Введение
ГЛАВА 1. Векторное управление асинхронным двигателем 19
1.1. Математическая модель асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором (АД) при питании от автономного инвертора напряжения 19
1.1.1. Фазные преобразования электромагнитных переменных 19
1.1.2. Баланс мощностей и электромагнитный момент АД 26
1.1.3. Математическая модель АД как объекта векторного управления 28
1.2. Принцип векторного управления АД с непосредственной и косвенной ориентацией по магнитному потокосцеплению ротора 30
1.2.1. Принцип векторного управления 30
1.2.2. Способы автоматической ориентации вращающейся системы координат 36
1.3. Синтез и исследование системы векторного управления асинхронным электроприводом 38
1.3.1. Синтез векторного регулятора тока статора 38
1.3.2. Синтез регулятора потокосцепления ротора 40
1.3.3. Синтез контура регулирования скорости 41
1.4. Проблема вычисления текущих значений неизмеряемых координат состояния асинхронной машины в бездатчиковых системах векторного управления (СВУ) 43
1.4.1. Методы оценивания неизмеряемых координат состояния асинхронной машины 43
1.4.2. Адаптивное управление с идентификацией в бездатчиковых СВУ 49
1.5. Выводы по главе 50
ГЛАВА 2. Автоматическое управление частотой вращения и токами асинхронного электропривода на основе прогнозирующих моделей 51
2.1. Постановка задачи 51
2.2. Управление с прогнозирующей моделью (УПМ) в обратной связи 52
2.3. Прогнозирование выхода объекта управления 57
2.4. Оптимальное управление в отсутствии ограничений 58
2.5. Учет ограничений на управляющие воздействия 61
2.6. Пример системы векторного управления АД с косвенной ориентацией по полю и УПМ 62
2.6.1. Векторное управление частотой вращения асинхронного двигателя с косвенной ориентацией по полю 63
2.6.2. Исследование работы УПМ в системах управления асинхронным двигателем с косвенной ориентацией по полю 64
2.7. Система регулирования токов и потокосцепления АД с УПМ 71
2.7.1. Синтез контура регулирования тока 72
2.7.2. Синтез контура регулирования модуля вектора потокосцепления ротора АД. 73
2.7.3. Эффективность векторного управления с использованием УПМ 74
2.8. Выводы по главе
ГЛАВА 3. Алгоритмы управления бездатчикового асинхронного электропривода 79
3.1. Вводные замечания и выбор метода бездатчикового управления 79
3.2. Вычисление частоты вращения и потокосцеплений АД с помощью адаптивного наблюдателя полного порядка 79
3.3. Синтез и исследование алгоритма адаптации 87
3.3.1. Синтез регулятора адаптации НПП 87
3.3.2. Синтез идентификатора активного сопротивления статора АД 90
3.4. Структурная схема системы бездатчикового векторного управления асинхронным двигателем 93
3.5. Исследование адаптивного алгоритма идентификации частоты вращения ротора АД 94
3.6. Выводы по главе 103
ГЛАВА 4. Экспериментальное исследование разработанных алгоритмов управления 104
4.1. Описание экспериментальной установки 105
4.1.1. Обоснование выбора микропроцессорного устройства 105
4.1.2. Состав модулей, основные интерфейсы и технические данные контроллера TMDSHVMTRPFCKIT 109
4.1.3. Асинхронный двигатель 113
4.1.4. Описание лабораторного стенда 115
4.2. Структурная схема исследуемой системы управления 116
4.2.1. Определение параметров двигателя 117
4.2.2. Методика настройки системы бездатчикового векторного управления 118
4.3. Результаты эксперимента и их обсуждение 124
4.4. Выводы по главе 134
Заключение 136
Список литературы
