Сибирский федеральный университет

Перевод названия: COMPARATIVE EVALUATION OF QUALITY OF CONTROL OF ASYNCHRONOUS ELECTRIC CONDENSATE PUMPS WITH SUBORDINATE AND MODAL CONTROLLERS

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2016

Ключевые слова: модальный регулятор, электропривод переменного тока, векторная система, конденсатный насос, Modal regulator, Alternating current electric drive, Vector system, Condensate pump

Аннотация: Предмет исследования включает динамические характеристики частотно-регулируемого асинхронного электропривода (АЭП) с модальным управлением. Тема исследования - получившая наибольшее распространение система «преобразователь частоты (ПЧ) с автономным инвертором напряжения (АИН) с широтно-импульсной модуляцией - асинхронный двигатель (АД)». Цель работы заключается в исследовании динамических свойств электропривода с модальным управлением, а также в рекомендациях к практическому использованию спроектированных систем управления. Метод исследования: для решения поставленных задач использовалась современная теория электропривода, теория автоматического управления, непрерывное преобразование Лапласа, метод передаточных функций и пространства состояний, метод стандартных полиномиальных уравнений. Экспериментальные исследования полученных теоретических результатов проведены методом математического моделирования во временной области с применением персональной электронно-вычислительной машины. В результате представлен анализ работы систем модального и подчиненного управлений асинхронным электродвигателем на примере конденсатного насоса. Дана оценка качества процессов регулирования координат путем анализа результатов имитационного моделирования системы в среде MatLab. Область применения результатов - системы частотно-регулируемого АЭП с большим количеством контролируемых выходных координат, например, роботизированные агрегаты и устройства, электромеханические системы космических аппаратов и др. Выполнен сравнительный анализ систем подчиненного и модального управлений. Установлено, что преимуществом применения модальных регуляторов в сравнении с аналогичными регуляторами, построенными на принципах подчиненного управления, является следующее: а) рассмотренная система частотного управления АЭП с модальным регулятором обладает примерно вдвое большим быстродействием в сравнении с аналогичными системами с подчиненным управлением; б) модальные регуляторы обладают большей помехоустойчивостью и менее чувствительны к изменениям внутренних параметров электродвигателя в сравнении с регуляторами, построенными по принципу подчиненного регулирования; в) жесткость механической характеристики замкнутой системы электропривода с модальным управлением значительно выше, чем в системе с подчиненным управлением. He subject of the study includes dynamic characteristics of variable frequency induction motor with a modal control. The topic of research that received the greatest distribution system transmitter frequency with independent voltage inverter with pulse-width modulation is an asynchronous motor. The purpose of the work is to study the dynamic properties of the actuator with a modal control, as well as recommendations for the practical use of engineered control systems. In our research work we used the following methods. To solve the given problem the modern theory of electric, the theory of automatic control, the continuous Laplace transform, the method of transfer functions and state space by standard polynomial equations were used. Experimental study of the results obtained theoretically was held by mathematical modeling in time field using personal electronic computer. As a result, the analysis of the work of the modal systems and slave control of asynchronous electric motor as an example of the condensate pump is given. The estimation of the quality control processes of coordinates by analyzing the results of simulation system in the medium MatLab is given. The results can be applied in the system of variable frequency drive with more controlled output coordinates, for example, robotic machines and devices, electromechanical systems and other space vehicles. In the work the comparative analysis of systems and subordinate modal control is given. It was found that the benefits of the use of modal regulators compared to the same regulators built on the principle of subsidiarity control, is that: a) consideration of the frequency control system with induction motormodal regulator has approximately twice the speed compared with those of a subordinate authority; b) the modal regulators have greater noise immunity and are less sensitive to changes in the internal parameters of the motor, compared with controls built on the principle subordinate regulation; c) the stiffness of the mechanical characteristics of the drive system with a closed modal control is significantly higher than in the system with the slave control.

Журнал: Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева

Выпуск журнала: Т. 17, № 2

Номера страниц: 423-431

ISSN журнала: 18169724

Место издания: Красноярск

Издатель: Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева

• Пахомов А.Н. (Сибирский федеральный университет)
• Коротков М.Ф. (Сибирский федеральный университет)
• Федоренко А.А. (Сибирский федеральный университет)

• РИНЦ (eLIBRARY.RU)
• Список ВАК