переменного тока / К.П. Ковач, И. Рац. М. ; JI. : Госэнергоиздат, 1963. — 744 с.

18. Ковчин, С.А. Теория электропривода: Учебник для вузов / С.А. Ковчин. -СПб.: Энергоатомиздат. С.-Петерб. отд-ние, 2000. 496 с.

19. Шрейнер, Р.Т. Математическое моделирование электроприводов переменного тока с полупроводниковыми преобразователями частоты / Р.Т. Шрейнер. Екатеринбург : УРО РАН, 2000. - 654 с.

20. Грузов, B.JI. Управление электроприводами с вентильными преобразователями : учеб. пособие / B.JI. Грузов. Вологда : ВоГТУ, 2003. - 294с.

21. Костенко, М.П. Электрические машины. Специальная часть / М.П. Костенко. JI. : Госэнергоиздат, 1949. - 708 с.

22. Schreiner, R.T. Active current rectifier mathematical model / Schreiner, R.T., Efimov A.A., Kalyagin // A.I. Pros. 9th International Conference on Power Electronics and Motion Control ЕРЕ PEMC-2000, Kosice. (Slovakia). 5-7 Sept. 2000. -P.2-188- 2-192.

23. Петров, Л.П. Физико-математическое моделирование асинхронных электроприводов с преобразователями частоты / Л.П. Петров, В.А. Ладензон, И.И. Печковский // Электричество. 1980. - № 12. - С. 45-47.

24. Плахтына, Е.Г. Математическое моделирование электромашинно-вентильных систем / Е.Г. Плахтына. Львов : Вища школа, 1986. - 164 с.

25. Водовозов, В.М. Теория и системы электропривода : учеб. пособие. — СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2004. 306 с.

26. Blaschke, F. Das Prinzip der Feldorientierung, die Grundlage fur die TRANSVEKTOR-Regelung von Drehfeldmaschienen // Siemens-Zeitschrift. -1971. Bd. 45. - H. 10. - S. 757 - 760.

27. Buja G, Kazmierkowski M. P. Direct Torque Control of PWM Inverter-Fed AC Motors A Survey: III Summer Seminar on Nordick Network for Multi Disciplinary Electric Drives.- 21-23 June 2003.- Zergrze.- Poland - pp. 1-19.

28. Direckt Torkue Control of AC motor drives / M. Aaltontn, P. Tiitinen, J. Laku, S.Heikkilla //ABB Review 1995. - № 3. - P. 19-24.

29. Floter, W. Die Transvektor-Regelung fur feldorientierten Betrieb einer Asynchronmaschine / Floter W., Ripperger D. // Siemens-Zeitschift. 1971. -Vol. 45.-S. 761-764.

30. Leonard, W. Control of Electrical Drives / W. Leonard. Berlin : Springer, 1996.-S. 420.

31. Schroder, P. Elektrische Antriebe Regelung von Antriebssystemen, 2 Auflage /Р. Schroder. - Berlin : Springer, 2001. - S. 1172.

32. Vas, P. Sensorless Vector and Direct Torque Control / P. Vas. Oxford : Oxford University Press, 1998.

33. Архангельский, H.JI. Система векторного управления асинхронным электроприводом с идентификатором состояния / H.JI. Архангельский, Б.С. Курнышев, А.Б. Виноградов // Электричество. — 1991. № 11. - С. 47-51.

34. Браславский, И.Я. Адаптивная система прямого управления моментом асинхронного двигателя / И.Я. Браславский, З.Ш. Шиматов, Е.И. Барац // Электротехника. 2001. - № 11. - С. 35-39.

35. Depenbrosk, М. Direct self control (DSC) of inverter-fed induction machines. IEEE Trans. Power Electron. Vol. 3. No 4. Oct. 1985. P. 420 429

36. Takahashi I., Ohmori Y. High performance direct torque control of an induction machine. IEEE Trans. Ind. Appl. Vol. 25. No 2. 1989. P. 257 264

37. Круг, K.JI. Основы электротехники. Теория переменных токов / K.JI. Круг. М. : Госэнергоиздат, 1932. - 948с.

38. Панкратов, В.В. Задачи синтеза алгоритмов идентификации для бездатчиковых асинхронных электроприводов с векторным управлением и вариант их решения / Панкратов В.В., Маслов М.О. // Силовая интеллектуальная электроника. 2007. - № 1(6). С. 23 - 43.

39. Kubota, Н. Speed Sensorless Field-Oriented Control of Induction Motor with Rotor Resistance Adaptation / H. Kubota, K. Matsuse // IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 30, no. 5, September/October 1994, pp. 1219-1224.

40. Детлаф, A.A. Курс физики : учеб. пособие для втузов / А.А. Детлаф, Б.М. Яворский. 4-е изд., испр. - М. : Академия, 2003. - 720 с.

41. Англо-русский политехнический словарь = English-Russian Dictionary of Science & Technology. M. : Литера, 2006. - 960 с.

42. Лопатников, Л.И. Экономико-математический словарь / Л. И. Лопатников. 5-е изд., перераб. и доп. — М. : Дело, 2003. - 520 с.

43. Горбань, А.Н. Нейронные сети на персональном компьютере / А.Н. Горбань, Д.А. Россиев. Новосибирск : Наука. Сиб. издат. фирма РАН, 1996.-276 с.

44. Применение методов нейронных сетей и генетических алгоритмов в решении задач управления электроприводами / В.Б. Клепиков, С.Л. Сергеев, К.В. Махотило, И.В. Обруч // Электротехника. 1999. - № 5.- С. 2-5.

45. Каширских, В.Г. Использование искусственных нейронных сетей для диагностики замыканий в обмотке статора асинхронного двигателя / В.Г. Каширских, Л.В. Нестеровский // Вестник КузГТУ. 2002. - №6. - С. 52-54.

46. Грузов, В.Л. Автоматизированный электропривод. Часть 2. Теория электропривода : учеб. пособие / В.Л. Грузов, С.А. Ковчин, Ю.А. Сабинин.- Вологда : ВоГТУ, 2006. 258с.

47. Garces, L. J. Parameter adaptation for the speed-controlled static a.c. drive with a squirrel-cage induction motor / L. J. Garces // IEEE Trans. Ind. Appl. 1980.- Vol. 1A-16. No 2. Mar. / Apr. P. 173-178.

48. Holtz, J. Identification of machine parameters in a vector controlled induction motor drive / J. Holtz, T. Thimm // Conf. Rec. of the IEEE IAS Annual Meeting (San Diego. CA. Oct. 1989. P. 601 - 606.

49. Hung, K.T. A rotor flux error-based, adaptive tuning approach for feedforward field oriented induction machine drives / Hung K.T., Lorenz R.D. // Conf. Rec. 1990. IEEE IAS Annual Meet. Part I. October 1990. P. 589-594.

50. Kubota, H. Flux observer of induction motor with parameter adaptation for wide speed range motor drives / Kubota H., Matsuse K. // Conf. Rec. IPEC. -Tokyo, 1980.-P. 1213-1218.

51. A simple and robust adaptive controller for detuning correction in field oriented induction machines / Moreira J. C., Hung К. Т., Lipo T.A., Lorenz R. D. // IEEE Trans. Ind. Appl. 1992. - Nov/Dec. Vol. 28., № 6. - P. 1359-1366.

52. Moreira, J. C. A new method for rotor time constant tuning in indirect field oriented control / Moreira J. C., Lipo T.A. // Conf. Rec. of the IEEE Power Electronic Specialists Conference. Vol. II. - 1990. - P. 573-580.

53. Nailen, R. L. Factors to consider when specifying motor-temperature detectors // Power. 1974. - № 2. - P. 90-92.

54. Nielsen, P. E. Digital voltage vector control with adaptive parameter tuning / Nielsen P. E., Thomson E. Ch., Nielsen M. T. // Proc. of 3rd European Conf. on Power Electronics and Applications. Aachen, 1989. - P. 313-318.

55. Peng, F.-Z. Robust speed identification for speed-sensorless vector control of induction motors / F.-Z. Peng, T. Fukao // IEEE Trans. Ind. Appl. Vol. 30. № 5. Sept./ Oct. 1994.

56. Zai, L.C. An extended Kalman filter approach to rotor time constant measurement in PWM induction motor drives / Zai, L.C., De Marco C.L., Lipo T. A. // IEEE Trans. Ind. Appl. Vol. 28. No 2. Mar. / Apr. 1992. - P. 343-349.

57. Изосимов, Д.Б. Идентификация частоты вращения и составляющих вектора потокосцепления ротора асинхронного двигателя по измерениям токов и напряжений обмоток статора / Д.Б. Изосимов, С.Е. Рыбкин // Электричество. 2005. - № 4. - С.32-40.

58. Инвертор общего назначения, с векторным управлением Varispeed F7. Руководство по эксплуатации и описание параметров // Техническая документация фирмы Yaskawa. — Режим доступа : www.yaskawa.com. — 15.07.2009

59. Главные приводы SIMOVERT. Векторное регулирование. Инструкция по эксплуатации // Техническая документация фирмы Siemens. Режим доступа : www.siemens.com. - 15.07.2009

60. FR-D700. Преобразователь частоты. Руководство по эксплуатации // Техническая документация фирмы Mitsubishi. Режим доступа : www.mitsubishi-automation.com. - 15.07.2009

61. Преобразователи частоты серии VFD-B. Руководство по эксплуатации // Техническая документация фирмы Delta Electronics. — Режим доступа : www.delta-electronics.su. 15.07.2009

62. Unidrive SP. Расширенное руководство пользователя. Универсальный электропривод переменного тока для асинхронных двигателей и сервомоторов // Техническая документация фирмы Control Techniques. -Режим доступа : www.controltechniques.com. 15.07.2009

63. Инструкция по эксплуатации привода VLT AutomationDrive FC300 // Техническая документация фирмы Danfoss. Режим доступа : www.danfoss.com. - 15.07.2009

64. Руководство по использованию КЕВ COMBIVERT F5-MULTI / SERVO 2.6 // Техническая документация фирмы КЕВ. Режим доступа : http://www.keb.de. - 15.07.2009

65. Денисов, В.И. Активная идентификация стохастических линейных дискретных систем, описываемых моделями в пространстве состояний и

66. ARMAX-моделями / В.И. Денисов, И.Л. Еланцева, В.М. Чубич // Сибирский журнал индустриальной математики. —2000. Том III, № 1 (5). — С.87-100.

67. Денисов, В.И. Активная идентификация стохастических линейных дискретных систем во временной области / В.И. Денисов, В.М. Чубич, О.С. Черникова // Сибирский журнал индустриальной математики. -2003. Том VI, № 3 (15). - С.70-87.

68. Денисов, В.И. Активная идентификация стохастических линейных дискретных систем в частотной области / В.И. Денисов, В.М. Чубич, О.С. Черникова // Сибирский журнал индустриальной математики. -2007. Том X, №1 (29). - С.71-89.

69. Брауэр, В. Введение в теорию конечных автоматов : пер. с нем. — М. : Радио и связь, 1987. 392 с.: ил.

70. Polikar, R. The wavelet tutorial / Robi Polikar. Iowa State University, 1999. -59 p.

71. Воробьев, В.П. Теория и практика вейвлет-преобразования / Воробьев В.П., Грибунин В.Г. СПб. : ВУС, 1999. - 202 с.

72. Смоленцев, Н.К. Основы теории вейвлетов. Вейвлеты в MATLAB / Н.К. Смоленцев. М. : ДМК Пресс, 2005. - 304 с. : ил.

73. Новиков, Л.В. Основы вейвлет-анализа сигналов : учеб. пособие. СПб. : Изд-во «ООО МОДУС+», 1999. - 152 с. : ил.

74. Козлов, П.В. Вейвлет-преобразование и анализ временных рядов / П.В. Козлов, Б.Б. Чен // Вестник КРСУ. 2002. - № 2. - Режим доступа : www.krsu.edu.kg/vestnik/2002/v2/al5.html - 15.07.2009. - 20.06.2009

75. Астафьева, Н.М. Вейвлет-анализ: основы теории и примеры применения / Н.М. Астафьева // Успехи физических наук. 1996. - Т. 166, № 11.-С. 1145-1170.

76. Ямамура, С. Спирально-векторная теория электрических машин переменного тока / Ямамура Сакае // Электротехника. 1996. - № 10. - С. 715.

77. Ямамура, С. Спирально-векторная теория электрических цепей и машин переменного тока. Ч. 1,2/ Ямамура Сакае. СПб.: МЦЭНиТ, 1993. - С. 36, 85.

78. Yamamura S. Spiral vector method and symmetrical component mcihod // Proc. of Japan Academy. 1991. - Vol. 66. Scr. В, № I.

79. Yamamura S. Spiral Vector Theory of AC Circuits and Macnines // Oxford University Press. 1992.

80. Андреев, M.A. Идентификация параметров асинхронного электропривода на интервалах коммутации силовых ключей автономного инвертора / М.А. Андреев // Системы управления и информационные технологии, 2009. № 3(37).-С. 68-71.

81. Вейнгер, A.M. Принцип подчиненного регулирования с последовательной коррекцией для сложных объектов / Вейнгер A.M., Петрухневский С.И. // Электротехническая промышленность. Электропривод. 1974. - № 8 (34). -С. 18-21.

82. Системы подчиненного регулирования электроприводов переменного тока с вентильными преобразователями / О.В. Слежановский, JI.X. Дацковский, И. С. Кузнецов и др.. М : Энергоатомиздат. 1983. - 256 с.

83. Бессонов JI.A. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи : учебник для студ. электротехнических, энергетических и приборостроительных специальностей вузов. 7-е изд., перераб. и доп. -М. : Высш. школа, 1978. - 528 е., ил.

84. Теоретические основы электротехники : учебник для вузов : В 3-х т. Том 2. 4-е изд. / К.С. Демирчян, JI.P. Нейман, Н.В. Коровкин, B.JI. Чечурин. -СПб.: Питер, 2003- 576 е.: ил.

85. Бесекерский, В.А. Теория систем автоматического управления / В.А. Бесекерский, Е.П. Попов. М.: «Профессия», 2004. 747с.

86. Воронов, А.А. Основы теории автоматического управления. Ч. 1-3. -М.-Л.: Энергия, 1965-1970.

87. Иващенко, Н.Н. Автоматическое регулирование. Теория и элементы систем / Н.Н. Иващенко. М. : Машиностроение, 1973. - 606 с.

88. Власов, К.П. Теория автоматического управления : учеб. пособие / К.П. Власов. Харьков : Гуманитарный центр, 2007. - 526 с.

89. Ковач, К.П. Переходные процессы в машинах переменного тока / К.П. Ковач, И. Рац. M.-JL : Госэнергоиздат, 1963. - 744 с. : ил.

90. Копылов, И.П. Электрические машины : учебник для вузов. 2-е изд., перераб. - М. : Высш. шк. Логос; 2000. - 607 с.

91. Специализированное программное обеспечение CX-Drive для управления электроприводами Omron. Режим доступа :www.industrial.omron.eu/en/products/catalogue/automation systems/software/c onfiguration/ сх-drive/default.html. 20.02.2010

92. Nyquist, Н. «Certain topics in telegraph transmission theory» / H. Nyquist // Trans. AIEE. 1928. - vol. 47. - P. 617-644.

93. Shannon, С.Е. «Communication in the presence of noise», Proc. Institute of Radio Engineers, vol. 37, № 1, pp. 10-21, Jan. 1949

94. Устройства сбора данных L-761, L-780 и L-783. Платы АЦП/ЦАП/ТТЛ на шину PCI 2.1. Руководство пользователя. Техническая документация фирмы L-Card. — Режим доступа : http://www.lcard.ru. — 05.02.2009.

95. Гук, М. Аппаратные интерфейсы ПК : энциклопедия М. Гук. СПб. : Питер, 2002. - 528 с.

96. Техническая литература на русском языке Analog Devices. — Режим доступа : http://www.analog.com.ru. 12.10.2009.

97. Могилевский, В.Г. Электромагнитные порошковые муфты и тормоза / В.Г. Могилевский, И.В. Антик, А.И. Бертинов. М. : Энергия, 1964. - 104 с.

Развитие методов расчета несинусоидальности напряжения в точке общего присоединения

Цель работы:

Развить методы и разработать новые подходы к расчету несинусоидальности напряжений и токов в точке общего присоединения (ТОП).

В работе требуется решить следующие задачи:
1) Построить математическую модель линии электропередачи с учетом распределенности параметров и трансформаторов с учетом комплексных коэффициентов трансформации.

2) Построить математическую модель установившегося режима высших гармоник распределительных сетей энергосистем.

3) Проанализировать методику, алгоритм и программу расчета параметров установившихся режимов высших гармоник в распределительных сетях энергосистем.

4) Обосновать методику эквивалентирования распределительных электрических сетей и определение частотных характеристик сопротивлений узлов электрической сети с учетом распределенности параметров линий и комплексных коэффициентов трансформации.
Методы исследования, используемые в работе:
Теоретические исследования, основанные на использовании принципов кибернетического моделирования, алгебры матриц и эквивалентирования электрических схем, теории вероятностей и математической статистики. Численные исследования несинусоидальных режимов использованы для изучения закономерностей изменения параметров режимов высших гармоник в распределительных сетях энергосистем и систем электроснабжения и проверки адекватности предложенных математических моделей и теоретических выводов.
Актуальность работы:

Качество электроэнергии - это совокупность свойств, определяющих воздействие на электрооборудование, приборы и аппараты и оцениваемых показателями качества электроэнергии, численно характеризующими уровни электромагнитных помех в системе электроснабжения по частоте, действующему значению напряжения, форме его кривой, симметрии и импульсам напряжения.

Качество электрической энергии является составляющей электромагнитной совместимости, характеризующей электромагнитную среду. Ухудшение качества электроэнергии, или другими словами, повышение уровня электромагнитной совместимости в системе электроснабжения, обусловлено технологическим процессом производства, передачи, распределения и потребления электроэнергии, т.е. процессом ее функционирования

Проблема качества электрической энергии в системах электроснабжения промышленных предприятий продолжает оставаться одной из важнейших, определяющих надежность и эффективность электроснабжения потребителей. Одной из основных ее составляющих частей является проблема высших гармонических составляющих (далее высшие гармоники). Источники высших гармоник - промышленные потребители с нелинейными вольт-амперными характеристиками, а также отдельные устройства, широко применяющиеся во всех областях жизнедеятельности человека, резко ухудшают качество электрической энергии. Высшие гармоники в зависимости от их характера, интенсивности и продолжительности отрицательно влияют на работу систем автоматики и телемеханики, снижают экономичность и надежность работы электрических сетей, уменьшают срок службы электрооборудования и приводят к ряду других нежелательных последствий. Экспериментальные исследования, проводимые в нашей стране и за рубежом, показывают, что уровни высших гармоник нередко превышают установленные допустимые значения и год от года возрастают из-за увеличения количества мощных потребителей, генерирующих высшие гармоники. Для прогнозирования параметров несинусоидальных режимов в системах электроснабжения и распределительных сетях энергосистем на этапе проектирования, а также для определения уровней высших гармоник в точке общего присоединения, необходимо решить задачу расчета параметров высших гармоник в распределительных сетях энергосистем и в системах электроснабжения.

В нашей стране и за рубежом достигнуты значительные результаты в решении проблемы высших гармоник. Вопросы, связанные созданием методов расчета несинусоидальных режимов впервые были поставлены в работах Константинова Б.А., Либкинда М.С., Мельникова М.А. Большой вклад в нашей стране внесли Глинтерник С.Р., Гераскин О.Т., Жежеленко И.В., Край-чик Ю.С., Кучумов JI.A., Липский A.M., В.Н., Самородов Г.И., Саенко Ю.Л., Солодухо Я.Ю., Тимофеев Д.В., Тонкаль В.Е., Трофимов Г.Г., Черепанов В.В., Шалимов М.Г., Шидловский А.К. и другие, за рубежом - Алл ил ara, Д. Брэдли, Диодехи Хиа, А. Роберт и многие другие.

Основополагающими работами в области анализа несинусоидальных режимов СЭС промышленных предприятий являются труды И.В. Жежелен-ко. Результатом этих научных разработок явилось создание детерминированных методик расчета несинусоидальных режимов сравнительно небольших СЭС промышленных предприятий, а также предпосылок для разработки вероятностных методов расчета.

Значительное усложнение научных и инженерных задач обеспечения качества электроэнергии, решаемых методами моделирования, потребовало повышения уровня автоматизации при постановке задач моделирования на ЭВМ. В связи с этим практическую ценность приобретает разработка принципиально новых методов и эффективных с вычислительной точки зрения алгоритмов анализа рассматриваемых режимов, ориентированных на решение задач высокой размерности и реализуемых в виде программ для ЭВМ.
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

1 2 3 4 5 6 7 8

	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...
	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...		Отдела боевых алгоритмов и программ В 77 Воспоминания военных программистов отдела боевых алгоритмов и программ рлс до «Дунай-3» системы про а-35. М.: Издательство «Перо»,...

Разработка и исследование алгоритмов идентификации и векторного управления в асинхронном электроприводе Цель работы

Похожие: