автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Построение систем асинхронного электропривода на основе метода локализации

НОВОСИБИРСКИЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи ПАНКРАТОВ ВЛАДИМИР ВЯЧЕСЛАВОВ!«

УДК 62-83:621.313.333

ПОСТРОЕНИЕ СИСТЕМ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА НА ОСНОВЕ МЕТОДА ЛОКАЛИЗАЦИИ

05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы, включая их управление и регулирование

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новосибирск - 1992

Работа выполнена на кафедра "Электропривод и автоматизация промышленных установок" Новосибирского электротехнического института.

Научные руководители: профессор Г ЛЛЩЙНСКИЙ,

кандидат технических наук, доцент Ф.К.Фоттлер .

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Б.П.Соустин,

кандидат технических наук В.Б.Зорин

Ведущая организация: СКТБ АТМО, г.Новосибирск

Защита состоится "13 " ¿идя_ 1992 г. в 10 часов

на заседании специализированного совета Д 063.34.05 по присуждению ученой степени кандидата технических наук в Новосибирском электротехническом институте по адресу: 630092, г. Новосибирск, 92, проспект К.Маркса, 20, НЗГИ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского электротехнического института.

Автореферат разослан " "_ 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета

Д 063.34.05, к.т.н., доцент - Ф.К.Ф0ТТЛЕР

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одним из основных путей повышения производительности промышленных механизмов и качества производимых изделий является применение современных систем электропривода, в тон числе и электроприводов на базе асинхронных двигателей с короткоэамннутым ротором (АД), обладающих известными достоинствами.

В связи с развитием робоготехничееких комплексов и гибких автоматизированных производств объективно растет потребность промышленности в глубокорегулируемых асинхронных электроприводах малой и средней мощности. Класс промышленных структур таких электроприводов к настоящему времени стабилизировался. Большинство их построено на основе преобразования векторов управляющих воздействий и координат состояния АД, выполняемого таким образом, что математическая модель "преобразованной" машины в координатах "вход-выход" принимает вид, соответствующий уравнениям двигателя постоянного тока с независимым возбуждением при питании его обмоток от источника напряжения или источника тока (векторное и частотно-токовое управление). Однако, ограничения, присущие "классическим" системам с векторным и частотно-токовым управлением, сдерживают расширение области их применения. Дело в том, что к электроприводам сложных промышленных механизмов (металлорежущих станков, пре-цезионных машин по производству нетканых материалов, синтетических волокон и др.) часто предъявляются требования высокой статической и динамической точности. Если первое из них легко может быть выполнено обеспечением астатяэма необходимого порядка, то второе, включающее в себя требование стабильности динамических траекторий регулируемых координат в условиях возможных изменений параметров объекта управления и возмущающих воздействий, реализуется значительно сложнее. При этом процессы по выходным координатам обычно стараются приблизить к некоторым эталонным, заданным порождающим их стационарным дифференциальны?,!' уравнением, а малая чувствительность траекторий выхода к указанным возмущениям рассматривается как желаемое свойство системы.-

Задачи такого типа в теории автоматического управления решаются с помощью методов адаптации и локализации, последний из которых более адекватен синтезу систем асинхронного электропривода в силу применимости к существенно нелинейным нестационарным объектам, а также простоты получаемых структур.

В этой связи актуальна задача построения на основе метода локализации систем управления автоматизированного асинхронного электропривода и разработки методик их синтеза, обеспечивающих не только высокие динамические и статические показатели, но и малую чувствительность режима стабилизации или фэрмирования траекторий регулируемых координат к вариациям параметров объекта управления.

Целью диссертационной работы является синтез систем управления асинхронного электропривода регулируемой скорости, малочувствительных к изменениям параметров.

Задачи исследований:

1. Определить рациональную структуру системы автоматического регулирования скорости электропривода, малочувствительной к изменениям параметров, и ее зависимость от требований к динамике по внешним воздействиям и типа системы управления двигателем. Разработать методику расчета параметров регуляторов.

2. Установить влияние ошибки ориентирования вращающейся системы координат на динамические и статические свойства систем векторного управления асинхронным двигателем и разработать методику ее учета на этапа синтеза регуляторов электропривода.

3. Обосновать способ управления АД, не содержащий операций прямого преобразования координат, и принципы построения основанных на нем систем управления. Разработать методику параметрического синтеза систем, реализующих этот способ управления.

Перечисленные задачи решаются с помощью методов теории автоматического управления, теории электрических машин, качественной теории дифференциальных уравнений, численного моделирования и экспериментальной проверки теоретических результатов.

Научная новизна работы заключается в том, что:

1. Предложена методика синтеза систем электропривода, малочувствительных к изменениям параметров, основанная на принципе локализации.

2. Обоснован новый способ управления частотно-регулируемым электроприводом по фазе вектора лотокоецепления ротора, позволяющий упростить структуру системы управления АД.

3. Разработаны математические модели систем управления асинхронными двигателями, учитывающие ошибку ориентиравания по полю.

Практическая ценность диссертационной работы заключается в следующем.

I. Разработаны инженерные методики синтеза регуляторов систем

векторного управления асинхронным двигателем и систем управления по фазе вектора потоносцепяения ротора.

2. Разработаны инженерные методики синтеза систем автоматического регулирования скорости асинхронных электроприводов с векторным управлением и управлением по фазе вектора потокосцепления ротора, малочувствительных к изменениям параметров двигателя и нагрузки. Предлагаемые методики сводят расчет параметров регуляторов к последовательному решению системы неравенств, определяющей диапазоны их возможных значений.

3. Сформулированы общие рекомендации по выбору структуры системы автоматического регулирования скорости асинхронного электропривода в зависимости от требований к ее динамике по задающему и возмущающему воздействиям, типа системы управления двигателем.

Реализация результатов работы. Результаты, полученные в диссертационной работе, использованы в Новосибирском отделении ВН1МГШ НПО "Ротор" при построении экспериментального стенда натурного моделирования технологического процесса бесконтактной вытяжки немагнитной полосы в соответствии с программой НИР "Создание системы управления линейного бесконтактного привода натяжения немагнитной полосы".

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы были доложены и обсувдены на научных семинарах кафедры "Электропривод и автоматизация промышленных установок" НЭГИ (1990-92 г.г.); научных семинарах кафедры "Автоматика и телемеханика" НЭГИ (1990-92 г.г.); Межреспубликанской студенческой научно-технической конференции "Проблемы экономии энергетических, материальных и трудовых ресурсов", Новосибирск, НЭГИ, 1990 г.} Второй научно-технической конференции "Устройства и системы автоматики автономных объектов", Красноярск, КПП, 1990 г.} Шестой Всесоюзной научно-технической конференции "Динамические режимы работы электрических машин и электроприводов", Бишкек, 1991 г.; Второй Всесоизной научно-технической конференции по электромехано-тронике, Санкт-Петербург, 1991 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ и подано две заявки на изобретения| по которым получены положительные решения ВНИИГПЭ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, заключения и 3 приложений. Она содержит 246 страниц, из которых: 156 стр. - основной машинописный текст, 30 стр. - рисунки и осциллограммы, 50 стр. - приложения, 10 стр. -

библиографический список из 83 наименований. К защите представлены:

1. Способ управления АД по фазе вектора потокосцепления ротора и принципы построения основанных на нем систем электропривода.

2. Методики синтеза систем асинхронного электропривода, малочувствительных к изменениям параметров.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследований, научная новизна и практическая ценность полученных результатов, приведены сведения о внедрении.

Первая глава диссертационной работы состоит из двух основных частей. Первая ее часть посвящена математическому описанию трехфазной асинхронной электрической машины с короткозамкнутым ротором (АД) как объекта управления. На основе общепринятых допущений получена векторко-матричная математическая модель АД в пространстве состояний, содержащем компоненты векторов тока статора и потокосцепления ротора двигателя в декартовой системе координат 1,2, повернутой на угол

относительно оси обмотки фазы А статора:

^^ 1¡^-^-^Ф^Ъ^

и

и;

Ме - си[гф%

где 11$ , Г5 , Ч*г - векторы напряжения статора, тока статора и потокосцепления ротора со структурой вида Х=[х, ,Х2]Т ;

0-1 1 . / 1 0 _

л , 1-т - индуктивности статора, ротора и намагничивающей цепи; , - активные сопротивления статора и ротора;

и

(■Л А- )№ ;

С= 2рп/3 ; р„ - число пар полюсов АД; О-рпиУр частота вращения ротора, являющаяся решением уравнения

СО,

Iр -

где Ут^УдЗ* Ум - суммарный момент терции маховых масс ротора двигателя и механизма; Мц , Ме - момент сопротивления нагрузки и электромагнитный момент АД.

Аналогичным образом получены уравнения электромагнитных процессов АД при питании его статора от регулируемого источника фазных токов (РИГ) с эквивалентной постоянной времени 7з :

-где 1| - заданный вектор тока статора; Е - единичная матрица.

Динамические и статические свойства преобразователя частоты (источника напряжения), от которого запитан АД, в работе аппроксимированы непрерывным безынерционным звеном. Ограничения, накладываемые этим допущением на быстродействие исследуемых систем электропривода, подробно рассмотрены в приложении I.

Вторая часть главы посвящена основам управления по старшей производной как рабочему алгоритму метода локализации. Рассмотрен одноканальный объект регулирования с математической моделью вида

где X - регулируемая координата; и - управляющее воздействие; у- [_у > у® - вектор канонических координат состояния; - скалярные функции;

и пропорционально-интегральный алгоритм формирования управляющего воздействия:

и(о)+ к„1(-1)+ Кц\ Е(г)с/г,

J о

где

л г ^ л (О л гт\ .

X = |_Х ,Х, ...,Х ос.4 - вектор оценок производных

и оценка относительной старшей производной; X4 - задающее воздействие по X ; Кп , Кн } 0 - коэффициенты передачи регулятора! Р(0С.\х)~ правая часть разрешенного относительно старшей производной уравнения желаемых движений:

х^ = Я (X4, X), X- [X, X?..., х.Сп-°]\

Порядок относительной старшей производной № определяется из условий

т- п-с >

Л Л(т)

а оценки X и X вычисляются с помощью линейного дифференцирующего фильтра (т +1)-го порядка.

Для частного случая £) , (£ =0) доказано, что при

формировании ошибки регулирования по идеальным производным:

и Кр-*00 , движения в замкнутой системе будут асимптотиче-

ски стремиться к желаемым независимо от величины Кц»1&(1>/ё*1 Это утверждение справедливо и в общем случае, если устойчивы вырожденные движения 6 -го порядка, характер которых определяется форсирующими свойствами объекта управления. В терминах линейных систем достаточным условием применимости управления по старшей производной является устойчивость нулей передаточной функции объекта.

Учет влияния инерционности дифференцирующего фильтра и анализ процессов при I > О осуществлен по линеаризованной модели системы автоматического управления (САУ). С помощью метода разделения Движений показано, что при достаточно больших значениях Кп движения выходкой координаты САУ формально представляются составляющими меньшего порядка: быстрыми и медленными процессами. За счет выбора Кп , Ки и коэффициентов дифференцирующего фильтра мокет быть обеспечена устойчивость обеих составляющих во всем диапазоне изменений параметров объекта управления и близость медленных процессов к желаемым с любой наперед заданной точностью.

В работе показано, что для объектов с линейным (и нелинейным, монотонным в рабочей области) вхождением управления эффективен ин-

тегральный закон регулирования ( Кп =0)' 3 САУ с интегральным регулятором старшей производной выхода за счет соответствующего выбора Кц и параметров дифференцирующего фильтра возможна организация процессов трех разделяющихся темпов - быстрых, относительно быстрых и медленных, что позволяет снизить чувствительность траекторий регулируемой координаты к вариациям параметров объекта в сравнении с их чувствительностью при Кп £0, Медленные движения САУ в этом случае малочувствительны к изменениям параметров объекта и близки к желаемым, качество быстрых определяется корнями характеристического полинома дифференцирующего фильтра, находящимися в распоряжении проектировщика, а нестационарности и нелинейности объекта управления парируются (локализуются) в относительно быстрой парциальной составляющей движений, которая имеет первый порядок и при устойчивых желаемых процессах и устойчивой обратной модели объекта не нуждается а стабилизации. Интегральное регулирование старшей производной предполагает возможность снижения порядка дифференцирующего фильтра путем структурных преобразований управляющей части системы.

Во второй главе разработаны методики синтеза и расчета параметров регуляторов амплитуды потокосцепления ротора для систем векторного управления (СВУ) АД трех видов I с питанием статора машины от источника напряжения и источников тока - инерционного и "безынерционного" (работающего, например, в реальном скользящем режиме). Методики основаны на реализации управления по первой производной потокосцепления и в качества делаемых: движений используют решение уравнения <рг = фгг , где 11{1г1/.

Обобщенная функциональная схема системы векторного управления АД приведена на рис Л, где РЛ - регулятор потокосцепления, ПН -преобразователь координат, ПЧ - преобразователь частоты, ДП - датчик потокосцепления, ТА - тригонометрический анализатор, ПОС -преобразователь обратной связи по ПотокосцеилеШго. Благодаря применению разработанных методик из ев структуры исключены компенсирующие перекрестные связи, присущие традиционным системам векторного управления.

Для указанных выше трех видов СВУ АД с учетом возможных изменений параметров получены простые расчетный соотношения, определяющие коэффициенты передачи пропорциональной Кп и интегральной КИ части ПИ-регулятора потокосцепления:

К^пах^К^К1^ , Кн~КгКп/Тп,

где Кг, , кп - нижние границы Кл из условий формирования желаемых движений контура по задающему и возмущающему воздействиям соответственно, Кг = 0,1 - эмпирический коэффициент.

Рис Л

Возмущение, действующее на контур регулирования Фг . является функцией электромагнитного момента двигателя. Желаемые свойства процессов по возмущению задаются в работе через ограничение динамической ошибки стабилизации потокосцепления при отработке расчетного скачка возмущения, соответствующего, например, номинальному моменту..

При питании АД от источника тока

к' % Тэ1.г CJf.miiх .,о

л+г.г 0«

к" * К1 та* С {ъТг/Тпг, (Т?+Тг)/Тп, ^ , Тг = 1г/«г,

где СО^.тах - максимальное значение частоты потокосцепления ротора; л^г.двп - допустимая ошибка стабилизации Фг(±) , К1 = 5..Л0.

При питании от источника напряжения

к'п )> ГоЕгО^а, аМ0

у _ ¿51к~1м

'О-

¡.„И*

¡Tn'V'LJ RrU

Информации о производной потокосцепления предложено получать с помощью линейного ди^еренциругащего фильтра по вычисленному фг ' л А /

Параметры дифференцирующего фильтра (ДФ) в простейшем случае находятся следующим образом. Для СВУ с питанием АД от источника напряжения или инерционного источника тока с этой целью используется условие разделения темпов собственных движений ДФ и медленных процессов в контуре С исследуются при 0). Для СВУ с "безы-

нерционным" источником тока используется условие разделения темпов быстрых и медленных процессов, а также ограничивается снизу коэффициент демпфирования характеристического полинома быстрых движений:

rf$K3Tn\J(Tr<-TnUKn)/Tr > i^Q'?\/(MUKn)/Tr ,

где Ks = 0,I...О,15 - эмпирический коэффициент.

Здесь же приведена методика коррекции параметров регулятора и ДФ, учитывающая конечную частоту дискретизации силового преобразователя электропривода и основанная на условии разделения темпов процессов в частотной области и ограничении юс колебательности.

В последнем разделе главы при допущениях о разнесении во времени процессов намагничивания машины и управления мехенически-ми координатами электропривода, а также о стабилизации на

уровне Const , получены математические модели систем векторного управления АД относительно регулятора внешнего контура. Для СВУ с источником тока уравнения модели тлеют вед

>

где ТэТг/(Гэ+Тг) i СГ ~ ошибка вычисления мгновен-

+

ного углового положения Ч^г « М/< { -управ-

ляющее воздействие, формируемое регулятором внешнего по отношению к СБУ контура;

а для системы с источником напряжения -

Хсг>Р= сиСгФг^- Мн,

где - управляющее воздействие.

Третья глава посвящена синтезу и исследованию систем автоматического регулирования (САР) скорости асинхронного электропривода с векторным управлением, построенных на базе двух СБУ -с "безынерционным" источником тока и с источником напряжения (РИН). Структуры САР соответствуют принципу управления по старшей (соответственно первой и второй) производной скорости. В качестве исходных данных для синтеза САР предяоаено использовать численные значения следующих характеристик, которые легко получить, исходя из требований к системе электропривода.

1. Предписанное быстродействие "в малом", выраженное через время регулирования Частоты вращения или полосу пропускания Частот.

2. Диапазон регулирования скорости

= так ¡сйр\/теп ¡СО/,} .

3. Допустимая относительная динамическая ошибка стабилизации частоты вращения в режиме отработки расчетного скачка возмущения лМи -

У я" 11 • /

Осо.Эом Ь Особах = Лсо-ша*/"1'" .)

где = /а^-со^)) ' - заданное значение

скорости.

4. Требуемая точность воспроизведения желаемых процессов, определяемая относительной ошибкой формирования заданных траекторий

в режиме отработки скачка задающего воздействия лсдр

Зиз.доп } ~ ДсО.та.%/¡АС*)р | ,

ГД8 ¿¿.«0*-*« ¡иР,(Ъ\-иР(1)1.

5. Диапазоны изменений параметров АД и нагрузки.

На основе этих показателей в диссертации разработана методика синтеза САР скорости асинхронных электроприводов с векторным управлением при интервальной параметрической неопределенности математической модели двигателя и механизма, учитывающая возможные ошибки С? ориентирования по полю и конечную частоту дискретизации силового преобразователя СВУ. Получены расчетные соотношения для определения параметров Дф и регуляторов старшей производной скорости (РС) двух типов - пропорционально-интегрального и интегрального. Эти соотношения, так же, как и при расчете регулятора по-токосцепления, имеют вид неравенств, а к равенствам преобразуются путем введения эмпирических регуляризующих коэффициентов, определяемых путем численного моделирования. Например, для САР с ПИ-РС и СВУ с "безынерционным" источником тока:

, *„> «вх ' , I ,

[Сдр.ми-ОсаЗои J

где 7с - постоянная времени апериодических желаемых движений;

Г = 0,1...0,2, К^ з 1,5...3 - эмпирические коэффициенты;

\fSin6; /?- ; ¿К *Ш^/и ;

'+ Зг))^1 ~ постоянная времени быстрых движений; | > - коэффициент демпфирования и постоянная времени ДФ второго порядка; Тр - эквивалентная постоянная времени ДФ.

Исследование вариантов САР скорости электропривода на базе двигателя 4АЮ01.4УЗ производилось методом численного моделирования. На основании полученных результатов сделаны следующие выводы.

1. САР скорости о И- и ПИ-регулятором, синтезированные по разработанной методике, характеризуются малой чувствительностью траекторий регулируемой координаты "в малом" к параметрическим и аддитивным возмущениям. Во всем расчетном диапазоне изменений параметров объекта ошибки формирования желаемых процессов от действия возмущений и задающего воздействия не превышают наперед заданных величин.

2. Несмотря на "трехтемповость" процессов, САР с И-регулято~

ром имеет примерно такие же резервы повышения быстродействия, что и САР с ПИ-РС.

3. САР с И-регулятором, более простая вследствие понижения порядка ДФ, имеет менее колебательную реакцию на скачки внешних воздействий.

Четвертая глава. Из формулы электромагнитного момента АД, преобразованной к виду

где Sf=oJ^-cJ ; ;

- электрическая фаза Ч{- относительно оси фазы А статора, следует, что при Const единственный канал воздей-

ствия на Ме со стороны управляющей части системы электропривода можно представить как канал управления сор .В этой связи в четвертой главе диссертационной работы рассмотрены способы управления АД, основанные на формировании амплитуды и частоты вектора потокосцепления ротора. Первый раздел посвящен теоретическому обоснованию и исследовании способа управления АД по фазе вектора потокосцепления ротора (У$Ю, при котором уравнения управляющей части системы управления АД в неподвижной системе координат «С , р тлеют вид

7 *

где ~ управляющее воздействие на систему УШ АД;

fy - постоянная времени; fv - фаза V относительно оси <£ . Структурная схема системы УШ АД приведена на рис. 2.

Способ УШ обоснован для случая пропорциональных регуляторов в контурах фазных потокосцепления: 11$(А)=*К"А.. • С учетом возможной ошибки cf идентификации фазы потокосцепления получены ограничения на величину К , при удовлетворении которым математическая модель системы УШ АД после окончания переходного процесса по приближенно приводится к виду

Таким образом, УЗП реализует управление частотой потокоецепления ротора стабилизируемой амплитуды и тем самым известным образом определяет электромагнитный момент, развиваемый АД.

Так как преднамеренное введение скользящих режимов в контуры регулирования фазных потокосцеплений позволяет значительно упростить техническую реализацию преобразовательной части электропривода, в работе рассмотрены особенности прямого разрывного управления в системах УШ двух- и трехфазным АД.

Второй раздел посвящен перспективной комбинированной системе управления АД по углу нагрузки, принадлежащей к типу УФП. В простейшем случае система строится на базе "безынерционного" РИГ в соответствии с уравнением

15= Cos(AfL)[Cos(A^ft), Sin(^lft)]T,

где дД - управляющее воздействие на систему. Получены соотношения, свидетельствующие об инвариантности системы управления углом нагрузки к изменениям Rr , в том числе и формула момента:

В заключительном разделе четвертой главы рассмотрен пример применения разработанной для СБУ методики синтеза САР скорости с И-регулятором к системе УШ АД, и произведено численное моделирование, иллюстрирующее соответствие динамики САР предъявляемым тре-

бованиям.

Пятая глава содержит результаты экспериментальных исследований систем асинхронного электропривода с управлением по фазе вектора потокосцепления ротора.

Обобщенная функциональная схема разработанной специально для экспериментальных исследования цифро-аналоговой САУ приведена на рис.3, где ЗС и РС - задатчик и регулятор скорости} ПИВВ -параллельный интерфейс ввода-вывода; ЦНЛ - вычислительный комплекс ДВК-2М! ПЧ - серийный силовой преобразователь частоты электропривода "Размер 2М-5-2"; ИПР - идентификатор потокосцепления ротора, построенный на базе аналогового вычислительного комплекса АВК-6-Ц ВБ и 2СЧВ - датчик положения ротора двигателя М и формирователь сигнала частоты вращения. Функции управляющего устройства системы УФ1 реализуются ЦВМ табличным способом.

На базе экспериментальной установки были реализованы алгоритмы как базового способа УЗЯ, так и управления углом нагрузки. Анализ результатов эксперимента показал целесообразность технической линеаризации регулировочной характеристики (путем соответствующей трансформации таблицы управления ЦВМ) обеих систем типа У®1 и организации интегрального регулирования скорости, соответствующего управлению по первой производной в структуре с понижением порядка дифференцирования. В целом эксперимент подтвердил адекватность допущений разработанных методик синтеза и теоретические выводы о свойствах синтезированных систем.

На рис.4 приведены осциллограммы переходных процессов САР скорости электропривода с У®, зафиксированные с помощью цифрового запоминающего осциллографа С9-8: а) процессы "в малом" по задающему и возмущающему воздействиям, б) процессы "в большом" -пуск на скорость Сдр.иои , реверс и торможение.

Заключение. В заключении сформулированы основные научные результаты работы, указано, что дает их применение для теории и практики автоматизированного электропривода, и приведены результаты внедрения.

В приложения вынесены вопросы построения силовых импульсных преобразователей частоты (РШ и РИГ) для систем электропривода переменного тока, учета их дискретности при синтезе квазинепрерывных САУ и обзор устройств идентификации потокосцепления ротора.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВШОДЫ

В диссертационной работе получены следующие основные результаты.

1. Обоснован и исследован способ управления асинхронным электроприводом по фазе вектора потокосцепления ротора (УШ), позво-' ляющий упростить структуру системы управления АД за счет исключения устройства прямого преобразования координат.

2. Разработаны методики расчета параметров регуляторов систем УШ и систем векторного управления АД, обеспечивающие их нормальное функционирование в условиях интервальной параметрической неопределенности объекта управления и учитывающие ошибку вычисления фазы потокосцепления.

3. Разработаны методики синтеза систем регулирования скорости электроприводов с векторным управлением и УФП, обеспечивающие наперед заданную точность формирования желаемой динамики САР в априори известных диапазонах изменений параметров АД, нагрузки, возмущающих воздействий, ошибки ориентирования по полю.

Проведенные экспериментальные исследования подтвердили адекватность допущений разработанных методик и теоретические выводы о свойствах синтезируемых систем асинхронного электропривода.

Практическое применение предлагаемых систем и методик расчета их параметров позволяет строить электроприводы со стабильными динамическими свойствами при переменных параметрах двигателя и механизма, унифицировать структуру и параметры регуляторов однотипных электроприводов разной мощности, а также синтезировать электроприводы сложных электромеханических систем, например роботов, где требуется автономное регулирование координат, а компенсация перекрестных связей между каналами - как правило нелинейных - затруднена.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах.

1. Панкратов В.В., фоттлер Ф.К., Абалаков А.Л. Способ управления частотно-регулируемым асинхронным электроприводом// Вторая научно-техн.конф. "Устройства и системы автоматики автономных объектов" (Красноярск, 30 мая - I июня 1990 г.): Тез.докл. - Красноярск: КИИ, 1990. - С. 101.

2. Панкрато в В.В. Способ управления асинхронным электроприводом в полярной системе координат// Изб.вузов. Электромеханика. -1991. - V 3. - С. 67-71.

3. Панкратов Б.В. К вопросу о синтезе систем электропривода,

малочувствительных к изменениям параметров// Автоматизированные электромеханические системы/ Новосиб.элекгротехн.ин-т - Новосибирск, 1991. - С. 76-82.

4. Шоттлер Ф.К., Панкратов В.В. Особенности перехода от контуров регулирования токов во вращающейся системе координат с ПИ-регуляторами к контурам регулирования фазньпс токов// Автоматизированные электромеханические системы/ Новосиб. электротехн. ин-т. - Новосибирск, 1991. - С. 13-20.

5. Востриков А.С., Фоттлер Ф.К., Панкратов В.В. Синтез и расчет регуляторов асинхронного электропривода на основе управления по вектору скорости// Шестая Всесоюзная научно-техн.конф. "Динамические режимы работы электрических машин и электроприводов" (Бишкек, 2-5 октября 1991 г.): Тез.докл. - Бишкек: ЕЛИ, 1991. -

С. 9-10.

6. Фоттлер Ф.К., Панкратов В.В. Синтез регуляторов асинхронного электропривода на основе управления по вектору скорости// Вторая Всесоюзная научно-техн. конф. по электромеханотронике (Санкт-Петербург, 23-25 октября 1991 г.): Тез. докл. - С.-Петербург: ДДНТП, 1991. - С. 212-214.

7 .Foiilzr FX., Ра ni г a tow W.W. Dre&stromanlrleÉ mil Sítue-гач^ durcfi QnscKwindigkeiisvektor ¡J11. InternaíionaEe Fac.&~ iaq uno jndusírietie Auton>a-6isieri/no - cuttonraicsierte AnirieBt",

Cñemníiz, 1991. -AS- / - P6-S .

Получены решения ВНИИГПЭ о выдаче авторских свидетельств на изобретения по следующим заявкам.

1. Заявка № 4688339, ШШ Н02Р 5/402. Устройство для вычисления вектора главного потокосцепления асинхронной машины с корот-козамкнутьм ротором / В.В.Панкратов. Заявлено 27.04.1909 г.

2. Заявка № 4756763, МКИ Н02Р 7/42. Частотно-регулируемый электропривод / В.В.Панкратов. Заявлен 09.11.1989 г.

Подписано в печать 27 марта 1992 г. Формат 84 х 60 х 1/16 Бумага оберточная. Тираж 100 экз. Усл. печ.л. 1,1 Уч.-изд.л. 1,1 Заказ Ъ Бесплатно

Отпечатано на участке оперативной полиграфии Новосибирского электротехнического института 630092, г.Новосибирск, >гр.К.Маркса, 20