Токоограничение в системе электропривода постоянного тока с модальным управлением и переменной структурой

Авторы

  • Сергей Николаевич Афанасьев Сибирский федеральный университет, Политехнический институт
  • Александр Николаевич Пахомов Сибирский федеральный университет, Политехнический институт

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2022-4-58-63

Ключевые слова:

электропривод постоянного тока, модальное управление, желаемое характеристическое уравнение, переменная структура, токоограничение

Аннотация

Разработан и исследован эффективный метод ограничения тока в замкнутой системе электропривода постоянного тока с модальным управлением при различных режимах работы электродвигателя. В качестве объекта управления принят двигатель постоянного тока (ДПТ) независимого возбуждения с питанием от тиристорного преобразователя. Для решения поставленной задачи использованы методы теории автоматического управления. Исследован метод ограничения тока якорной цепи ДПТ в замкнутой системе с модальным управлением и переменной структурой. Произведен синтез коэффициентов модального регулятора тока и скорости вращения якоря ДПТ. Проведено моделирование переходных процессов пуска, торможения, реверсирования и стопорения ДПТ. Дана оценка качества процесса управления путем анализа переходных процессов замкнутой системы электропривода в среде моделирования динамических систем MatLab. Приведены рекомендации по выбору параметров релейных звеньев для обеспечения эффективного токоограничения. Выполнена проверка работоспособности системы электропривода при вариации параметров двигателя. В целом предложенный метод токоограничения успешно справляется со своей задачей, однако чувствителен к настройкам релейных элементов.

Биографии авторов

Сергей Николаевич Афанасьев, Сибирский федеральный университет, Политехнический институт

студент, Сибирский федеральный университет, Политехнический институт

Александр Николаевич Пахомов, Сибирский федеральный университет, Политехнический институт

канд. техн. наук, доцент, кафедра «Электротехника», Сибирский федеральный университет, Политехнический институт

Библиографические ссылки

Кочнева Т.Н., Кожевников А.В., Кочнев Н.В. Модальное управление электромеханическими системами в металлургии // Вестник Череповецкого государственного университета. 2013. Т. 1. № 1. С. 14 – 19.

Ву Ань Хиен, Ягодкина Т.В. Синтез инвариантной системы адаптивного модального управления на базе следящей системы // Фундаментальные исследования. 2016. № 6. С. 52 – 57.

Пахомов А.Н., Коротков М.Ф., Федоренко А.А. Модальные регуляторы асинхронных электроприводов // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии. 2013. Т. 6. № 8. С. 943 – 952.

Башарин А. В., Новиков В. А., Соколовский Г. Г. Управление электроприводами. JI.: Энергоиздат, 1982. 392 с.

Пахомов А.Н. Модальные регуляторы цифровых электроприводов постоянного тока : дис.... канд. техн. наук : 05.09.03. Краснояр. гос. техн. ун-т. Красноярск, 2004. 160 с.

Копылова Л.Г., Тарарыкин С.В., Тютиков В.В. Ограничение тока электродвигателя в электромеханических системах с регуляторами состояния // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. 2006. № 3. С. 34 – 42.

Залялеев С.Р., Пахомов А.Н. Проектирование цифровых систем с модальным управлением и режимом токоограни-чения // Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. трудов. Вып. 9. Магнитогорск: МГТУ, 2004. С. 77 – 84.

Толочко О.И., Тищенко А.А. Система модального управления приводом постоянного тока с узлом токоограничения // Электротехника и энергетика: Сб. науч. трудов ДонГТУ. Вып. 4. Донецк: ДонГТУ, 1999. С. 42 – 45.

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

Терехов В.М., Осипов О.И. Системы управления электроприводов: учеб. для студ. высш. учеб. заведений. М.: Ака-демия, 2005. 304 c.

Пахомов А.Н., Коротков М.Ф., Федоренко А.А. Сравнительная оценка качества управления асинхронным электро-приводом конденсатного насоса с подчиненными и модальными регуляторами // Вестник Сибирского государственного аэро-космического университета имени академика М. Ф. Решетнева. 2016. Т. 17. № 2. С. 423 – 430.

Залялеев С.Р. Элементы моделей непрерывных и дискретных систем электроприводов: учеб. пособие. Красноярск: КГТУ, 2003. 71 с.

Афанасьев С.Н., Пахомов А.Н. Электропривод постоянного тока с модальным управлением и токовой отсечкой // Инновационные научные исследования. 2021. № 12-1(14). C. 54-61. URL: https://ip-journal.ru/

Опубликован

17.01.2023

Как цитировать

(1)
Афанасьев, С. Н.; Пахомов, А. Н. Токоограничение в системе электропривода постоянного тока с модальным управлением и переменной структурой. electromeh 2023, 65, 58-63.

Выпуск

Раздел

Статьи