WWW.KONFERENCIYA.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Конференции, лекции

 

ИНЖЕНЕРНАЯ МЕТОДИКА ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО СИНТЕЗА

СИСТЕМ РЕГУЛИРОВАНИЯ БЕЗДАТЧИКОВЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Панкратов В.В., Берестов В.М.

Опубликовано: Сборник трудов Всероссийской конференции по

автоматизированному электроприводу – 2007

Аннотация. На основе общепринятых математических моделей непрерывного

линейного приближения в работе рассматриваются особенности настройки контуров регулирования токов и частоты вращения транзисторного электропривода переменного тока с векторным управлением, приведены формулы для определения параметров регуляторов, определены диапазоны их возможных численных значений для ряда асинхронных двигателей общепромышленной серии.

Abstract. Peculiarities of adjusting current and speed control loops for field-oriented transistor ac drives have been considered in the paper on the basis of well-known continuous linear approximation models. Not only have the expressions for controller parameter determination been obtained but also the ranges of possible parameter values for a number of industrial family induction motors.

Введение. Опыт авторов в области разработки и наладки регулируемых асинхронных электроприводов, не использующих датчиков координат механического движения (т.н. бездатчиковых – от англ. "sensor-less"), показывает, что в абсолютном большинстве реальных систем векторного управления асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором (АД), быстродействие которых ограничено дискретностью цифрового контроллера и широтно-импульсного преобразователя (ШИП) напряжений по времени, уровнем помех в оценках координат состояния, порожденных, в том числе, пульсациями напряжений и токов ШИП, а также требованиями к параметрической чувствительности алгоритмов управления, имеет место некоторая повторяющаяся закономерность, проявляющаяся в упорядоченности численных значений коэффициентов передачи регуляторов. В этой связи в настоящей работе, являющейся логическим продолжением [1 – 3], на основе общепринятых математических моделей непрерывного линейного приближения рассматриваются особенности настройки контуров регулирования токов и частоты вращения электропривода (ЭП) с векторным управлением, причем не только приведены формулы для определения параметров регуляторов, но и определены диапазоны их численных значений для ряда двигателей общепромышленной серии 4А.

Контуры регулирования токов двигателя. Структурная схема контура регулирования одной из компонент вектора токов АД во вращающейся, ориентированной по направлению вектора магнитного потокосцепления ротора системе координат (при предположении о полной аддитивной компенсации основных составляющих ЭДС статора) приведена на рис. 1.

Uy U зi i 1 / Re W pi ( p ) Km Te p + (-) U дi K дi Рис. 1. Структурная схема контура регулирования тока W pi ( p ) = K i 1 + Здесь: передаточная функция пропорциональноp Ed интегрального регулятора тока; K m = – коэффициент передачи ШИП; Ed – 2U оп напряжение звена постоянного тока преобразователя частоты с автономным инвертором напряжения; U оп – амплитуда опорного сигнала модулятора; Re, Te = Le / Re – эквивалентные активное сопротивление и постоянная времени рассеяния цепи статора; Le = Ls – переходная индуктивность (эквивалентная индуктивность рассеяния) АД; K дi – коэффициент обратной связи по току, причем при точной компенсации регулятором электромагнитной инерции цепи статора ( 1 = e = 1 / Te ) U yн W pi ( p ) = i ci 1 + e, p U дiн K дi K i K m U дiн где ci = = – частота среза логарифмической амплитудноKi i Le U yн частотной характеристики (ЛАЧХ) синтезируемого контура в разомкнутом состоянии;

2 I1нф Le i = – параметр, определяющий быстродействие системы регулирования Ed / токов "в большом" (при питании звена постоянного тока от бестрансформаторного 2 I1нф Le 2 xe, где для АД серии 4А xe 0,2 );

мостового выпрямителя i = = 2 3U1нф / I1нф, U1нф – номинальные ток и напряжение двигателя; 0 – номинальная циклическая частота напряжения статора; U yн, U дiн – номинальные значения сигналов управления ШИП и обратной связи по току.

Из приведенных формул следует, что если номинальные значения сигналов задания ШИП и обратной связи по току одинаковы, что характерно для большинства приложений, то при единичном значении коэффициента передачи регулятора тока K i имеем ci = 2 216 рад./с., т.е. полоса пропускания частот замкнутого контура регулирования тока составит 216 Гц. Если же, например, при частоте дискретизации ШИП 6 кГц (для двукратного семплирования или модуляции обоими фронтами частота опорного сигнала модулятора – 3 кГц) требуется получить удовлетворяющее условиям квазинепрерывности значение полосы пропускания частот цифрового контура тока Гц, то коэффициент передачи регулятора должен составлять 150/216=0,694. Обратным пересчетом можно определить значение ci для любого фиксированного K i. Этот результат подтверждается многочисленными практическими разработками авторов.

Как правило, аддитивную компенсацию составляющих ЭДС статора, в частности доминирующей ЭДС вращения, можно не использовать, если увеличить частоту сопряжения ЛАЧХ регулятора тока до значений 1 = ci (2...3). При этом скоростная ошибка регулирования моментообразующего тока (максимальная в электромеханических переходных процессах) будет вполне допустимой для большинства общепромышленных электроприводов.

Контур регулирования скорости. Используя аналогичный методический подход, рассмотрим и контур регулирования частоты вращения двигателя, структурная схема которого приведена на рис. 2 (инерционностью контуров регулирования токов в данном случае допустимо пренебречь).



Рис. 2. Структурная схема контура регулирования частоты вращения интегрального регулятора скорости; J – суммарный момент инерции ЭП; I 2 н, U зiн = I 2 н K дi – номинальный моментообразующий ток электродвигателя i2 и сигнал его задания; Cm = M н / I 2 н – конструктивная постоянная АД; M н - номинальный момент двигателя; = = = – параметр, характеризующий скорость протекания процессов по частоте вращения электропривода "в большом" – продолжительность разгона электропривода с нуля до номинальной скорости при номинальном динамическом моменте; н, н, Pн – номинальные угловое ускорение, скорость и мощность на валу АД; K д = U дн / н – коэффициент передачи обратной связи по частоте вращения.

Значения параметра, который определяет соотношение между частотой среза ЛАЧХ контура и коэффициентом передачи регулятора, а также соответствующие значения c при единичном коэффициенте K, пренебрежимо малом моменте инерции присоединенных маховых масс и U дн = U зiн для некоторых двигателей серии 4А с числами пар полюсов pn = 2, 3 сведены в табл. 1.

рад./с.

При необходимости повышения быстродействия контура значение K следует пропорционально увеличивать, однако практика показывает, что в бездатчиковых ЭП в силу указанных выше причин повысить коэффициент передачи регулятора более чем на порядок не удается. Обычно он составляет 6…8. Отсюда несложно определить типичные значения частоты среза бездатчиковых ЭП различной мощности.

Для практической работы также можно рекомендовать выбор частоты сопряжения ЛАЧХ регулятора скорости по соотношению 1 c / ac, где коэффициент ac 2K 3. В общем случае этот коэффициент характеризует показатели качества системы в переходных процессах по возмущению (моменту сопротивления нагрузки), см. рис. 3, и необходимую для обеспечения данных показателей перегрузочную способность ЭП m по моменту (току i2 ), см. табл. 2 и рис. 4.

приращение момента сопротивления нагрузки.

Рис. 3. Переходные характеристики контура скорости по возмущению для различных Заключение. Рассмотренная в настоящей работе инженерная методика параметрического синтеза пропорционально-интегральных регуляторов токов и частоты вращения бездатчиковых транзисторных ЭП переменного тока раскрывает общие закономерности образования численных значений коэффициентов регуляторов и показателей качества соответствующих контуров. В частности, она оперирует частотой среза c, которая при фиксированном коэффициенте ac однозначно определяет основные показатели системы в переходных процессах по возмущению. Детально методика расчета параметров регулятора скорости по возмущающему воздействию, т.е.

по требованиям к максимальному динамическому отклонению скорости ЭП при ступенчатом изменении момента сопротивления нагрузки на валу двигателя, коэффициенту неравномерности вращения (диапазону регулирования) в условиях изменяющихся нагрузок или интегральной ошибке регулирования (ошибке по положению ротора) изложена в статье [3].

1. Берестов В.М., Панкратов В.В. Расчет параметров системы регулирования автоматизированного электропривода. Теория и практика / Вестник Национального технического университета "Харьковский Политехнический Институт". – НТУ "ХПИ", 2005. – С. 188 – 189.

2. Панкратов В.В., Берестов В.М. Методика параметрического синтеза систем регулирования бездатчиковых транзисторных электроприводов // Материалы приборостроения" АПЭП-2006 (Новосибирск, 26 – 28 сентября 2006 г.), т. 7. – Новосибирск: НГТУ, 2006. – С. 120 – 123.

3. Берестов В.М., Панкратов В.В. Параметрический синтез контура регулирования скорости транзисторного электропривода по возмущающему воздействию // Электричество. – 2006. – № 12. – С. 32 – 35.

Панкратов Владимир Вячеславович окончил Электромеханический факультет Новосибирского электротехнического института в 1988 г. Докторскую диссертацию на тему "Методы синтеза систем автоматического управления электроприводами переменного тока, малочувствительных к изменениям параметров" защитил в Новосибирском государственном техническом университете (НГТУ) в 1997 г. В настоящее время – профессор кафедры электропривода и автоматизации промышленных установок НГТУ, работает в области оптимального управления сложными электромеханическими системами в условиях неопределенности при ограниченных энергетических ресурсах. Подготовил 3 кандидатов наук

. Автор более 100 научных трудов, 5 учебных пособий, 5 изобретений.

Берестов Вячеслав Михайлович – главный конструктор ЗАО "ЭРАСИБ" (г.

Новосибирск), кандидат технических наук. В 1968 г. окончил факультет автоматики Новосибирского электротехнического института. В 1983 г. защитил кандидатскую диссертацию на тему "Исследование и разработка импульсных электроприводов постоянного тока с предельными динамическими характеристиками". Автор более научных трудов и изобретений.



Похожие работы:

«МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ОСТАТОЧНЫЙ РЕСУРС И ПРОБЛЕМЫ МОДЕРНИЗАЦИИ СИСТЕМ МАГИСТРАЛЬНЫХ И ПРОМЫСЛОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ 12-13 апреля 2011 Киев ОРГКОМИТЕТ Председатель Л.М. Лобанов— академик НАН Украины Члены Оргкомитета: О.Д. Андреев — зам начальника Управления эксплуатации, диагностики коррозии сооружений ГК Укртрансгаз А.В. Бабаев — старший научный сотрудник ИЭС им. Е.О. Патона, к.т.н. А.И. Бондаренко — старший научный сотрудник ИЭС им. Е.О. Патона, к.т.н. В.М. Василюк —...»

«Новости аудита От 5 мая 2014 Арбитражная практика для аудиторов Статьи по аудиту в СМИ НЕКОММЕРЧЕСКОГО Новости бухгалтерского ПАРТНЕРСТВА учета Новости СРО аудиторов и вопросы АУДИТОРСКАЯ саморегулирован ия АССОЦИАЦИЯ Вопрос – ответ СОДРУЖЕСТВО Конференции, совещания и мероприятия по аудиту Тендеры Редакционная коллегия Вестник НП ААС №9 от 5 мая 2014 2 Аудиторская Ассоциация Содружество поздравляет всех С ПРАЗДНИКОМ! Вестник НП ААС №9 от 5 мая 2014 НОВОСТИ...»

«1 ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ В ИННОВАЦИОННОМ РАЗВИТИИ РЕГИОНА Сборник статей по материалам межрегиональной научно-практической конференции школьников, студентов, аспирантов и молодых ученых (19 февраля 2014 г.) Том I Красноярск, 2014 2 Экологическое образование и природопользование в инновационном развитии региона: межрегиональная научно-практическая конференция. Сборник статей школьников, студентов, аспирантов и молодых ученых. Том I. – Красноярск: СибГТУ, 2014. – 332 с....»

«Министерство образования и наук и Российской Федерации Алтайский государственный технический университет им.И.И.Ползунова НАУКА И МОЛОДЕЖЬ 2-я Всероссийская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых СЕКЦИЯ НОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ Барнаул – 2005 ББК 784.584(2 Рос 537)638.1 2-я Всероссийская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых Наука и молодежь. Секция Новые материалы и технологии. / Алт.гос.техн.ун-т им.И.И.Ползунова. – Барнаул:...»

«Центрально-Азиатская международная научно-практическая конференция Водному сотрудничеству стран Центральной Азии – 20 лет: опыт прошлого и задачи будущего 20-21 сентября 2012 г. Алматы, Республика Казахстан Тезисы докладов Ташкент-Алматы 2012 2 Все тезисы даны в авторской редакции. Идеи и выводы авторов не обязательно отражают позиции представляемых ими организаций. 3 Содержание Круглый стол Усиление правовой основы сотрудничества Опыт сотрудничества Республики Казахстан и Кыргызской Республики...»

«Федеральное агентство по образованию Российской Федерации Тульский государственный университет Научно- образовательный центр по проблемам рационального природопользования при комплексном освоении минерально-сырьевых ресурсов Научно- образовательный центр геоинженерии, строительной механики и материалов 5-я Международная конференция по проблемам горной промышленности, строительства и энергетики СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ГОРНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ, СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭНЕРГЕТИКИ...»

«ИНФОРМАЦИОННОЕ ПИСЬМО № 2 Международная научно-практическая конференция ГИБРИДНЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ – 2010 г. Воронеж – 24 мая 2010 г. Приглашаем Вас принять участие в заочной международной научно-практической конференции Гибридный интеллект – 2010 (ГИ-2010), цель которой – объединить усилия российских и зарубежных специалистов в области изучения естественного, коллективного, искусственного и гибридного интеллекта. По итогам конференции будет выпущен сборник материалов, который в июне будет разослан...»

«Материалы международной научной конференции. Хоста, Сочи, 25-29 августа 2009 г. Исследование концентрированной тяжеловодородной воды методами торсиметрии Коломинская Е.А. elna6969@mail.ru Шкатов В.Т. Атомный центр, г. Томск leo_1@inbox.ru С применением современных структурочувствительных методов торсиметрии исследованы информационные особенности тяжелой воды. Получены результаты, указывающие на разный характер информационно-энергетического обмена тяжелой и обычной воды с окружающим миром....»

«Федеральное агентство по образованию Российской Федерации Тульский государственный университет 4-я Международная Конференция по проблемам горной промышленности, строительства и энергетики СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ГОРНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ, СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭНЕРГЕТИКИ Материалы конференции Под общей редакцией доктора техн. наук, проф. Н.М. Качурина Тула, 27 – 31 октября 2008 УДК 622:001.12/18:504.062(1/9);620.9+502.7+614.87 Социально-экономические и экологические проблемы...»

«Полная исследовательская публикация Тематический раздел: Физико-химические исследования. Регистрационный код публикации: 11-24-2-88 Подраздел: Термодинамика. Публикация доступна для обсуждения в интернет как материал “Всероссийской рабочей химической конференции “Бутлеровское наследие-2011”. http://butlerov.com/bh-2011/ УДК 541.1:620.193.01:669.14. Поступила в редакцию 13 января 2011 г. Термодинамика химической и электрохимической устойчивости сплавов системы Cu–Si © Николайчук Павел...»

«TD/B/C.I/MEM.7/3 Организация Объединенных Наций Конференция Организации Distr.: General Объединенных Наций 7 November 2013 Russian по торговле и развитию Original: English Совет по торговле и развитию Комиссия по торговле и развитию Рассчитанное на несколько лет совещание экспертов по транспорту, торговой логистике и упрощению процедур торговли Первая сессия Женева, 2224 октября 2013 года Доклад рассчитанного на несколько лет совещания экспертов по транспорту, торговой логистике и упрощению...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Филиал в г Избербаше ЗАКОНОДАТЕЛЬНАЯ РЕФОРМА КАК ГАРАНТ СТАНОВЛЕНИЯ ОСНОВ ПРАВОВОГО ГОСУДАРСТВА В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Сборник статей и тезисов Региональной научно-теоретической конференции 30 сентября 2010 г. 2010 УДК 342+343(063) ББК 67.400+67.408[я43] Издается по решению Ученого Совета филиала ДГУ в г. Избербаше Рекомендовано к изданию...»

«1 Санкт-Петербургский государственный университет Российское химическое общество им. Д. И. Менделеева ХИМИЯ В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ V ВСЕРОССИЙСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ СТУДЕНТОВ И АСПИРАНТОВ ТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ Санкт-Петербург 2011 2 Химия в современном мире. Пятая всероссийская конференция Х46 студентов и аспирантов. Тезисы докладов. — СПб. : ВВМ, 2011. — 660 с. ISBN 978-5-9651-0540-3 © Авторы, 2011. Программный комитет: Русанов А. И., д. х.н., профессор, академик РАН Кукушкин В. Ю., д. х.н., профессор,...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ГОУ ВПО ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ АДАПТАЦИИ ЧЕЛОВЕКА МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ г. Тюмень 26 октября 2010 г. Лаконика Тюмень, 2010 УДК 612 ББК 52.523 Ф504 Научный редактор доктор медицинских наук, профессор, академик РАЕН, заведующий кафедрой анатомии и физиологии человека и животных Тюменского государственного университета В.С. Соловьев Издается в...»

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК НАУЧНЫЙ ЦЕНТР СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ ХИРУРГИИ им. А.Н. БАКУЛЕВА ПЛАН РАБОТЫ УЧЕНОГО СОВЕТА, ПРОВЕДЕНИЯ НАУЧНЫХ И КЛИНИКО-АНАТОМИЧЕСКИХ КОНФЕРЕНЦИЙ НА I ПОЛУГОДИЕ 2014 ГОДА Утвержден на директорском совещании 30 декабря 2013 г. МОСКВА ЯНВАРЬ 9 четверг УЧЕНЫЙ СОВЕТ Молодые ученые 12.00 Оптимизация функции кардиоресинхронизирующих устройств с помощью трехмерной I. эхокардиографии. Докладчик: к.м.н. О.Н. Кислицина (15 мин) Интервенционное лечение предсердных...»

«Чижова В.П. Принципы организации туристских потоков на особо охраняемых территориях разного типа // Экологические проблемы сохранения исторического и культурного наследия. Материалы Шестой Всероссийской конференции. Сборник научных статей. – М.: Российский НИИ культурного и природного наследия им. Д.С. Лихачева, 2002. – С. 390-405. Особо охраняемые территории (ООТ) России – это основа основ не только для сохранения нашего природного и культурного наследия, но также для экологического...»

«14 МАЯ - ДЕНЬ РЕАБИЛИТОЛОГА Предложение отмечать 14 мая праздник День Реабилитолога было принято в 2003 году на Второй научно-практической конференции Психологические и педагогические проблемы современной реабилитологии, которая проходила в городе Зеленограде. Реабилитация (в переводе с латинского - восстановление) – это мероприятия направленные на восстановление нарушенных функций (полное или частичное), трудоспособности и социального статуса пациента после тяжелых травм и заболеваний. На всех...»

«TD/B/C.I/CLP/27 Организация Объединенных Наций Конференция Организации Distr.: General Объединенных Наций 29 April 2014 Russian по торговле и развитию Original: English Совет по торговле и развитию Комиссия по торговле и развитию Межправительственная группа экспертов по законодательству и политике в области конкуренции Четырнадцатая сессия Женева, 810 июля 2014 года Пункт 3 а) предварительной повестки дня Консультации и обсуждения, посвященные экспертным обзорам законодательства и политики в...»

«1 Ю.А.Лебедев, МГТУ им. Н.Э.Баумана Категория времени в эвереттике и метапедагогике (доклад на VII Международной научной конференции Пространство и время: физическое, психологическое, мифологическое, Москва, 31 мая 2008 г.) Очень трудно найти черную кошку в темной комнате, особенно, когда ее там нет. Этот афоризм приписывают и Конфуцию, и братьям Вайнерам, и Ден Сяопину. В редакции последнего он звучит так: Неважно, какого цвета кошка, лишь бы она ловила мышей. Людям вот уже несколько тысяч лет...»

«ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ АСПИРАНТОВ К ЭКЗАМЕНУ КАНДИДАТСКОГО МИНИМУМА ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ АНАТОМИЯ (14.03.02) 1. Патологическая анатомия. Содержание, цель, задачи предмета. Связь с.другими смежными дисциплинами. 2. Клинико-анатомическая конференция. 3. Объекты и методы исследования в патанатомии. 4. Повреждение. Сущность, причины, механизмы и виды повреждений. 5. Патология ядра и цитоплазмы. 6. Венозное полнокровие. Общее и местное. Последствия венозного полнокровия. 7....»









 
2014 www.konferenciya.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Конференции, лекции»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.