Частотное управление динамическим состоянием асинхронного электродвигателя на основе прогнозирования

Авторы

  • Евгений Константинович Ещин Кузбасский государственный технический университет им. Т.Ф. Горбачева

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2021-4-5-30-36

Ключевые слова:

частотное управление, асинхронный электродвигатель, управление состоянием электродвигателя, электромагнитный момент, потокосцепление ротора, управление электроприводом на основе предсказания.

Аннотация

Рассмотрена задача частотного управления динамическим состоянием асинхронного электродвигателя (АД) на основе прогнозирования. Отмечена значимость метода Л. Эйлера первого порядка при численном решении обыкновенных дифференциальных уравнений в качестве предсказателя - инструмента формирования предсказанных значений управляющих воздействий при определении аналитических конструкций систем управления электроприводами на основе АД, построенных с использованием алгоритмов классической теории вариационного исчисления. Предложено использовать цифровую динамическую модель АД, реализуемую на основе численных методов решения обыкновенных дифференциальных уравнений, как модель-предсказатель поведения реального АД. Установлено, что возможные найденные решения оптимальной задачи частотного управления состоянием АД в виде аналитических связей управляющих воздействий (частота, напряжение) с параметрами оценки состояния модели-предсказателя АД (электромагнитный момент, скорость вращения ротора, потокосцепления статора (ротора) и пр.) могут использоваться как предсказатели для управления реальным АД.

Биография автора

Евгений Константинович Ещин, Кузбасский государственный технический университет им. Т.Ф. Горбачева

д-р техн. наук, профессор Кузбасского государственного технического университета им. Т.Ф. Горбачева.

Библиографические ссылки

Доливо-Добровольский М.О. Избранные труды (о трехфазном токе). Государственное энергетическое издательство. М.-Л.: 1948. 214 с.

Костенко М.П. Работа многофазного асинхронного двигателя при переменном числе периодов // Электричество. 1925. № 2. С. 85 - 95.

Булгаков А.А. Частотное управление асинхронными двигателями. М.: Энергоиздат, 1982. 216 с.

Усольцев А.А. Частотное управление асинхронными двигателями. СПб: СПбГУ ИТМО, 2006. 94 с.

Соколовский Г.Г. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием. М.: Издат. центр «Академия», 2006. 272 с.

Bilal Akin and Nishant Garg. Scalar (V/f) Control of 3-Phase Induction Motors. Texas Instruments Incorporated. Application Report. SPRABQ8-July 2013.

Duvlonov, Jaloliddin. Analysis Of Frequency Control Systems For Asynchronous Electric Drive // International Journal of Engineering and Information Systems (IJEAIS) Vol. 5 Issue 4, April - 2021, Pages: 102 - 104.

Данилов В.В. Повышение энергоэффективности работы систем частотного асинхронного электро-привода металлургических транспортных механизмов: дис. … канд. техн. наук: 05.09.03. Липецк, 2019. 182 с.

Балденков А.А. Структурные методы линеаризации динамических характеристик асинхронных электроприводов с частотным управлением: дис. … канд. техн. наук: 05.09.03. Челябинск, 2019. 145 с.

Красовский А.А., Буков В.Н., Шендрик И.С. Универсальные алгоритмы оптимального управления непрерывными системами. М.: Наука, 1977. 272 с.

Fengxiang Wang, Zhenbin Zhang, Xuezhu Mei, José Rodríguez, Ralph Kennel. Advanced Control Strategies of Induction Machine: Field Oriented Control, Direct Torque Control and Model Predictive Control // Energies 2018, 11(1), 120; https://DOI.ORG/10.3390/ en11010120

James B. Rawlings, David Q. Mayne, Moritz M. Diehl. Model Predictive Control: Theory, Computation // Copyright © 2020 by Nob Hill Publishing, LLC. Santa Barbara, California. 770 p.

Ковач К., Рац И. Переходные процессы в машинах переменного тока. М.-Л.: Госэнергоиздат,1963. 744 c.

Петров Л.П. Управление пуском и торможением асинхронных электродвигателей. М.: Энергоатомиздат, 1981. 184 с.

Эльсгольц Л.Э. Дифференциальные уравнения и вариационное исчисление. М.: Наука, 1969. 424 с.

Опубликован

15.09.2021

Как цитировать

(1)
Ещин, Е. К. Частотное управление динамическим состоянием асинхронного электродвигателя на основе прогнозирования. electromeh 2021, 64, 30-36.

Выпуск

Раздел

Статьи