Науковий вісник НГУ

Розрахунок оптимального регулятора швидкості високого порядку

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 1

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Електротехнічні комплекси та системи

Останнє оновлення: 16 липня 2014

Опубліковано: 20 березня 2014

Перегляди: 4905

Aвтори:

О.О. Азюковський, кандидат технічних наук, доцент, Державний вищий навчальний заклад „Національний гірничий університет“, доцент кафедри електропривода, м.Дніпропетровськ, Україна

А.В. Бакутін, Державний вищий навчальний заклад „Національний гірничий університет“, аспірант кафедри електропривода, м.Дніпропетровськ, Україна

Реферат:

Мета. Конструювання оптимального пристрою керування швидкістю асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором з передатною функцією високого порядку.

Методика. Для розрахунку оптимального регулятора швидкості використано квадратичний інтегральний критерій якості, що дозволяє отримати аналітичне розв’язання задачі синтезу. Задача оптимізації вирішується шляхом мінімізації  функціоналів, що відображають вимоги до якості роботи електромеханічної системи та обмеження, які враховують практичну реалізацію системи керування.

Результати. Отримано передатні функції системи за сигналом керування та накладеної завади, на основі яких визначені структури та параметри передатних функцій ланок корегування у прямому каналі та каналі зворотного зв’язку. За допомогою математичного моделювання підтверджена відповідність сконструйованого пристрою керування завданню на проектування.

Наукова новизна. Отримані аналітичні залежності для визначення параметрів ланок корегування в каналі керування та каналі зворотного зв’язку.

Практична значимість. Обґрунтовано вибір критерію якості та накладених на систему керування обмежень, за якими виконується конструювання пристрою керування. За багатокритеріальної оптимізації регулятора швидкості асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором необхідно отримати припустиму сукупність пристроїв, у межах якої виконується пошук оптимального варіанту за висунутими критеріями якості. Розрахований регулятор високого порядку визначає верхню межу припустимої сукупності пристроїв. Для подальшого розрахунку оптимального пристрою керування електромеханічною системою необхідно визначити регулятор мінімального порядку та в отриманій області провести багатокритеріальний аналіз пристроїв керування з передатними функціями заданого порядку.

Список літератури / References:

1. Садовой А.В. Системы оптимального управления прецизионными електроприводами / А.В. Садовой, Б.В. Сухинин, Ю.В. Сохина – К.: ИСИМО, 1996. – 298 с.

Sadovoy, A.V. (1996), Sistemy opyimalnogo upravleniya pretsezionnymi elektroprivodami [Optimal Control Systems of Precision Electric Drive], ISIMO, Kiev, Ukraine

2. Зотов М.Г. Многокритериальное конструирование систем автоматического управления / Зотов М.Г. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004. – 375 с.

Zotov, M.G. (2004), Mnogokriterialnoye konstruirovaniye system avtomaticheskogo upravleniya [Multicriteria Design of Automatic Control Systems], BINOM. Laboratoriya znaniy, Moscow, Russia.

3. Щур І.З. Оптимальне за нагріванням керування позиційним електроприводом оптичного телескопа / І.З. Щур, В.М. Журкіна // Вісник Кременчуцького державного політехнічного університету. Наукові праці КДПУ. – 2004. – № 4 (27) – С. 51–54.

Shchur, I.Z. (2004), “Optimal heating control of the optical telescope positional electric drive”, Transactions of Kremenchuk State Polytechnic University, no. 4(27), pp. 51–54.

4. Кудин В.Ф., Аналитическое конструирование субоптимальных регуляторов для многомерных динамических систем: тези допов. XIII міжн. наук.-техн. конф. (25–28 вересня 2006р.); розд. Автоматика / В.Ф. Кудін, А.В. Торопов – Вінниця, 2006. – С. 30–31.

Kudin, V.F. (2006), “Analytical design of suboptimal controllers for multi-dimensional dynamical systems”, Proc. of the 8th Int. Scientific-Technical Conference, section Automatics, Vinnytsia, September 25-28, 2006, pp. 30–31.

5. Волянский Р.С. Синтез оптимальной системы управления нелинейным объектом / Р.С. Волянский, А.В. Садовой // Вісник Кременчуцького Державного Політехнічного Університету: Наукові Праці КДПУ. – 2000. –Вип. 2(9). – С. 20–22.

Volyanskiy R.S. (2000), “Synthesis of optimal control system for nonlinear object”, Transactions of Kremenchuk State Polytechnic University, no. 2(9), pp. 20–22.

6. Бешта О.С. Система компенсації пульсацій моменту в електроприводі на базі синхронного двигуна із вбудованими постійними магнітами / О.С. Бешта, С.Г. Фурса, А.І. Прохоров // Науковий вісник НГУ. –2011. – №. 2. – С. 120–125.

Beshta, O.S. (2011),“Torque ripple compensation system of electric drive in interior permanent magnet synchronous motor”, Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, no. 2, pp. 120–125.

7. Бешта О.С. Принципи підвищення енергоефективності виробничих комплексів геотехнічних систем / О.С. Бешта // Науковий вісник НГУ. – 2011. – №. 6. – С. 99–106.

Beshta, O.S. (2011),“Principles of geotechnical system production complexes power efficiency improvement”, Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, no. 6, pp. 99–106.

8. Bose, Bimal K. (2001), Modern Power Electronics and AC Drives, Prentice Hall PTR, Upper Saddle River.

2014_1_aziukovskyi
2014-07-16  323.22 KB  863

• < Попередня