Система импульсно-векторного управления асинхронным электродвигателем с фазным ротором и косвенным определением углового положения ротора

Козина, Татьяна Андреевна

Электротехнические комплексы и системы

автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Система импульсно-векторного управления асинхронным электродвигателем с фазным ротором и косвенным определением углового положения ротора

кандидата технических наук: Козина, Татьяна Андреевна
город: Челябинск
год: 2012
специальность ВАК РФ: 05.09.03

Диссертация по электротехнике на тему «Система импульсно-векторного управления асинхронным электродвигателем с фазным ротором и косвенным определением углового положения ротора»

Автореферат диссертации по теме "Система импульсно-векторного управления асинхронным электродвигателем с фазным ротором и косвенным определением углового положения ротора"

На правах рукописи

005047ЫЮ

Козина Татьяна Андреевна

СИСТЕМА ИМПУЛЬСНО-ВЕКТОРНОГО УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ С ФАЗНЫМ РОТОРОМ И КОСВЕННЫМ ОПРЕДЕЛЕНИЕМ УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ РОТОРА

Специальность 05.09.03 - «Электротехнические комплексы и системы»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 О ДЕН 2012

Челябинск-2012

005047648

Работа выполнена на кафедре «Электропривод и автоматизация промышленных установок» Южно-Уральского государственного университета.

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Усынин Юрий Семенович.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, доцент Зюзев Анатолий Михайлович, профессор кафедры «Электропривод и автоматизация промышленных установок» Уральского энергетического института ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», г. Екатеринбург;

доктор технических наук, профессор Сарваров Анвар Сабулханович, заведующий кафедрой «Автоматизированный электропривод и мехатроника» ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова», г. Магнитогорск.

Ведущая организация — ФГБОУ ВПО национальный исследовательский университет «Московский энергетический институт (технический университет)».

Защита состоится 13 декабря 2012 г. в 12:00 в аудитории 1001 главного учебного корпуса на заседании диссертационного совета Д212.298.05 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Южно-Уральский государственный университет» (национальный исследовательский университет) ФГБОУ ВПО «ЮУрГУ» (НИУ) по адресу: 454080, г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 76.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Южно-Уральский государственный университет» (национальный исследовательский университет) ФГБОУ ВПО «ЮУрГУ» (НИУ).

Автореферат разослан «<3gT» ¿SCctf2012 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью учреждения, просим направлять по адресу: 454080, г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 76, гл. корпус, Ученый совет ЮУрГУ, тел./факс: (351) 267-91-23, E-mail: lilia.if@mail.ru.

Ученый секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Электроприводы механизмов с одно- и двухсменными графиками работы с целью энерго- и ресурсосбережения при снятии технологических нагрузок целесообразно переводит на пониженную скорость (ленточные транспортеры, промышленные вентиляторы и т.д.), хотя в настоящее время они остаются нерегулируемыми. В условиях роста цен на электроэнергию и другие виды энергоресурсов появилась необходимость в их модернизации. Эти механизмы потребляют около 25-30% от всей электроэнергии. Из-за отсутствия регулирования производительности изменением частоты вращения для них характерно завышенное электропотребление. Переход к регулированию частоты вращения приводит к заметной экономии электроэнергии, во многих случаях до 30-40%.

Рассматриваемые электроприводы изначально были спроектированы как нерегулируемые, и к ним обычно не предъявляют жесткие требования по точности регулирования. Для названного класса механизмов необходимо добиться улучшения показателей энергосбережения при минимальных ресурсных затратах.

Существует вариант импульсно-векторного управления асинхронным двигателем с фазным ротором и тиристорным коммутатором в цепи статора, имеющий различные схемные варианты, хорошо подходящий для рассматриваемых механизмов, поскольку он достаточно недорогой, не содержит избыточных регулировочных способностей, и обладает малым энергопотреблением в режимах пониженных скоростей. Серьезным недостатком данного электропривода является наличие датчика положения на валу двигателя, обусловленное принципом работы электропривода, что значительно затрудняет установку и эксплуатацию, увеличивает стоимость электропривода. По этой причине работа, посвященная изучению возможностей электропривода с векторно-импульсным управлением и косвенным определением углового положения ротора, является актуальной.

Целью диссертационной работы является улучшение показателей энергосбережения в массовом электроприводе при минимальных ресурсных затратах.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

- уточнение требований к электроприводам механизмов с нагрузкой вентиляторного типа;

-разработка системы импульсно-векторного управления асинхронным двигателем с фазным ротором и косвенным определением углового положения ротора, использующей типовое оборудование и современные законы управления;

— систематизация сведений по существующим методам косвенного определения вектора состояния системы;

— разработка математического описания системы импульсно-векторного управления асинхронным двигателем с фазным ротором и косвенным определением углового положения ротора;

- синтез алгоритма косвенного определения положения ротора;

- исследование системы импульсно-векторного управления с косвенным определением углового положения ротора на модели и экспериментальной установке.

Методы исследования. При решении поставленных задач использовались основные положения теории электромеханического преобразования энергии, общей теории электротехники, практические аспекты промышленной электроники, методы экспериментального исследования, методы математического моделирования систем на ЭВМ, метод физического эксперимента.

Обоснованность н достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается удовлетворительным для инженерной методики совпадением основных теоретических результатов и экспериментальных данных, проверенных на макете, аргументированностью исходных посылок, вытекающих из основ электротехники, корректным использованием теории.

Научные положения и результаты, выносимые на защиту:

— принцип действия импульсно-векторного электропривода с косвенным определением углового положения ротора;

— зависимости переменных состояний электропривода в функции положения ротора для многофазной, несимметричной, нелинейной, импульсной системы, теоретически обоснованные и экспериментально подтвержденные;

- алгоритм косвенного определения углового положения ротора, заключающийся в двухэтапном определении положения (на первом этапе определяется начальное положение, на втором — отслеживается текущее), отличающийся надежностью и простотой;

- модель электропривода, позволяющая рассчитывать режимы работы импульсной системы управления асинхронным двигателем, используя метод конечных элементов;

-результаты расчетных и экспериментальных исследований на макете, подтверждающие адекватность принятой модели, а также возможность реализации предложенных структур и алгоритмов управления.

Научная новизна работы:

— предложена, теоретически обоснована и экспериментально подтверждена система электропривода с импульсно-векторным управлением асинхронным двигателем с фазным ротором, отличающаяся отсутствием механического датчика положения на валу двигателя и косвенным определением углового положения ротора, обеспечивающая устойчивую работу электропривода в области низких частот вращения и характеризующаяся пониженным энергопотреблением;

функциональных зависимостей переменных состояний электропривода в функции положения ротора. Показано, что при решении этих задач целесообразно совмещение традиционных методов анализа электрических цепей с методом конечных элементов, что существенно упрощает процедуру обработки и анализа результатов моделирования;

- предложен способ косвенного определения углового положения ротора в импульсно-векторной системе управления асинхронным двигателем с фазным ротором, заключающийся в двухэтапном определении положения ротора, отличающийся тем, что вместо измерения токов и напряжений на обмотках двигателя, сопровождающихся непрерывной математической обработкой, производится только сопоставление их величин, что существенно снижает необходимую мощность средств вычисления системы управления.

Научное значенне работы заключается в следующем:

- систематизированы сведения по косвенным способам определения вектора состояния системы электропривода, дана их классификация и области применения;

-предложены обобщённые расчётные математические модели электропривода с импульсно-векторным управлением с датчиком на валу двигателя и без механического датчика, позволяющие решать задачи оптимального выбора элементов, синтеза систем автоматического управления, анализа динамики систем управления;

- предложены и обоснованы алгоритмы косвенного определения положения ротора в импульсно-векторном электроприводе;

- разработаны перспективные структуры электропривода, имеющие высокие регулировочные и энергетические показатели.

Научная новизна работы подтверждена патентом на изобретение РФ.

Практическое значение работы заключается в следующем:

-разработаны структурные, функциональные и принципиальные схемы импульсно-векторной системы управления электроприводом с косвенным определением углового положения ротора;

- предложена методика расчёта установившихся и динамических процессов в асинхронном электроприводе с импульсно-векторным управлением, рассчитывающая электродвигатель методом конечных элементов и определяющая положение ротора косвенным способом;

- разработаны рекомендации по проектированию электропривода;

- разработан и реализован лабораторный стенд установки, позволяющий снимать и оценивать напряжения на обмотках двигателя при работе в импульсном режиме.

Внедрение. В учебном процессе материалы диссертации используются в курсах «Теория электропривода», «Системы управления электроприводов», «Экспериментальное исследование электроприводов» на кафедре электропривода Южно-Уральского государственного университета.

В производственном процессе электропривод с импульсно-векторным управлением применяет ООО НТЦ "Приводная техника" при модернизации электроприводов шахтных вентиляторов и ленточных транспортеров.

Реализация выводов и рекомендаций работы. Разработанные структурные и функциональные схемы электропривода с импульсно-векторным управлением и косвенным определением углового положения ротора, методики их расчёта приняты для использования:

- Южно-Уральским государственным университетом в учебном процессе на кафедре "Электропривод и автоматизация промышленных установок".

Апробация работы. В полном объёме работа докладывалась на расширенном заседании кафедры "Электропривод и автоматизация промышленных установок" Южно-Уральского государственного университета.

Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на конференциях и семинарах, в том числе на:

-XII и XIII международных конференциях «Электромеханика, электротехнологии, электротехнические материалы и компоненты» МКЭЭЭ-2008, Алушта, 2008 и 2010 гг.;

- Международных научно-технических конференциях «Состояние и перспективы развития электротехнологии» (XV Бернардосовские чтения), Иваново, 2009 и 2011 гг.;

- XXXVIII и XXXIX Уральских семинарах «Механика и процессы управления», Екатеринбург: УрО РАН, 2008 и 2009 гг.;

- Международной научно-технической конференции, посвященной 40-летию Казанского государственного энергетического университета: секция «Электроэнергетика и электроника», Казань: КГЭУ, 2008 г.;

- II Всероссийской научно-технической конференции «Электротехнологии, электропривод и электрооборудование предприятий», Уфа: УГНТУ, 2009 г.;

- I международном симпозиуме по фундаментальным и прикладным проблемам науки, Миасс, 2010 г.;

- II научной конференции аспирантов и докторантов, Челябинск: ЮУр-ГУ, 2010 г.;

- ежегодных научных конференциях Южно-Уральского государственного университета, Челябинск: ЮУрГУ, 2008-2012 гг.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе 1 патент РФ. Три печатных работы опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, изложенных на 192 страницах машинописного текста, содержит 97 рисунков, 15 таблиц, список используемой литературы из 233 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введеннн обоснована актуальность темы, определены цели, методы исследования, научная новизна и практическая значимость, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен анализ состояния электроприводов массовых механизмов, уточнены особенности работы рассматриваемых электроприводов и требования к ним, выявлена необходимость улучшения показателей энергосбережения в массовом электроприводе при минимальных ресурсных затратах.

В промышленности существует большой класс рабочих механизмов, у которых по условиям технологического процесса желательно и позволительно относительно длительное снижение скорости, сопровождающееся, как правило, малыми моментами статической нагрузки при умеренных требованиях к точности регулирования скорости. Это вентиляторы на предприятиях с одно или двухсменными графиками работы, уличные транспортеры в холодное время года, насосы гидравлических прессов и др. В данных механизмах нежелательна полная остановка электропривода, предпочтителен перевод на пониженную скорость, позволяющий экономить электроэнергию и ресурсы технологического оборудования. Для рассматриваемых электроприводов время пуска не лимитировано, желательным является пуск при разгруженном механизме с ограничением динамических нагрузок. Чтобы не усложнять эксплуатацию оборудования, на электроприводы этих механизмов не следует устанавливать дополнительные механические датчики (например, скорости или положения).

Проведенный анализ возможных вариантов регулирования скорости данных механизмов, использующих преобразователи частоты, позволил выявить существенные недостатки таких вариантов: высокую стоимость, сложность эксплуатации, большие потери из-за скольжения.

Существует вариант импульсно-векторного управления асинхронным двигателем с фазным ротором и коммутатором в цепи статора. Импульсно-векторный способ управления обеспечивает все необходимые технологические режимы рассматриваемых механизмов, имеет простую схему силовых цепей, характеризуется малым энергопотреблением при пониженных скоростях вращения. Известные схемы импульсно-векторного электропривода требуют установки датчика положения на вал двигателя, что в ряде случаев нежелательно по условиям эксплуатации. Между тем, в регулируемых электроприводах переменного тока с непрерывным управлением имеются технические решения с косвенной оценкой вектора состояния системы. Таким образом, для рассматриваемого класса механизмов целесообразно рассмотреть возможности и особенности реализации электропривода с косвенным измерением положения ротора с учетом специфики импульсно-векторного регулирования.

Статор

Для решения поставленной задачи в качестве исходной схемы, позволяющей наиболее ясно и наглядно представить особенности работы импульсно-векторных систем, была выбрана схема, приведенная на рис. 1. В ней статорные обмотки АХ, В У, С2 через тиристорний коммутатор подключены к питающей многофазной сети переменного тока А, В, С, а на выход коммутатора включены обмотки ротора асинхронного двигателя ах, Ъу. Обмотка сг остается свободной.

А в с Чтобы создать

• * электромагнитный момент

Ь Ь Тиристорный двигателя, в зависимости от ^ ^ коммутатор сигнала с датчика Уу | положения ротора ДПР на

два тиристора двух фаз статора асинхронного

двигателя, фазную зону которых пересекает

магнитная ось обмотки ротора, подаются

управляющие импульсы. Вектор МДС обмоток статора перемещается в расточке статора двигателя дискретно с шагом 60°. Эти переключения производят таким образом, чтобы ориентация векторов МДС обмоток статора и ротора соответствовала двигательному моменту.

В рамках решения поставленной задачи

информацию о положении ротора необходимо получать косвенным способом. Учитывая, что косвенные методы оценки вектора состояния системы в силу своей природы зависят от топологии схемы, параметров двигателя, режимов работы, целесообразно, провести обзор и анализ существующих косвенных методов применительно к исследуемой схеме (см. рис. 1).

Вторая глава диссертации посвящена поиску способа косвенного определения положения ротора для импульсно-векторной системы управления.

Был проведен обзор и анализ существующих систем с косвенной оценкой вектора состояния системы, включающий более 150 русскоязычных и англоязычных источников, на основании которого была составлена классификация известных косвенных методов по используемому принципу вычисления:

Ротор

Рис. 1. Функциональная схема электропривода: ДТ - датчик тока, РТ - регулятор тока, ДПР - датчик положения ротора, С/зт - источник задающего напряжения, пропорционального желаемому току статора

1. Системы, вычисляющие вектор состояния системы по моделям двигателя

на основе информации о токах и напряжениях статора:

1.1 Адаптивные системы с эталонной моделью (Model Reference Adaptive System MRAS);

1.2 Адаптивные наблюдатели полного порядка;

1.3 Адаптивные наблюдатели пониженного порядка (наблюдатель Люен-бергера);

1.4 Расширенный фильтр Кальмана;

1.5 Наблюдатели, использующие скользящие режимы;

1.6 Нейронные наблюдатели.

2. Системы идентификации на основе статической функциональной зависимости:

2.1 Модуля полного сопротивления двигателя;

2.2 Угла нагрузки;

2.3 ЭДС, наводимой в статоре полем ротора.

3. Прочие методы.

Систематизация сведений позволила провести сопоставление косвенных методов по требованиям к вычислительным ресурсам, чувствительности к шумам в измерениях, восприимчивости к изменению параметров двигателя, быстродействию, точности и минимальной скорости работы системы comin в долях от номинальной синхронной скорости вращения «он-

Поскольку сама идея импульсно-векторного регулирования скорости требует знания положения ротора в любой момент времени, включая и периоды отключенного состояния электропривода, то этому требованию могут удовлетворить далеко не все известные и просмотренные способы косвенного определения состояния.

Проведенный анализ позволил заключить, что существующие методы косвенной оценки не подходят для определения положения ротора в исследуемой системе импульсно-векторного управления, так как, во-первых, модели наблюдателей созданы для стандартного короткозамкнутого двигателя и не могут описывать поведение системы импульсно-векторного электропривода с фазным ротором с нетрадиционными вариантами соединения обмоток статора и ротора; во-вторых, большинство косвенных методов оценивают скорость вращения, а не угловое положение ротора при повышенных требованиях к правильности оценки, в-третьих, точные методы идентификации положения сопряжены с большим количеством вычислений, что приводит к удорожанию системы и задержке получения результата; в-четвертых, большинство косвенных методов неработоспособны на малых скоростях, на которых необходимо вращаться рассматриваемым механизмам.

Тем не менее, проведенный обзор методов позволил определить возможные пути решения задачи косвенного определения положения и выработать логику синтеза вычислителя положения, включающую разрешение ряда вопросов: какие величины, доступные для прямого измерения, использовать в качестве входных сигналов вычислителя

положения, какой принцип идентификации положения ротора использовать, в каком виде представлять выходной сигнал идентификатора и определить требуемую точность идентификации положения.

Было обнаружено, что удобнее определять положение ротора в два этапа: на первом этапе определять начальное угловое положение ротора в условиях полной неопределенности, на втором - отслеживать текущее состояние углового положения, используя информацию предыдущих состояний системы. Таким образом, вторая глава определила ход и направление дальнейших исследований.

В третьей главе диссертации описана математическая модель электропривода с импульсно-векторным управлением и разработан алгоритм косвенного определения начального углового положения ротора.

В рассматриваемом электроприводе возможно шесть вариантов включения обмоток статора и ротора, следовательно, и схем замещения силовых цепей тоже шесть. Например, если к сети подключены обмотки

статора АХ и В У, обмотка С2 остается обесточенной, а ток протекает по цепи АХ-аЬ-УВ, то схема замещения цепи будет выглядеть так, как показано на рис. 2. Для приведенной схемы замещения записаны уравнения состояния электропривода. Принадлежность

величин к конкретной обмотке обозначены буквенными индексами, которые для различных обмоток следующие: для фазных обмоток статора - АХ, ВУ, С2\ для напряжений на кольцах ротора - аЪ, Ъс, са.

На схеме замещения и в уравнениях приняты следующие обозначения: а -угол поворота ротора; гх и г2 - активные сопротивления фазных обмоток статора и ротора; ¿м — взаимная индуктивность обмоток при совмещении их осей; Ь/а и Ь2а - индуктивности рЭССеЯНИЯ обмОТОК статора и ротора; £20 - напряжение на кольцах ротора; IIт - номинальное линейное напряжение статора; /ц - мгновенное значение тока силовой цепи.

Напряжения на обмотках двигателя в уравнениях Кирхгофа с учетом угла поворота ротора для мгновенных значений имеют вид:

иС2 = 7з • ^• Lu ■ cos(or - 60°) • ^а.;

С/,

dt Е.

І + л/3-^o.-cos (а)

С/,

Л,

Л„ с1іц

ивг = 1 ■>« + + "~di~ + Lu

1 + >/з • • cos(ar + 60°)

dt ' Л.

г/,

+ cos(a) + cosía - 60°)

ч Ця 'л/з

JL-dt '

dt '

' dt '

V3 . л/3 r diц

Ч-» =--Л •"i---■ —— + L..

2 2 Л

----^ + cos(tf - 60°) + cos(a)

v 2

cos(a + 60») + eos (a +120°)] • ^L.

2 £/„

diu dt

Значение производной тока цепи:

З + л/З-^-

Í/,

ш У

и,и

(cos(a) + cos(or+60))

Электромагнитный момент двигателя:

M = 2-—(L4P-ií!+LBP-i¡l) = 2-i1

dL.

■ + 2 • і,,

dLBp

- -2 • LM ■ іц ■ (sin(ar) + sin(ar + 60)) = MA+MB.

Математическая модель, основанная на приведенных уравнениях, учитывает следующие особенности рассматриваемого электропривода: дискретный режим работы электропривода (эта особенность учитывается тем, что математическая модель содержит набор уравнений состояний для всех шести вариантов включения обмоток двигателя); последовательное соединение обмоток статора и ротора, одна из обмоток статора остается обесточенной. Схема исследовалась при всех вариантах включения обмоток и разных напряжениях С/, прикладываемых к обмоткам двигателя: постоянном; идеальном синусоидальном; прерывистых напряжениях, соответствующих мгновенным значениям на выходе тиристорного коммутатора при разных углах управления.

Решение названных уравнений позволяет определить функциональные зависимости переменных состояния электропривода от углового положения ротора и использовать данные зависимости для решения задачи косвенного вычисления начального углового положения ротора.

Так, зависимости действующих значений тока цепи 1ц, электромагнитного момента М и напряжений на обмотках двигателя от углового положения ротора для переменных напряжений и приведены на рис. 3. Расчетные зависимости были получены в среде МайаЪ и проверены на экспериментальной установке.

а) 4' 2

О 50 100 150 200 250 300 а, эл. град

0 50 100 150 200 250 300 а, эл. град

Рис. 3. Действующие значения при изменении а от 0 до 360 эл. град: а) тока цепи; б) электромагнитного момента; в) напряжений на обмотках статора и

кольцах ротора

Автором был предложен алгоритм однозначного определения начального углового положения ротора, основанный на сопоставлении действующих напряжений на обмотках статора и кольцах ротора (рис. 4). Вычислитель, использующий разработанный алгоритм, прост в реализации, использует минимальную элементную базу и несложные математические вычисления. Начальное угловое положение определяется при неподвижном роторе и подаче на обмотки двигателя тестового напряжения пониженного значения. На входе вычислителя фиксируются мгновенные значения напряжений на обмотках статора и кольцах ротора. По ним рассчитываются действующие значения, определяется сектор, и на статорные обмотки, создающие максимальный двигательный момент, подается питающее напряжение.

ДА "

Гх:

ао в диапазоне

от 150° до 210°

5 сектор

Комб. вкл.

сг-ув гах)

ао в диапазоне от 210° до 270° 6 сектор

I—

Комб. вкл. АХ-УВ (С7Л

от 30" до 90° 3 сектор

Комб. вкл. ВУ-ХА ІСХ)

Комб. вкл. сг-ХА гув)

Рис. 4. Алгоритм определения начального углового положения ротора

Четвертая глава посвящена вычислению текущего угла поворота ротора и анализу системы импульсно-векторного управления с косвенным определением углового положения ротора.

Для моделирования и анализа системы импульсно-векторного управления с датчиком положения на валу и без механического датчика использовалось программное обеспечение АЫБУБ, применение которого позволило исследовать работу системы управления в установившихся и переходных режимах и выработать требуемые законы управления в системе импульсно-векторного управления с косвенным определением углового положения ротора.

Программное обеспечение АЫБУБ позволяет исследовать электромагнитные процессы в тесной взаимосвязи с механическими перемещениями, тем самым обеспечивается возможность анализа изменения напряжений на обмотках двигателя в зависимости от взаимного расположения обмоток статора и ротора.

Моделирование рассматриваемой системы происходило в три этапа. На первом этапе была создана модель асинхронного двигателя с фазным ротором как звена системы управления и проведено исследование его работы в

Рис. 5. Фрагмент расчета, иллюстрирующий распределение потока двигателя и плотности тока в поперечном разрезе машины

установившихся и переходных режимах методом конечных элементов. Фрагмент расчета, иллюстрирующий распределение потока двигателя и плотности тока в поперечном разрезе машины, приведен на рис. 5.

Второй этап моделирования посвящен синтезу и исследованию системы импульсно-векторного управления с механическим датчиком положения ротора. Принцип работы системы электропривода потребовал от автора нетрадиционного исполнения системы импульсно-фазового управления СИФУ с шестью каналами синхронизации и создания специфического блока определения сектора. Функциональная схема системы электропривода приведена на рис. 6.

На третьем этапе моделирования была разработана модель системы импульсно-векторного управления асинхронным двигателем с косвенным определением углового положения ротора и проведено исследование этой системы электропривода в установившихся и переходных режимах.

БОС

и3А

—ю—>

РТ

І/РТ

СИФУ

С/зт

Яос

№ сектора

ТК

АД

иос

ДПР

ДТ

{/зад - напряжение задание, (/ос - напряжение обратной связи, пропорциональное току в цепи, РТ - регулятор тока, ирт - напряжение на выходе регулятора тока, СИФУ -

система импульсно-фазового управления, С/зт - напряжение задания на ток, ТК — тиристорний коммутатор, АД — асинхронный двигатель, ДПР - датчик положения ротора, ДТ - датчик тока, БОС - блок определения сектора, «ос - угловое положение ротора Рис. 6. Функциональная схема системы импульсно-векторного управления

Система с косвенным определением положения, как и система с датчиком положения ротора, содержит блоки АД, РТ, СИФУ, ТК, ДТ, а функции датчика положения ротора и блока определения сектора в системе выполняет блок косвенного определения положения ротора БКОП. Он включает в себя вычислитель начального углового положения ротора, принцип действия которого описан в главе 3, и вычислитель текущего значения положения ат, позволяющий своевременно совершать переключения тиристоров при работе системы в переходных и установившихся режимах.

Косвенный вычислитель ат содержит три датчика напряжений ДН на обмотках статора и блоки СКЗ расчета среднеквадратичных значений напряжений. Функциональная схема БКОП ат приведена на рис. 7. На вход блока поступают мгновенные значения напряжений на обмотках статора г/лх, мву, исъ на выходе формируются сигналы управления тиристорами. БКОП содержит шесть каналов определения сектора. Каналы поочередно формируют управляющие импульсы тиристоров в случае выполнения соответствующего условия при сравнении напряжений на обмотках статора. На рис. 8 приведен фрагмент процесса формирования отпирающих

импульсов тиристоров по усредненным за три расчетных шага значениям напряжений 1/Ах, Оцу, £/сг- На отрезке времени /гг2 С/дх > (^ву, на выходе шестого канала формируется значение «1», отпирающие импульсы подаются на тиристоры УБЗ и К£>2. В момент времени /2 напряжение Цдх становится меньше Ову, сигнал Щ исчезает, начинает работать первый канал. На участке времени Ь-'з выполняется условие (/с/ > {/Ах, и на выходе первого канала формируется сигнал {/1 = 1, отпирающие импульсы подаются на тиристоры

У02 и УВ5.

им БКОП «т —" УБ2 «—

Канал 1 (иа > £/,«) - & X

илх і 1 і и~П 2 рї УЭ5

ДН4Г СКЗц Канал 2 (Vву > £/сг) ^ V-

ит иВу * 1 I, *ит ^ У04І

Канал 3(Сдх> Сву) £ X

ДН вг СКЗлі- * 1 р£ УО\

ЧС2 11с-7 Канал 4 (С/Сг > иАх) і 1 і—4 X — -И УОб

ДНС2 СКЗсг Канал 5 ((/ву і С/сг) ■ ^ V-

1 1 Ьї УОЗ

Канал 6 (иах ^ ■

і і

Рис. 7. Функциональная схема блока косвенного определения текущего положения ротора

БКОП ат

100 50 М М п і А » а А А 1 1 л АЛ / I ' 1 1л1 'л1 И Й .

иАХ>иВУ с/б = і; и2...и, = о Проводят тиристоры КОЗ и И02 иАХ<иВг, иСг>иВу {/і = 1; {/2, и3..М6 = 0 Проводят тиристоры УВ2 и УВ5

0 * Ь Ь

Рис. 8. Фрагмент процесса формирования отпирающих импульсов по усредненным значениям напряжений

Механизмы, на которые позиционируется система импульсно-векторного управления с косвенным определением углового положения ротора, требуют обеспечения плавного пуска и вспомогательных режимов работы на пониженных скоростях при малых статических моментах. В качестве примера в таблице приведены показатели качества систем импульсно-векторного управления с косвенным определением положения ротора (СИВУ с КОП) и с датчиком положения ротора (СИВУ с ДПР) для скорости вращения 0,2 от номинальной синхронной скорости а>он• Таблица содержит следующие по-

казатели качества процессов: максимальное и среднеквадратичное значения тока силовой цепи в долях от номинального тока статора 1та_Л\ц и 1срквИ\\ъ максимальный и средний электромагнитные моменты двигателя в долях от номинального момента Мтах1Мп и МСр/Ми; колебания скорости Асо/со0ц, вызванные импульсным режимом работы. При этом вычислитель положения позволяет корректно определять угловое положение ротора с точностью до сектора при сколь угодно малых скоростях вращения, включая нулевую скорость.

Показатели качества процессов

Показатель /тах'-Лн Мср/М» Асо/соон

СИВУ с ДПР 2,2 0,6 3,2 0,4 0,11

СИВУ с КОП 2,5 0,6 3,3 0,5 0,12

Вычислитель углового положения ротора, реализованный на предложенном алгоритме двухэтапного косвенного вычисления, имеет простую структуру и требует не более шести датчиков напряжений и программируемый контроллер, обладающий малыми вычислительными ресурсами по сравнению с известными способами косвенного определения вектора состояния. Вычислитель характеризуется низкой чувствительностью к изменениям параметров двигателя, в том числе и к изменению активного сопротивления (изменение активного сопротивления статора более чем в два раза не сказывалось на работе вычислителя) и к шумам в измерениях за счет усреднения значений напряжений. Характеристики СИВУ с КОП и показатели качества процессов позволяют заключить, что задачи диссертационного исследования были успешно решены и цель работы достигнута.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе решена актуальная научно-техническая задача - разработка и исследование импульсно-векторной системы управления асинхронным двигателем с фазным ротором и косвенным определением углового положения ротора с целью улучшения показателей энергосбережения в массовом электроприводе при минимальных ресурсных затратах. Выполненные теоретические и экспериментальные исследования позволяют отметить следующие основные результаты и сделать выводы:

1. Автором был предложен новый способ косвенного определения углового положения ротора в импульсно-векторной системе управления асинхронным двигателем с фазным ротором, отличающийся от известных косвенных способов низкими требованиями к вычислительным ресурсам системы управления, устойчивой работой на пониженных скоростях, слабой чувствительностью к помехам и к изменениям параметров системы.

лучение функциональных зависимостей электрических переменных системы от углового положения ротора.

3. Показано, что определение положения ротора в импульсно-векторной системе управления удобнее выполнять в два этапа: рассчитывать начальное угловое положение ротора, сопоставляя действующие напряжения на обмотках двигателя, и отслеживать текущее положение ротора, сопоставляя среднеквадратичные значения напряжений на обмотках статора, используя информацию о предыдущих состояниях системы.

4. Предложена нетрадиционная система импульсно-фазового управления, синхронизирующая отпирающие импульсы тиристоров с сетью в импульсно-векторной системе управления, что позволило увеличить развиваемый двигателем электромагнитным момент.

5. Показано, что при моделировании многофазной, несимметричной, нелинейной, импульсной системы целесообразно совмещать традиционные методы анализа электрических цепей с методом конечных элементов, что существенно упрощает процедуру обработки и анализа результатов моделирования;

6. Предложены, разработаны и проверены на модели и лабораторном макете функциональные схемы системы импульсно-векторного управления асинхронным двигателем с фазным ротором и косвенным определением углового положения ротора, не уступающие по качеству процессов электроприводам, имеющим датчики непосредственного измерения углового положения ротора.

7. Система импульсно-векторного управления асинхронным двигателем с фазным ротором и косвенным определением углового положения ротора может быть рекомендована для приводов тех механизмов, в которых полную остановку привода при снятии технологических нагрузок целесообразно заменять работой на пониженных скоростях вращения. Такая необходимость возникает, например, при одно- и двухсменных графиках работы ленточных транспортеров при отрицательных температурах для предотвращения смерзания смазки, в приводах вытяжных вентиляторов для исключения обратного потока воздуха или газа.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах

Статьи, входящие в издания, рекомендованные ВАК

1. Усыннн, Ю.С. Асинхронный электропривод с импульсно-векторным управлением / Ю.С. Усынин, A.B. Валов, Т.А. Козина // Электротехника, 2011. - №3. _ м.: ЗАО «Знак». - С. 15-19.

2. Усынин, Ю.С. Импульсные регуляторы тока в электроприводах переменного тока с импульсно-векторным управлением / Ю.С. Усынин, A.B. Валов, Т.А. Козина // Вестник ЮУрГУ. Серия "Энергетика". - 2011. - Выпуск 16. - №34(251). - С. 42^15.

3. Усыннн, Ю.С. Определение начального углового положения ротора в бездатчиковой системе импульсно-векторного управления асинхронным двигателем с фазным ротором / Ю.С. Усынин, A.B. Валов, Т.А. Козина, С.П. Лохов // Вестник ЮУрГУ. Серия "Энергетика". - 2012. - Выпуск 17. -№16(275). - С. 111-115.

4. Козина, Т.А. Бездатчиковые системы определения скорости и положения ротора в асинхронном электроприводе / Т.А. Козина // Электротехнические системы и комплексы: межвуз. сб. науч. тр. - Магнитогорск: Изд-во МГТУ им. Г.И. Носова. -2011. - Выпуск 19. С. 43-55.

5. Козина, Т.А. Асинхронный электропривод с импульсно-векторным управлением / Т.А. Козина // Материалы II научной конференции аспирантов и докторантов. Технические науки. - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2010.-Т2.-С. 158-161.

6. Усынин, Ю.С. Асинхронный электропривод с бездатчиковой схемой импульсно-векторного управления / Ю.С. Усынин, А.В. Валов, Т.А. Козина // Межвузовский сборник научных трудов. Выпуск 18. - Магнитогорск: МГТУ, 2010. - С. 229-233.

7. Saprunova, N.M. Spectral measurements by the digital oscillograph GDS-806c / N.M. Saprunova, T.A. Kozina // 13th International Conference on Electromechanics, Electrotechnology, Electromaterials and Components. — Alushta, 2010.-C. 137.

8. Сапрунова, H.M. Исследование вольтамперных характеристик цифровым осциллографом GDS-806 С / Н.М Сапрунова, Т.А. Козина // Вестник ЮУрГУ. Серия "Энергетика". - 2010. - Выпуск 14. -№32(208). - С. 76-78.

9. Сапрунова, Н.М. Проблемы электромагнитной совместимости преобразователя частоты с сетью / Н.М Сапрунова, Т.А. Козина // Труды XXXVIII Уральского семинара «Механика и процессы управления». - Екатеринбург: УрО РАН, 2008. - Том 2. - С. 71-74.

10. Сапрунова, Н.М. Исследование преобразователя частоты средней мощности / Н.М Сапрунова, Т.А. Козина // Межвузовский сборник научных трудов. Выпуск 18. - Магнитогорск: МГТУ, 2010. - С. 55-58.

11. Патент РФ № 2408973 МПК Н 02Р 27/05. Асинхронный электропривод с фазным ротором / Ю.С. Усынин, A.B. Валов, Т.А. Козина, М.А. Григорьев, K.M. Виноградов, А.Н. Горожанкин, А.Н. Шишков, А.Е. Бычков - №2009148035/07(070970) заявл. 23.12.2009.; опубл. 10.01.2011, Бюл. № 1.

Статьи и труды научных конференций

Патент РФ

Козина Татьяна Андреевна

Специальность 05.09.03 - «Электротехнические комплексы и системы»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Издательский центр Южно-Уральского государственного университета

Подписано в печать 22.10.2012. Формат 60x84 1/16. Печать цифровая. Усл. печ. л. 0,93. Тираж 100 экз. Заказ 308/638.

Отпечатано в типографии Издательского центра ЮУрГУ. 454080, г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 76.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Козина, Татьяна Андреевна

ВВЕДЕНИЕ.

1. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ В МАССОВОМ ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ.

1.1. Современные способы энергосбережения в области массовых асинхронных электроприводов.

1.1.1. Преобразователи частоты дня энергосберегающего электропривода вентиляторного типа.

1.1.2. Системы ТПН-АД для энергосберегающего электропривода вентиляторного типа.

1.1.3. Схемы импульсного регулирования скорости в системе ТПН-АД.

1.1.4. Импульсно-векторный способ управления асинхронным двигателемс фазным ротором.

ВЫВОДЫ.

2. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ КОСВЕННОЙ ОЦЕНКИ ВЕКТОРА СОСТОЯНИЯ СИСТЕМЫ.

2.1. Системы, вычисляющие вектор состояния системы по моделям двигателя на основе информации о токах и напряжениях статора.

2.1.1. Адаптивные системы с эталонной моделью.

Model Reference Adaptive System MRAS).

2.1.2. Адаптивные наблюдатели полного порядка.

2.1.3. Наблюдатель пониженного порядка (Наблюдатель Люенбергера).

2.1.4. Наблюдатели, использующие скользящие режимы.

2.1.5. Расширенный фильтр Калмана.

2.1.6. Нейронные системы идентификации.

2.2. Системы идентификации на основе статической функциональной зависимости.

2.2.1. Функциональная зависимость полного сопротивления двигателя <o=RZ).

2.2.2. Функциональная зависимость угла нагрузки а> = f{(p).

2.2.3. ЭДС, наводимая в статоре полем ротора со=f(E^).

23. Особенности косвенного определения положения ротора в системе импульсночвекторного управления.

ВЫВОДЫ.

3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ ИМПУЛЬСНО-ВЕКТОРНГО УПРАВЛЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАЧАЛЬНОГО УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ РОТОРА.

3.1. Магнитодвижущие силы, создаваемые в обмотках двигателя при питании от источника постоянного напряжения.

3.1.1. Разрешение неоднозначности косвенного определения начального углового положения ротора по зависимостям МДС роторных и статорных обмоток от угла поворота ротора.

3.1.2. Разрешение неоднозначности косвенного определения начального углового положения ротора по зависимостям МДС статорных обмоток при различных комбинациях включения обмоток статора.

3.2. Косвенное определение начального положения ротора в схеме с последовательно соединенными обмотками статора и ротора при питании от источника синусоидального напряжения.

3.2.1. Взаимодействие катушек индуктивности при переменном токе цепи.

3.2.2. Описание математической модели схемы. с последовательно соединенными обмотками статора и ротора при питании от источника синусоидального напряжения.

3.2.3. Экспериментальные исследования схемы. с последовательно соединенными обмотками статора и ротора при питании от источника синусоидального напряжения.

3.2.4. Косвенное определение начального углового положения ротора.

3.3. Косвенное определение начального положения ротора в импульсно-векторной системе управления асинхронным двигателем с фазным ротором.

ВЫВОДЫ.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕКУЩЕГО УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ РОТОРА В СИСТЕМЕ ИМПУЛЬСНО-ВЕКТОРНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРИ РАБОТЕ В УСТАНОВИВШИХСЯ И ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМАХ.

4.1. Создание и исследование модели асинхронного двигателя с фазным ротором.

4.2. Синтез системы импульсно-векторного управления с механическим датчиком положения ротора в среде ANSYS и исследование работы системы электропривода.

4.3. Разработка системы импульсно-векторного управления асинхронным двигателем с фазным ротором и косвенным определением углового положения ротора.

ВЫВОДЫ.

Введение 2012 год, диссертация по электротехнике, Козина, Татьяна Андреевна

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Электроприводы механизмов с одно- и двухсменными графиками работы с целью энерго- и ресурсосбережения при снятии технологических нагрузок целесообразно переводит на пониженную скорость (ленточные транспортеры, промышленные вентиляторы и т.д.), хотя в настоящее время они остаются нерегулируемыми. В условиях роста цен на электроэнергию и другие виды энергоресурсов появилась необходимость в их модернизации. Эти механизмы потребляют около 25-30% от всей электроэнергии. Из-за отсутствия регулирования производительности изменением частоты вращения для них характерно завышенное электропотребление. Переход к регулированию частоты вращения приводит к заметной экономии электроэнергии, во многих случаях до 30-40%.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ:

- предложена, теоретически обоснована и экспериментально подтверждена система электропривода с импульсно-векторным управлением асинхронным двигателем с фазным ротором, отличающаяся отсутствием механического, датчика положения на валу двигателя и косвенным определением углового положения ротора, обеспечивающая устойчивую работу электропривода в области низких частот вращения и характеризующаяся пониженным энергопотреблением;

- разработана математическая модель системы импульсно-векторного управления асинхронным двигателем с фазным ротором как многофазной, несимметричной, нелинейной, импульсной системы с целью выделения функциональных зависимостей переменных состояний электропривода в функции положения ротора. Показано, что при решении этих задач целесообразно совмещение традиционных методов анализа электрических цепей с методом конечных элементов, что существенно упрощает процедуру обработки и анализа результатов моделирования;

ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ.

Научное значение работы заключается в следующем:

- предложены обобщённые расчётные математические модели электропривода с импульсно-векторным управлением с датчиком на валу двигателя и без механического датчика, позволяющие решать задачи оптимального выбора элементов, синтеза систем автоматического управления, анализа динамики систем управления;

Научная новизна работы подтверждена патентом на изобретение РФ.

Практическое значение работы заключается в следующем:

- разработаны рекомендации по проектированию электропривода;

-разработан и реализован лабораторный стенд установки, позволяющий снимать и оценивать напряжения на обмотках двигателя при работе в импульсном режиме.

ВНЕДРЕНИЕ. В учебном процессе материалы диссертации используются в курсах «Теория электропривода», «Системы управления электроприводов», «Экспериментальное исследование электроприводов» на кафедре электропривода Южно-Уральского государственного университета.

ОБЩАЯ СТРУКТУРА РАБОТЫ И ЕЁ СОДЕРЖАНИЕ

Достижение цели исследования и решение поставленных задач производилось в четыре этапа. На первом этапе был проведен анализ состояния электроприводов массовых механизмов, уточнены особенности работы рассматриваемых электроприводов и требования к ним, выявлена необходимость улучшения показателей энергосбережения в массовом электроприводе при минимальных ресурсных затратах, определенная как цель диссертационного исследования. Были рассмотрены существующие способы энергосбережения в рассматриваемых механизмах, среди которых был выделен способ импульсно-векторного управления асинхронным двигателем с фазным ротором (СИВУ АД с ФР).

Второй этап работы был посвящен поиску способа косвенного определения положения ротора для импульсно-векторной системы управления. Был проведен обзор существующих косвенных методов оценки вектора состояния системы, позволивший, с одной стороны, заключить, что косвенного способа, подходящего для рассматриваемой системы электропривода, нет, с другой, -выявить особенности синтеза вычислителя для системы импульсно-векторного управления. Была показана целесообразность двухэтапного вычисления углового положения ротора: на первом этапе было предложено определять начальное угловое положение ротора, в условиях полной неопределенности, на втором - отслеживать текущее положение, используя информацию о предыдущих состояниях системы.

На третьем этапе была описана математическая модель электропривода с импульсно-векторным управлением и разработан алгоритм косвенного определения начального углового положения ротора, использующий функциональные зависимости переменных состояния системы от угла поворота ротора. Данные зависимости были получены на модели и проверены экспериментально.

Четвертый этап посвящен вычислению текущего угла поворота ротора и анализу системы импульсно-векторного управления с косвенным определением углового положения ротора в переходных и установившихся режимах. На этом этапе по средствам математического моделирования и экспериментального исследования были определены и проанализированы показатели качества системы управления с косвенным определением положения ротора и произведено их сравнение с показателями системы с механическим датчиком на валу. Рассмотрены перспективы применения системы.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. В полном объёме работа докладывалась на расширенном заседании кафедры "Электропривод и автоматизация промышленных установок" Южно-Уральского государственного университета.

- XII и XIII международных конференциях «Электромеханика, электротехнологии, электротехнические материалы и компоненты» МКЭЭЭ-2008, Алушта, 2008 и 2010 гг.;

- XXXVIII и XXXIX Уральских семинарах «Механика и процессы управления», Екатеринбург: УрО РАН, 2008 и 2009 гг.;

- I международном симпозиуме по фундаментальным и прикладным проблемам науки, Миасс, 2010 г.;

- II научной конференции аспирантов и докторантов, Челябинск: ЮУрГУ, 2010 г.;

- ежегодных научных конференциях Южно-Уральского государственного университета, Челябинск: ЮУрГУ, 2008-2012 гг.

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе 1 патент РФ. Три печатных работы опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК.

Рис. В.1. Общая структура работы и ее содержание

Заключение диссертация на тему "Система импульсно-векторного управления асинхронным электродвигателем с фазным ротором и косвенным определением углового положения ротора"

выводы

1. Разработана модель имттульсно-векторного управления асинхронным двигателем с фазным ротором на программном обеспечении АИБУБ с нетрадиционной системой импульсно-фазового управления, синхронизирующей отпирающие импульсы тиристоров с сетью в импульсно-векторной системе управления, что позволило в однополупериодной схеме выпрямления обеспечить моменты двигателя, не намного меньшие номинального момента.

2. Разработанная модель «бездатчикового» импульсно-векторного управления асинхронным двигателем с фазным ротором позволила заключить, что вычислитель углового положения ротора, реализованный на предложенном алгоритме двухэтапного косвенного вычисления, имеет простую структуру и требует не более шести датчиков напряжений и программируемый контроллер, обладающий малыми вычислительными ресурсами по сравнению с известными способами косвенного определения вектора состояния.

3. Предложены, разработаны и проверены на модели и лабораторном макете функциональные схемы системы импульсно-векторного управления асинхронным двигателем с фазным ротором и косвенным определением углового положения ротора, не уступающие по качеству процессов электроприводам, имеющим датчики непосредственного измерения углового положения ротора.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Автором был предложен способ косвенного определения углового положения ротора в импульсно-векторной системе управления асинхронным двигателем с фазным ротором, отличающийся от известных косвенных способов низкими требованиями к вычислительным ресурсам системы управления, устойчивой работой на пониженных скоростях, слабой чувствительностью к помехам и к изменениям параметров системы.

2. Разработано математическое описание импульсно-векторной системы управления асинхронным двигателем с фазным ротором как многофазной, несимметричной, нелинейной, импульсной системы, ориентированной на получение функциональных зависимостей электрических переменных системы от углового положения ротора.

5. Показано^ что при моделировании многофазной, несимметричной, нелинейной, импульсной системы целесообразно совмещать традиционные методы анализа электрических цепей с методом конечных элементов, что существенно упрощает процедуру обработки и анализа результатов моделирования;

Библиография Козина, Татьяна Андреевна, диссертация по теме Электротехнические комплексы и системы

1. Андреев, В.П. Основы электропривода / В.П. Андреев, Ю.А. Сабинин. -М.: Госэнергоиздат, 1963. 772 с.

2. Антоненков, А. В. Оптимальная искусственная нейронная сеть для исследования асинхронного двигателя, работающего со случайной нагрузкой. Нейрокомпьютеры: разработка и применение, 2009 г., №7

3. Бабак, А.Г. Принципы построения бездатчиковых систем управления вентильными ЭП / А.Г. Бабак // ЭЭТ: Электрон, и электрооборудование, трансп. 2006, № 2. - С. 9-10.

4. Балакришнан, А. Теория фильтрации Кальмана / А. Балакришнан; пер. с анг. -М.: Мир, 1988. -168 с.

5. Беляев, Д.В. Результаты внедрения регулируемых высоковольтных электроприводов переменного тока на территории СНГ / Д.В. Беляев // Труды XII научно-технической конф. "Электроприводы переменного тока". -Екатеринбург: УГТУ, 2001. С. 210 - 213.

6. Ботвинник, М.М. Асинхронизированная синхронная машина / М.М. Ботвинник. -М.: Госэнергоиздат. 1960.

7. Браславский, И .Я. Возможности энергосбережения при использовании регулируемых асинхронных электроприводов // Труды XI научно-технической конф. "Электроприводы переменного тока". Екатеринбург: УГТУ, 1998. С. 102-107.

8. Браславский, И.Я. Обобщение теории, разработка и внедрение полупроводниковых асинхронных электроприводов с параметрическим управлением: дис. докт. техн. наук. М.: МЭИ, 1985. - 484 с.

9. Браславский, И.Я. Энергосберегающий асинхронный электропривод: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / И.Я. Браславский, З.И. Ишматов, В.Н. Поляков; под ред. И.Я. Браславского. М.: Изд.центр "Академия", 2004. - 256 с.

10. Браславский, И.Я., Синтез нейроконтроллера для системы ТПН-АД / И.Я. Браславский, A.M. Зюзев, A.B. Костылев // Перспективные технологии автоматизации: тезисы докладов международной электронной научно-технической конференции. Вологда, 1999. С. 78-79.

11. Важнов, А.И. Переходные процессы в машинах переменного тока / А.И. Важнов. JL: Энергия. Ленингр. отд-ие, 1986. - 256 с.

12. Важнов, А.И. Статическая устойчивость асинхронной машины с возбуждением в цепи ротора / А.И. Важнов // Электромеханика. 1959. №12.

13. Важнов, А.И. Электрические машины / А.И. Важнов. Л.: Энергия, 1968.-768 с.

14. Валов, A.B. Импульсно-векторное управление асинхронным электроприводом с фазным ротором: дис. кандидата техн. наук / A.B. Валов. -Челябинск: ЮУрГУ, 2009. 166 с.

15. Валов, A.B. Импульсное управление асинхронным двигателем с фазным ротором / A.B. Валов, Ю.С. Усынин // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2007. -№>8. - С. 24 - 27.

16. Грико, В. М. // «Изв. высш. учебн. заведений. Энергетика». № 4, 1967, С. 46 - 50 (РЖЭ, 1967,10К41).

17. Дектярев, Е.А. Наблюдатели в управлении асинхронными электродвигателями / Е.А. Дектярев // Материалы Уральской горнопромышленной декады Энергосберегающие технологии. 2005. - С. 194195.

18. Дианов А.Н. Методика тестирования контроллеров для управления двигателями и создание стенда для автоматизированного тестирования / А.Н. Дианов // Девятая международная научно-техническая конференция аспирантов и студентов, 2003, МЭИ, т.2, с.91 - 92.

19. Дианов А.Н. Микроконтроллеры для встраиваемых систем управления электроприводом. Семейство «Motor Control» фирмы Analog Devices II «Электронные компоненты» №8,2002, с. 101-106.

20. Дианов А.Н. Микроконтроллеры для встраиваемых систем управления электроприводом. Часть 2. Семейства «DashDSP» и «Mixed Signal DSP» фирмы Analog Devices II «Электронные компоненты» №1,2003, с. 69 74.

21. Дианов, А.Н. Способы определения начального положения ротора для электроприводов с синхронными двигателями / А.Н. Дианов // Десятая международная научно-техническая конференция аспирантов и студентов, -2004, МЭИ, т.2, с. 102-103.

22. Дианов, А. Н. Разработка и исследование системы бездатчикового управления вентильным двигателем: Дис. . канд. техн. наук / А. Н. Дианов -Москва, 2004 200 с. РГБ ОД, 61:05-5/1727

23. Дианов, А.Н. Определение начального положения ротора для приводов с синхронными машинами / А.Н. Дианов // Труды МЭИ, выпуск 679, с.66-73.

24. Жуловян, В.В. Электромеханическое преобразование энергии: Учеб. пособие / В.В. Жуловян. Новосибирск: Издательство НГТУ, 2005. - 448 с.

25. Зимес Андреас. Устройство для контроля плавного пуска и остановки трехфазных электродвигателей (софтстартер): Пат. 2382459 Россия, МПК Н 02 В 1/32 (2006.01), Н 02 В 1/36 (2006.01). Зимес Андреас. № 2008124959/09; Заявл. 23.06.2008; Опубл. 20.02.2010.

26. Зюзев A.M., Нестеров К.Е. Электропривод переменного тока // Заявка на изобретение №2006140733. М.: РОСПАТЕНТ. Опубл. 27.05.2008, Б.И. №15.

27. Зюзев А.М., Нестеров К.Е. Электропривод переменного тока // Патент РФ на изобретение №2251204. М.: РОСПАТЕНТ. Опубл. 27.04.2005, Б.И. №12.

28. Зюзев, A.M. Асинхронный «бездатчиковый» тиристорный электропривод / A.M. Зюзев, К.Е. Нестеров // Электротехника, № 11. 2007. -С. 58-62.

29. Зюзев, А.М. К построению бездатчикового электропривода системы ТПН-АД / A.M. Зюзев, К.Е. Нестеров // Электротехника, № 9. 2005. - С. 38-41.

30. Зюзев, А.М.Устройство плавного пуска асинхронного двигателя: Пат. 2369002 Россия, МПК Н 02 Р 1/28 (2006.01), Н 02 Р 27/16 (2006.01). ГОУ — УПИ, Зюзев A.M., Нестеров К.Е. № 2007145261/09; Заявл. 05.12.2007; Опубл. 27.09.2009.

31. Иванов-Смоленский, A.B. Электромагнитные поля и процессы в электрических машинах и их физическое моделирование / A.B. Иванов-Смоленский М.: Энергия. - 1969.

32. Ильинский, Н.Ф. Автоматизированный электропривод / Н.Ф. Ильинский, М.Г. Юньков. М.: Энергоатомиздат. - 1986. - 448 с.

33. Исаков, A.C. Адаптивный наблюдатель состояний асинхронного двигателя в бездатчиковой системе векторного управления / Исаков A.C. -Научно-технический вестник. СпбГУ ИТМО. 2008, № 47. - С. 126-131.

34. Исаков, A.C. Реализация наблюдателя состояний асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором в бездатчиковой системе векторного управления / A.C. Исаков // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. -2007. -№38.- С. 280-286

35. Исаков, A.C. Синтез алгоритмов управления частотно-регулируемым электроприводом в условиях информационной неопределенности / A.C. Исаков: автореферат. СП, 2009. - 19 с.

36. Карлв, Б.И. Устойчивость системы бездатчкового векторного управления АД с наблюдателем потокосцепления на основе потенциальной модели / Б.И. Карлв // Электротехнические комплексы и системы упр. 2007, № 1.-С. 19-23.

37. Кенио, Т. Шаговые двигатели и их микропроцессорные системы управления: Пер. с англ. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 200 с.

38. Ключев, В.И. Электропривод и автоматизация общепромышленных механизмов: учебник для вузов / В.И. Ключев, В.М. Терехов.- М.: Энергия, 1980. 360 с.

39. Козаченко, В.Ф. Стенд для автоматизированного тестирования контроллеров МК 11.x / В.Ф. Козаченко, А.Н. Дианов, A.C. Анучин, Кайо Ю // Труды МЭИ, выпуск 678,с.ЗЗ-41.

40. Кононенко, Е.В. Электрические машины (спец. Курс). Учебное пособие для вузов / Е.В. Кононенко. М.: Высшая школа, 1975. - 279 с.

41. Копылов, И.П. Математическое моделирование асинхронных машин / И.П. Копылов, Ф.А. Мамедов, В.Я. Беспалов. -М.: Энергия. 1969.

42. Копылов, И.П. Проектирование электрических машин / И.П. Копылов. М.: Энергия, 1980. - 488 с.

43. Копылов, И.П. Справочник по электрическим машинам: в 2 т. / под общ. ред. И.П. Копылова, Б.К. Клокова. Т. 1. М.: Энергоатомиздат, 1988. -456 с.

44. Копылов, И.П. Справочник по электрическим машинам: в 2 т. / под общ. ред. И.П. Копылова, Б.К. Клокова. Т. 2. М.: Энергоатомиздат, 1989. -688 с.

45. Костенко М.П. Электрические машины / М.П. Костенко, JI.M. Петровский. Л.: Энергия. -1973.

46. Костылев, A.B. Развитие теории и разработка усовершенствованных электроприводов на основе системы тиристорный преобразователь напряжения асинхронный двигатель: дис. конд. техн. наук. / A.B. Костылев. -Екатеринбург,2000. - 204 с.

47. Краснова, С. А. Каскадный синтез наблюдателей состояния динамических систем / С.А. Краснова, В.А. Уткин М.: Наука, 2006. - 272 с.

48. Круглов В.В., Искусственнее нейронные сети / В.В. Круглов, В.В. Борисов. М.: Горячая линия-Телеком, 2002. - 382с.

49. Кудрявцев, Ф,В. Современные преобразователи частоты в электроприводе / Ф.В. Кудрявцев, А.Н. Ладыгин // Приводная техника, 1998. -№ 3. — С. 21 -28.

50. Кузовков, Н.Т. Модальное управление и наблюдающие устройства / Н.Т. Кузовков. М.: Машиностроение, 1976. - 184 с.

51. Куксин, A.B. Математическая модель адаптивно-векторной системы управления бездатчикового асинхронного электропривода / A.B. Куксин, A.B. Романов. http://andr-romanov.narod.ru/Lib/st2009Kyksinl.pdf

52. Лезнов, Б.С. Энергосбережение и регулируемый привод в насосных и воздуходувных установках / Б.С. Лезнов. М.: Энергопромиздат, 2006. - 359 с.

53. Масандилов, Л.Б. Опыт разработки и применения асинхронны электроприводов с тиристорными преобразователями напряжения / Л.Б. Масандилов, В.А. Анисимов, А.О. Горнов, Г.А. Крикунчик В.В. Москаленко // Электротехника, 2000 № 2. - С. 32 - 36.

54. Масандилов, Л.Б. Особенности квазичастотного управления асинхронного двигателя / Л.Б. Масандилов, Ю.И. Гетман. В.Л. Мелихов // Электротехника, 1994. № 5-6. - С. 16 - 20.

55. Мейстель, A.M. Электропривод и автоматизация промышленных установок 1969: "Тиристорное управление асинхронными короткозамкнутыми двигателями" / A.M. Мейстель, Л.М. Спивак. М., 1971. - 186 с.

56. Микитченко, А .Я. Получение информации о координатах асинхронного двигателя посредством датчиков Холла / А.Я. Микитченко // Электроприводы переменного тока. Труды 11-й научно-технической конференции. -Екатеринбург: УГТУ. 1998. С. 196-199.

57. Муравьев, В.П., Ивонин Г.И, Мищенко В.В., Артемов А.И. // «Сб. научн. тр. Кузбасск. ин-т». № 10, 1968. (РЖЭ,1969, 8К99).

58. Онищенко, Г.Б. Электропривод турбомеханизмов / Г.Б. Онищенко, М.Г. Юньков. М.: Энергия. - 1972. - 240 с.

59. Панкратов, В.В. Синтез адаптивных алгоритмов вычисления скорости асинхронного электропривода на основе второго метода Ляпунова / В.В. Панкратов, Д.А. Котин. Электричество. - 2007, № 8. - С. 48-53.

60. Пат. 2288535 Российская Федерация, МПК Н 02 Р 27/05. Асинхронный электропривод с фазным ротором и способ управления им / Ю.С. Усынин, A.B. Валов, В.В. Деккер. Заявл. 04.07.2005. Опубл. 27.11.2006. Бюл. № 33.

61. Петров, И.И. Специальные режимы работы асинхронного электропривода / И.И. Петров, A.M. Мейстель. М.: Энергия, 1968. - 264 с.

62. Петров, Л.П. Асинхронный электропривод с тиристорными коммутаторами / Л.П. Петров, В.А. Ладензон, М. П. Обуховский, , Р.Г. Подзолов. М.: Энергия, 1970. - 128 с.

63. Петров, Л.П. Тиристорные преобразователи напряжения для асинхронного электропривода / Л.П. Петров, O.A. Андрющенко, В.И. Капинос, и др. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 200 с.

64. Потапенко, Е.М. Робастное управление электроприводом с вентильным двигателем / Е.М. Потапенко, Д.В., Корельский Е.В., Васильева // Радіоелектроніка, інформатика, управління. 2000. - №1. - С. 161-166.

65. Пузанов, В. П. Теория линейных систем автоматического управления и регулирования / В.П. Пузанов // Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана. М.: 2002 г.

66. Самосейко, В.Ф. Система подчиненного управления асинхронным электродвигателем с наблюдателем состояний / В.Ф. Самосейко, И.В. Белоусов, Д.А. Ногин // Изв. Вузов. Элеюромех. 2010, № 1. С. 54-58.

67. Сарваров, A.C. Энергосберегающий электропривод вентиляторных механизмов по системе НПЧ-АД с программным формированием напряжения / диссертация доктора техн. наук. Магнитогорск. - 2002. - 340 с.

68. Сарваров, A.C. Энергосберегающий электропривод на осное НПЧ АД с программным формированием напряжения / A.C. Сарваров. - Магнитогорск: МГТУ, 2001.-206 с.

69. Сили, С. Электромеханическое преобразование энергии / С. Сили; пер. с англ. Н.Ф. Ильинского. М.: Энергия. 1968. - 376 с.

70. Сипайлов, Г.А. Электрические машины (специальный курс): Учеб. Для вузов по спец. «Электрические машины» / Г.А. Сипайлов, Е.В. Кононенко, К.А. Хорьков 2-е изд., перераб. И доп. - М.: Высш. шк., 1987. - 287 с.

71. Соколов, М.М. Автоматизированный электропривод общепромышленных механизмов: учебник для студентов, обучающихся по специальности «Электропривод и автоматизация промышленных установок». / М.М. Соколов. М.: Энергия, 1976.-488 с.

72. Терехов, В.М. Элементы автоматизированного электропривода: Учебник для вузов / В.М. Терехов. -М.: Энергоатомиздат, 19877. 224 с.

73. Тимофеев, Д.Г. Разработка и исследование асинхронного электропривода с фазовым управлением без датчика скорости на валу двигателя : дис. техн. наук. / Д.Г. Тимофеев. Екатеринбург: УПИ. - 1989. 167 с.

74. Триол: каталог продукции и применений листок-каталог. -М., 1998.

75. Уайт, Д.С. Электромеханическое преобразование энергии / Д.С. Уайт, Г.Х. Вудсон; пер. с англ. Н.Ф. Ильинского и др., под ред. C.B. Страхова. М.: Энергия. 1964. - 528 с.

76. Управляющий сигнал для определения положения ротора двигателя. Signal control for motor position determination: Пат. 7466088 США, МПКН 02

77. Pl/18 (2006.01). Hamilton Sundstrad Corp., Romenesko Charles J., Maddali Vijay. № 11/305684; Заявл. 16.12.2005; Опубл. 16.12.2008; НПК 318/245.1.

78. Усатый, Д.Ю. Разработка и исследование системы НПЧ-АД с программным формированием частоты вращения для механизмов вентиляторного типа. Дис. канд. техн. наук по специальности / Д.Ю. Усатый. -Челябинск, 2000. 167 с.

79. Усынин, Ю.С. Асинхронный электропривод с импульсно векторным управлением / Ю.С. Усынин, A.B. Валов, Т.А.Козина // Электротехника, 2011, №3, С. 15-19.

80. Уткин, В.И. Скользящие режимы в задачах оптимизации и управления /В.И. Уткин -М.: Наука, 1981.-368 с.

81. Уткин, В.И. Скользящие режимы и их применения в СПС / В.И. Уткин. -М.: Наука, 1974.-272 с.

82. Фираго, Б.И. Регулируемые электроприводы переменного тока / Б.И. Фираго, Л.Б. Павлячик. Минск.: Техноперспектива, 2006. - 363 с.

83. Фондеркин, P.A. Разработка и исследование нейро-сетевых наблюдателей состояния в частотно-регулируемых асинхронных электроприводах / P.A. Фондеркин, Н.Е. Дерюжкова. Приводная Техника 2009, № 6. - С. 33-39.

84. Хныков, A.B. Теория и расчет трансформаторов источников вторичного электропитания / A.B. Хныков. М.: СОЛОН-Пресс, 2004. - 128 с.

85. Чиликин, М.Г. Дискретный электропривод с шаговыми двигателями / М.Г. Чиликин и др. — М.: Энергия, 1971. 624 с.

86. Чиликин, М.Г. Основы автоматизированного электропривода / М.Г. Чиликин, М.М. Соколов, В.М. Терехов, А.В Шинянский. М.: Энергия, 1974. -568 с.

87. Чиликин, М.Г. Теория автоматизированного электропривода: Учеб. пособие для вузов / М.Г. Чиликин, В.И. Ключев, А.С. Сандлер. М.: Энергия, 1979.-616 с.

88. Шеломкова, Л.В.Система векторного бездатчикового управления асинхронным двигателем с переключаемой структурой / Л.В. Шеломкова, Д.И. Алямкин. Электричесство. - 2008. - С. 30-35.

89. Шубенко, В. А. Асинхронный электропривод с тиристорным управлением / В.А .Шубенко, И.Я. Браславский, Р.Т. Шрейнер.- М.: Энергия, 1967.

90. Яхъяева, Г.Э. Основы теории нелинейных систем / Электронная книга, http ://www.intuit.ru/department/ds/neuronnets/l /2 .html

91. Cros, J. "A novel current control strategy in trapezoidal EMF actuators to minimize torque ripples due to phase commutation"/ J. Cros EPE Eur. Conf. Power Electron., Applicat. (EPE), Brighton, U.K., vol. 4, 1993, pp. 266-271.

92. Acarnley, P. P. "Review of Position-Sensorless Operation of Brushless Permanent-Magnet Machines"/ P. P. Acarnley J. F. Watson, IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 53, no. 2, pp. 352-362, Apr. 2006.

93. Ahn Joonseon. Speed estimation with saliency of synchronous reluctance motor / J. Ahn, Choi Jae-Hak, Go Sung Chul // Electromagn. and Mech. 2008. 28, № 1-2. - C. 255-266.

94. Aihara, T.Sensorless Torque Control of Salient Pole Synchronous Motor at Zero- Speed Operation. / T.Aihara, A, Toba, T. Yanase, A Mashimo, K. Endo // IEEE Trans, on Power Electronics. Vol. 14, №1. 1999.

95. Akin Bilal. Simple derivative-free nonlinear state observer for sensorless AC drive / Akin Bilal, Orguner Umet, Ersak Aydin, Ehsani Mehrdad // IEEE/ASME Trans. Mechatron. 2006. 11, № 5. - C. 634-643.

96. Albert, Q. Sensor-less control of permanent magnet synchronous motor using extended Kalman filter / Q. Albert., B. Wu, and K. Hassan " Electrical and Computer Engineering Conference 2004. C.1557 - 1562.

97. Anuchin, A. Adaptive Efficient Control for Switch-Reluctance Drives with DCDC-regulator for Inverter Supply / A. Anuchin, A. Dianov, V. Kozachenko. IIEPE-PEMC 2004 conference, Riga. Paper 71119.

98. Arkan, M. Sensorless speed estimation in induction motor drives by using the space vector angular fluctuation signal / M. Arkan IET Elec. Power Appl. -2008. 2, № 2.-C. 113-120.

99. Barambones, O. A sensorless variable structure control of induction motor drives / O. Barambones, A.J. Garrido // Elec. Power Syst. Res. 2004 72, № 1. - C. 21-32.

100. Bayoumi, E. H. E. An improved approach of position and speed sensorless control for permanent- magnet synchronous motor. / E. H. E. Bayoumi. -Electromotion. 2007. 14, № 2. -C. 81-90.

101. Beguenace, R. New control strategy for sensorless vector control in drives with rotor time constant estimation / R. Beguenace, M. Ouhrouche, Thongam J. S. Int. J. // Power and Energy Syst. 2008. 28, № 2. - C. 111-117.

102. Bhattacharya, T. Rotor position estimator for stator flux-oriented sensorless control of ring induction machine / T. Bhattacharya, L. Umanand // IET Elec. Power Appl. 2009. 3, № 1. - C. 67-76.

103. Bianchi, N. Influence of rotor geometry of an IPM motor on sensorless control feasibility / N. Bianchi, S. Bolognani. IEEE Trans. Ind. Appl. 2007. 43, № l.-C. 87-96.

104. Bogosyan, O.S. A Sliding Mode Position Controller for a Nonlinear Time-Varying Motion Control System / S. Bogosyan, M. Gokasan, E.M. Jafarov. // IECON-99. MT-4.

105. Boldea, I. «Active Flux" DTFC-SVM sensorless control of IPMSM / I. Boldea, M. C. Paicu, G.-D.Andreescu, F.Blaabjerg // IEEE Trans. Energy Convers. -2009. 24, № 2.-C. 314-322.

106. Bolognani, S. DSP-based Extended Kalman Filter Estimation of Speed and Rotor Position of a PM Synchronous Motor. / S. Bolognani, R. Oboe, M. Zigliotto. // IECON-94.-1994.-Vol.3, №3.-P.85-90.

107. Braslavsky, I.Ya. The sunthesis of neural observer for dtc induction drive / I.Ya. Braslavsky, Z. Sh. Ishmatov, A.M. Avergyanov, E.I. Barats, A.V. Kostylev // Proc. of Symposium SPEED AM 2000. Italy. Ischia. 2000. - PP. C4.1-C4.5.

108. Briz Fernando. Rotor position estimation of AC machines using the zero-sequence carrier-signal voltage. Briz Fernando, Degner Michael W., Garcia Pablo. IEEE Trans. Ind. Appl. 2005. 41, № 6, c. 1637-1646.

109. C. Schauder, Adaptive Speed Identification for Vector Control of Induction Motors without Rotation Transducter. IEEE Industry Applications Society Annual Meeting, San Diego Ca 1989, pp. 493-499

110. C. Schauder. Adaptive speed identification for vector control of induction motor without rotational transducers // IEEE Trans. Industry Applications. Oct. 1992.-V. 28. -№ 5. - P. 1054-1061.

111. Champa, P. Initial rotor position estimation for sensorless brushless DC drives / P. Champa, P. Somsiri, P. Wipasuramonton // IEEE Trans. Ind. Appl. -2009. 45, № 4. C. 1318-1324.

112. Chen, J-J. Reduced Order Control of Permanent Magnet Synchronous Motors. / J-J Chen, K-P Chin. // IECON-99. SP-7.

113. Comanescu M. Sliding-mode MRAS speed estimation for sensorless vector control of induction machine / M. Comanescu, Xu Longua. IEEE Trans. Ind. Electron. 2006. 53, № 1. - C. 146-153.

114. Damodharan, P. Simple position sensorless starting method for brushless DC motor. / P. Damodharan, R. Sandeep, K. Vasudevan / IET Elec. Power Appl. 2008. 2,№l,c. 49-55.

115. Der-Fa Chen. Design and Implementation for a Novel Matrix PMSM Drive System. // IECON-99. PE-16.

116. Dianov, A.N. Initial Rotor Position Detection Of PM Motors / A.N. Dianov, A.S. Anuchin, V.F. Kozachenko. IIEPE-PEMC 2004 conference, Riga. Paper 75138.

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

118. Drakunov S.V. (1983). "An adaptive quasioptimal filter with discontinuous parameters". Automation and Remote Control 44 (9): 1167-1175.

119. Drakunov S.V. (1992). Sliding-Mode Observers Based on Equivalent Control Method. 2368-2370. ISBN 0-7803-0872-7.

120. F.Z. Peng and T. Fukao. Robust speed identification for speed sensorless vector control of induction motors // IEEE Trans. Industry Applications. Oct. 1994. - V. 30. - № 5. - P.1234-1239.

121. Faa-Jeng Lin. A Robust PM Synchronous Motor Drive with Adaptive Uncertainty Observer // IEEE Trans, on Energy Conversion. 1999. - Vol. 14, №4. -P. 959 - 995.

122. Fahimi, B. Position sensorless control / B.Fahimi, A. Emadi, R. B. Sepe (Jr). IEEE Ind. Appl. Mag. 2004. 10, № 1. - C. 40-47.

123. Fakham, H. Design and practical implementation of a back-EMF sliding-mode observer for a brushless DC motor / H. Fakham, M. Djemai, K. Busawon / IET Elec. Power Appl. 2008. 2, № 6, c. 353-361.

124. Fluke ScopeMeter 190B/C Series (Fluke 192B-196B/C-199B/C). Ознакомительноеруководство. Нидерланды. - 2002. - 18c.

125. Gadoue, S.M. Sensorless control of induction motor drives at very low and zero speeds using neural network flux observers / S.M. Gadoue, D. Giaouris, J.W. Finch IEEE Trans. Ind. Electron. - 2009. 56, № 8. - C. 3029-3039.

126. Glumineau, A. Robust Control of a Brushless Servo Motor via Sliding Mode Techniques. / A. Glumineau, M. Hami, C.Lanier, С. H. Moog. Robust // Int. J. Control. 1993. - Mol.58. - №5. - P. 979-990.

127. Greiner, D. Comparison of Several Control Strategies for D.C. Brushless Drives. / D. Greiner, R. Mende, J.P. Louis // IECON-94. 1994. - V. 3. - P. 20-25.

128. Gw Instek Руководство по эксплуатации. Осциллографы цифровые GDS-2062/2064, GDS-2102/2104, GDS-2202/2204. Москва. - 2007. - 52c.

129. Harnefors, L. and Nee, H.-P. (1997). "Full-order observers for flux and parameter estimation

130. Hasan, S.M. Nayeem. A Luenberger-sliding, mode observer for online parameter estimation and adaptation in high-performance induction motor drives / S.M. Hasan Nayeem, Husain Iqbal. IEEE Trans. Ind. Appl. 2009. 45, № 2. - C. 772-781.

131. Hasegawa, M. and Matsui, K. (2002). "Robust adaptive full-order observer design with

132. Hasegawa, M. Position sensorless control for interior permanent magnet synchronous motor using adaptive flux observer with inductance identification / M. Hasegawa, K. Matsui // IET Elec. Power Appl. 2009. 3, № 3. - C. 209-217.

133. Hinkkanen, M. Flux estimations for speed-sensorless induction motor drives / Marko Hinkkanen // Dissertation for the degree of Doctor of Science in Technology. Espoo, Finland: Helsinki University of Technology, 2004. - 47 p.

134. Holtz, J. "Identification and Compensation of Torque Ripple in High-Precision Permanent Magnet Motor Drives", / J. Holtz, L. Springob IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 43, no. 2, pp. 309-320, Apr. 1996.

135. Holtz, J. Sensorless acquisition of the rotor position angle of induction motors with arbitrary stator windings / J. Holtz, J. Julie // IEEE Trans. Ind. Appl. -2005. 41, № 6. C. 1675-1682.

136. Hu, J. New Integration Algorithms for Estimating Motor Flux over a Wide Speed Range. / J. Hu, B. Wu // IEEE Trans, on Power Electronics. 1998. - Vol. 13, №5. - P. 969 - 978.

137. Inoue Y. Effectiveness of voltage error compensation and parameter identification for model-based sensorless control p\of IPMSM / Y. Inoue, K. Yamada, S. Morimoto, M. Sanada // IEEE Trans. Ind. Appl. 2009. 45, № 1. - C. 213-221.

138. Jemli Mohamed. Sensorless indirect stator field orientation speed control for single-phase induction motor drive / Jemli Mohamed, Ben Azza Hechmi, Boussak Mohamed, Gossa Moncef // IEEE Trans. Power Electron. 2009. 24, № 5-6. - C. 1618-1627.

139. Jong Sun Ko. A Study on Adaptive Load Torque Observer for Robust Precision Position Control of BLDC Motor.// IECON-99. PE-16.

140. Jovanovic, M. Sensored and sensorless speed control methods for brushless doubly fed reluctance motors / M. Jovanovic IET Elec. Power Appl. 2009. 3, №6. -C. 503-513.

141. Kaddouri, A. Adaptive Nonlinear Control for Speed Regulation of a Permanent Magnet Synchronous Motor. / A. Kaddouri, O.Achrif, H. Le-Huy // IECON-99. SP-4.

142. Khalil Hassan K. Speed observer and reduced nonlinear model for sensorless control of induction motors / Khalil Hassan K., Strangas Elias G., Jurkovic Sinisa. IEEE Trans. Contr. Syst. Technol. 2009. 17, № 2. - C. 327-339.

143. Kim, D.H. Full Digital Controller of Permanent Magnet AC Servo Motor for Industrial Robot and CNC Machine Tool. / D.H. Kim, J.H. Kang, S. Kim. // IECON-94 -1994 -V.3-P.61-67.

144. Kittithuch, P. Speed Sensorless Control of PMSM Using An Improved Sliding Mode Observer With Sigmoid Function / P. Kittithuch, K.Mongkol // ECTI TRANSACTIONS ON ELECTRICAL ENG., ELECTRONICS, AND COMMUNICATIONS VOL.5, N0.1 February 2007. C. 51-55.

145. Kubota, H. DSP-based Speed Adaptive Flux Observer of Induction Motor / H. Kubota, KL Matsuse, T. Nakano // IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 29, no. 5, March/April 1993, pp. 344-348.1

146. Kyeong-Hwa Kim. A Current Control for a Permanent Magnet Synchronous Motor with a Simple Disturbance Estimation Scheme. // IEEE Trans, on Control System technology. 1997. - Vol. 7, №5.- P.630 - 634.

147. Koppelman, F„ Michel M. «AEG Mitt». - № 54 'Л, 1964. С. 126 - 132

148. Lee, J. Sensorless control of surface-mount permanent-magnet synchronous motors based on a nonlinear observer / J. Lee, J. Hong // IEEE Trans. Power Electron. 2010. 25, № 1-2. - C. 290-297.

149. Li Yi. Improved rotor-position estimation by signal injection in brushless AC motors, accounting for cross-coupling magnetic saturation / Li Yi, Z. Q. Zhu, D. Howe, C.M. Bingham, D.A. Stone. IEEE Trans. Ind. Appl. 2009. 45, № 5. C. -1843-1850.

150. Lim, K.W. A Position Observer for Permanent Magnet Synchronous Motor Drive. /K.W. Lim,K.S. Low, M.F. Rahna //IECON-94. 1994.-V. 3.-P. 49-61.

151. Liu Junfeng. Бездатчиковая система управления частотой вращения асинхронного двигателя на основе использования ориентации по потоку статора / Liu Junfeng, Wan Shuyun. J. Huazhong. // Sci. and Technol. Natur. Sci. -2009, № 8. C. 65-68.

152. Lu, Y. S. Design of a Global Sliding Mode Controller for a Motor Drive with Bounded Control. / Y. S. Lu, J. S. Chen // Int. J. Control. 1995. - Vol.62, №5. -P. 1001-1019.

153. Marino, R. Nonlinear Adaptive Control of Permanent Magnet Synchronous Motor. / R. Marino, S Peresada, P. Tomei // Automatica. 1995. - Vol. 31, №11. - P. 1595-1604.

154. Matsui, N. Sensorless PM Brushless DC Motor Drives / N. Matsui, IEEE Trans. Ind. Electron., vol.43, no. 2, pp. 300-308, Apr. 1996.

155. Miyashita, Т. Динамический анализ изменений индуктивностей шагового двигателя на основе индуктивностей сети / Т. Miyashita Soc. Jap. -2007. 31,№2.-С. 127-130.

156. Morimoto, S. "Current Phase Control Methods for Permanent Magnet Synchronous Motors" / S. Morimoto, Y. Takeda, T. Hirasa, IEEE Trans. Pow. Electron., vol. 5, no. 2, pp. 133-139, Apr. 1990.

157. Moynihan, J.F. The Application of State Observers in Current Regulated PM Synchronous Motor Drives / J.F. Moynihan, M.G. Egan, J.M.D. Murphy. // IECON-94. 1994. -V. 1. - P. 14-20.

158. Niasar Abolfazl Halvaei. A novel position sensorless control of a four-switch, brushless DC motor drive without phase shifter. Niasar Abolfazl Halvaei, Vahedi Abolfazl. IEEE Trans. Power Electron. 2008. 23, № 6, c. 3079-3087.

159. Ohyama, K. Comparative analysis of experimental performance and stability of sensorless induction motor drive / K. Ohyama, G.M. Asher, M. Sumner. IEEE Trans. Ind. Electron. 2006.53, № 1. - C. 178-186.

160. Orlovska-Kowalska Т., Migas P. Neural speed estimation for the induction motor drive // Proc. of 8th International Power Electronics and Motion Control Conference PEMC 98. Czech Republic. Prague. 1998. - PP. 8.89-94.

161. Orlovska-Kowalska, T., Migas P. Analysis of the neural network structures for induction motors state variable estimation // Proc. of Symposium SPEEDAM 98. Italy. Sorrento. 1998. - PP. P3.55-P3.59.

162. Orlowska-Kowalska Teresa. Stator-current-based MRAS estimator for a wide range speed-sensorless induction-motor drive // Orlowska-Kowalska Teresa, Dybrowski Mateusz. IEEE Trans. Ind. Electron. 2010. 57, № 4. - C. 1296-1308.

163. Petrovic Goran. Sensorless speed detection of squirrel-cage induction machines using stator neutral point voltage harmonics / Petrovic Goran, Kilic Tomislav, Terzic Bozo // Mech. Syst. and Signal Process. 2009, № 3. - C. 931-939.

164. Raca, D. Carrier-signal selection for sensorless control of PM synchronous machines at zero and very low speeds / D. Raca, P. Garcia. IEEE Trans. Ind. Appl. -2010. 46, № 1. C. 167-178.

165. Rahman M.F. Voltage Switching Tables for DTC Controlled Interior Permanent Magnet Motor. / M.F. Rahman, L. Zhong // IECON-99. PE-20.

166. Rahman, M.F. Comparison of Torque Responses of the Interior Permanent Magnet Motor under PWM Current and Direct Torque Controls / M.F. Rahman, L. Zhong // IECON-99. PE-20.

167. Rajashekara, K. Sensorless Control of Permanent Magnet AC Motors. / K. Rajashekara, A. Kawamura // IECON-94.- 1994.-V.3.-P.106-111.

168. Razik H., Baghli L., Rezzoug A. Adaptive neuro-fuzzi speed control of an induction motor // Proc. of 8th International Power Electronics and Motion Control Conference PEMC 98. Czech Republic. Prague. 1998. - PP. 3.34-3.39.

169. S.Meziane, R.Toufouti, H.Benalla. MRAS based Speed Control of sensorless Induction Motor Drives. ICGST-ACSE Journal, Volume 7, Issue 1, May 2007.

170. Salvatore, L. Adaptive Position Control of PMSM Drive. / L. Salvatore, S. Stasi. // IECON 94. 1994. - V. 3. - P. 78-84.

171. Sbita Lassaad. An MRAS based full Order Luenberger Observer for Sensorless DRFOC of Induction Motors / Sbita Lassaad and Ben Hamed Mouna // ICGST-ACSE Journal, Volume 7, Issue 1, May 2007. pp. 11-20.

172. Schroder P. Elektrische Antriebe Regelung von Antriebssystemen, 2 Aufage. - Berlin: Springer, 2001. - S. 1172

173. Shi Jian. Новый метод определения положения ротора синхронного двигателя на основе введения высокочастотного сигнала / Shi Jian, Tang Ning-ping, Tan Chao // J. Fuzhou Univ. Natur. Sci. Ed. 2007. 35, № 2. - C. 241-246.

174. Shi Jian. Новый метод управления электроприводом с синхронным двигателем с постоянными магнитами без датчиков / Shi Jian, Tang Ning-ping, Tan Chao // Elec. Mach. And Contr. 2007. 11, № 1. - C. 50-54.

175. Shnaible, U. Dynamic Motor Parameter Identification for High Speed Flux Weakening Operation of Brushless Permanent Magnet Synchronous Motor. / U. Shnaible, B. Szabados // IEEE Trans, on Energy Conversion. 1999. - Vol. 14, №3.-P. 486 - 493.

176. Solsona, J. A Nonlinear Reduced Order Observer for Permanent Magnet Synchronous Motors. / . J. Solsona, M. I. Valla, C. Muravchik // IECON-94. -1994 -V. l.-P. 32-37.

177. Tajima, H. Speed sensor less field-orientation control of the induction machine / H. Tajima, Y. Hori // IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. 29, No 1, Jan/Feb. 1993.-C. 175-180.

178. Takeshita, T. Sensorless Brushless DC Motor Drive with EMF Constant Identifier. / T. Takeshita, N. Matsui // IECON-94.-1994.-V.1-P.8-13.

179. Traore D. Sensorless induction motor: high-order sliding-mode controller and adaptive interconnected observer / D. Traore, F. Plestan. IEEE Trans. Ind. Electron. 2008. 55, № 11. - C. 3818-3827.

180. Vaclavek P. Lyapunov-function-based flux and speed observer for AC induction motor sensorless control and parameters estimation / P. Vaclavek, P. Blaha. IEEE Trans. Ind. Electron. 2006. 53, № 1. - C. 138-145.

181. Verghese G. C. and Sanders S. R. Observers for flux estimation in induction machines //

182. Wang Xiao-yuan. Исследование бесщеточных машиндвойного питания на основе метода управления с разделением векторов / Wang Xiao-yuan, Ding, Ya-ming, J. Hunan Univ. Sci. and Technol. Nat. Sci. Ed. - 2004. 19, № 2. - C. 6769.

183. Wang, H.-B. A novel sensorless control method for brushless DC motor / H.-P. Wang / IET Elec. Power Appl. 2009. 3, № 3, c. 240-246.

184. Xu Peng. Мягкий пуск вентильного двигателя без датчика положения / Xu Peng, Cao Jian-bo, Cao Bing-gang // Elec. Mach. and Contr. 2009. 13, № 5. -С. 734-738.

185. Y. Hon С. Та, Т. Uchida. MRAS-based speed sensorless control for induction motor drives using instantaneous reactive power. IECON, 1417(1422, Nov. /Dec. 1991.

186. Yahia, K. Comparative study of a sensorless direct vector control of induction motor / K. Yahia, S.E. Zouzou, F. Benchabane, D. Taibi Acta electotehn. -2009. 50, № 2. C. 99-107.

187. Yang, G. and Chin, T.-H. (1993). "Adaptive-speed identification scheme for a vectorcontrolled

188. Yoon-Ho Kim. High Performance IPMSM Drives without Rotational Position Sensors Using Reduced- Order EKF // IEEE Trans, on Energy Conversion.-1999. Vol.14, №4. - P. 868 - 873.

189. Zaky, M.S. Speed-sensorless control of induction motor drive: Review / M.S. Zaky, M. Khater, H. Yasin, S.S. Shokralla Acta eleetrotehn. 2008. 49, № 3. -C. 251-268.

190. Zaky, M.S. Very low speed and zero speed estimations of sensorless induction motor drives / M.S. Zaky, M. Khater, H. Yasin, S.S. Shokralla / Elec. Power Syst. Res 2010. 80, № 2, c. 143-151.

191. Zhong, L. A Direct Torque Controller for Permanent Magnet Synchronous Motor Drives. / L. Zhong, M. Rahman, W. Hu, K. Lim // IEEE Trans, on Energy Conversion. 1999. - Vol. 14, №3. - P. 637 - 643.

Похожие работы

Электротехника
05.09.00