Архив метки: бесконтактный двигатель постоянного тока

ЭВОЛЮЦИЯ СОСТОЯНИЯ НАБЛЮДАТЕЛЯ ОТ ИМПУЛЬСА К ИМПУЛЬСУ В ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ С БЕСКОНТАКТНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА


УДК 621.313.292
DOI: 10.26102/2310-6018/2019.27.4.046

С.А. Винокуров, О.А. Киселёва, Н.И. Рубцов


В работе проводится анализ наблюдателя состояния в электроприводе с бесконтактным двигателем постоянного тока, считая, что система управления в нем построена как гибридная, которой присуща как дискретная, так и непрерывная динамика. Идеальное векторное управления бесконтактным двигателем постоянного тока можно описать теоретически и использовать его как шаблон для определения отклонений при различных способах управления и оценки их эффективности. В работе приведено сравнение идеального управления с дискретным управлением, показаны возможности реализации непрерывных законов управления за счет смещения управляющих импульсов в пространстве и времени. При импульсном управлении, которое используется в электроприводе в настоящее время, вычисляются не только длительности импульсов, но и расстояния между ними, то есть начало следующего импульса, а главное выбирается ведущий базовый вектор. Наблюдатель состояния в такой системе выполняет сложную роль, особенно при наличии в звеньях системы запаздывания, которые могут нарушить устойчивость синхронного режима двигателя с наблюдателем состояния. В работе приведена структурная схема математической модели наблюдателя состояния с детектором полного оборота.

Ключевые слова: бесконтактный двигатель постоянного тока, наблюдатель состояния, гибридное управление, ведущий базовый вектор.

Полный текст статьи:
VinokurovSoavtors_4_19_1.pdf

ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ НАБЛЮДАТЕЛЯ СОСТОЯНИЙ
В БЕСКОНТАКТНОМ ДВИГАТЕЛЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА


УДК 621.313.292
DOI: 10.26102/2310-6018/2019.27.4.045

О.А. Киселёва, Т.В. Попова, О.А. Киселёва


В работе проводится анализ формирования дискретного векторного эквивалента для управления бесконтактным двигателем постоянного тока. Рассмотрены вопросы применения наблюдателей состояния вместо электромеханических датчиков положения ротора. Показана особенность построения наблюдателя состояния, заключающаяся в том, что информация на его вход поступает от непрерывного рабочего токового поля, а на выходе он формирует дискретное вращающее управляющее поле за счет переключений обмоток синхронного двигателя силовым инвертором напряжения, базируясь на параметрах двигателя и исполнительного устройства. Для обеспечения синхронизации необходимо решать вопрос о частоте опроса датчиков и возможности обработки этой информации, что ведет к запаздываниям сигналов. При этом необходимо учитывать не только временные зависимости, связанные с началом и окончанием импульсов, но и пространственные, связанные с чередованием базовых ведущих векторов. Проведена оценка эффективности управления в электроприводах с бесконтактными двигателями постоянного тока и датчиками наблюдения. В некоторых случаях применение наблюдателей скорости в электроприводе приводит к уменьшению диапазона регулирования скорости. Построены графики переходных процессов в электроприводе при различных значениях параметров регулятора скорости.

Ключевые слова: бесконтактный двигатель постоянного тока, наблюдатель состояния, переходные характеристики, управляющее дискретное поле.

Полный текст статьи:
KiselevaSoavtors_4_19_1.pdf

ДИСКРЕТНЫЙ ЭКВИВАЛЕНТ ИДЕАЛЬНОМУ ВЕКТОРНОМУ УПРАВЛЕНИЮ БЕСКОНТАКТНЫМ ДВИГАТЕЛЕМПОСТОЯННОГО ТОКА

УДК 621.313.292

С.А. Винокуров, О.А. Киселёва, Т.В. Попова

В работе рассматривается вопрос возможности технической реализации идеального векторного управления бесконтактным двигателем постоянного тока. Векторное управление строится на формировании управляющих векторов напряжения и рабочих векторов токов. Управляющие вектора представляют собой чередующиеся или пульсирующие базовые вектора напряжения. Проводится анализ дискретного векторного эквивалента идеальному управлению бесконтактным двигателем постоянного тока. Рассмотрены особенности формирования поля статора за счет использования чередующих и пульсирующих векторов напряжения. Проведена оценка эффективности управляющих свойств векторов напряжения. Рассмотрен режим управления, повышающий энергетическую эффективность и надежность электропривода.

Ключевые слова: бесконтактный двигатель постоянного тока, дискретный эквивалент, идеальное векторное управление, чередующиеся и пульсирующие вектора напряжений, эффективность управляющих свойств вектора.

Полный текст статьи:
VinokurovKiselevaPopova_1_17_2.pdf

ИДЕАЛЬНОЕ ВЕКТОРНОЕ УПРАВЛЕНИЕ БЕСКОНТАКТНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА

УДК 621.313.292

С.А. Винокуров, О.А. Киселёва, Т.В. Попова

В работе рассматриваются процессы в бесконтактном двигателе постоянного тока, для случая, когда в цепи обратной связи используются датчики положения ротора. Проводится анализ возможностей создания идеального векторного управления бесконтактным двигателем постоянного тока. Сформулированы требования к такому управлению и рассмотрены случаи идеального векторного управление, в которых могут варьироваться все три координаты — амплитуда напряжения, частота питающего напряжения , угол между полем статора и ротора. Приведены теоретические предпосылки такого способа управления, которые позволят оценить эффективность применяемых методов по сравнению с идеальным векторным управлением.

Ключевые слова: бесконтактный двигатель постоянного тока, идеальное векторное управление, ситуационное управление, варьируемые параметры.

Полный текст статьи:
VinokurovKiselevaPopova_1_17_1.pdf

СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ БЕСКОНТАКТНОГО ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА ПРИ ФОРМИРОВАНИИ БАЗОВОГО ВЕКТОРА

УДК 621.313.292

И.С.Федосова, Д.П. Киселёв, О.А. Киселёва

В работе проводятся исследования процессов по схемам замещения бесконтактного двигателя постоянного тока при формировании базового вектора. Рассматриваются системы управления электроприводов, как с датчиками положения ротора, так и с использованием наблюдателей состояния. Получены уравнения составляющих токов, протекающих в обмотках статора, в виде многофункциональной зависимости от параметров обмотки и начальных состояний системы.

Ключевые слова: базовый вектор, схема замещения, бесконтактный двигатель постоянного тока.

Полный текст статьи:
KiseleviFedosova_4_15_2.pdf

ФОРМИРОВАНИЕ УПРАВЛЯЮЩИХ ИМПУЛЬСОВ БЕСКОНТАКТНОГО ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА В ПУСКОВОМ РЕЖИМЕ

УДК 621.313.292

Д.П. Киселёв, И.С.Федосова, О.А. Киселёва

В работе проводятся исследования процессов формирования управляющих импульсов бесконтактного двигателя постоянного тока в пусковом режиме. Рассматриваются вопросы возможности использования оптимального векторного управления при формировании первого ведущего базового вектора. Показано, что в системах с наблюдателем состояния возникают проблемы, связанные с определением базового вектора, обладающего максимальным коэффициентом пространственной интенсивности, а так же с определением направления вращения.

Ключевые слова: управляющий импульс, пусковой режим, схема замещения, бесконтактный двигатель постоянного тока.

Полный текст статьи:
KiseleviFedosova_4_15_1.pdf

МОДЕЛИРОВАНИЕ АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ В ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ

УДК 621.313.292

Д.П. Киселёв, О.А. Киселёва

В работе проводятся исследования адаптивного управления в электромеханической системе с бесконтактным двигателем постоянного тока на базе математической модели.

Ключевые слова: адаптивное управление, электромеханическая система, бесконтактный двигатель постоянного тока.

Полный текст статьи:
Kiselevi_3_14_1.pdf

МОДЕЛИРОВАНИЕ НАБЛЮДАТЕЛЯ СОСТОЯНИЯ В ЭЛЕТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ НА БАЗЕ БЕСКОНТАКТНОГО ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

УДК 621.313.292

Д.П. Киселёв, О.А. Киселёва

В работе проводятся исследования процессов восстановления скорости и угла по математической модели электромеханической системы с бесконтактным двигателем постоянного тока па базе математической модели.

Ключевые слова: наблюдатель состояния, электромеханическая система, бесконтактный двигатель постоянного тока.

Полный текст статьи:
Kiselevi_3_14_2.pdf

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БЕСКОНТАКТНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА

УДК 621.313.292

О.А. Киселёва, А.В. Романов, Д.П. Киселёв

В работе проводятся исследования системы управления бесконтактным двигателем постоянного тока на базе математической модели с использованием преобразований Парка и Кларка.

Ключевые слова: бесконтактный двигатель постоянного тока, математическая модель, система управления.

Полный текст статьи:
KiseleviRomanov_1_15_1.pdf

ФУНКЦИИ РЕГУЛЯТОРА ТОКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БЕСКОНТАКТНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА

УДК 621.313.292

О.А. Киселёва, Д.П. Киселёв, Т.В. Попова

В работе проводятся исследования особенностей построения регуляторов тока в электроприводах с бесконтактным двигателем постоянного тока с учетом возможностей повышения энергетических показателей системы.

Ключевые слова: бесконтактный двигатель постоянного тока, регулятор тока, оптимальный угол опережения поля ротора полем статора.

Полный текст статьи:
KiseleviPopova_1_15_1.pdf