www.zak24.pl
KSIĘGARNIA NAUKOWO - AKADEMICKA

Synteza bezczujnikowego sterowania maszyną indukcyjną klatkową zasilaną z falownika prądu.

37,00 

ISBN/ISSN: 978-83-7348-662-1

Wydanie: 1

Rok publikacji: 2016

Stron: 176

Opis

Synteza bezczujnikowego sterowania maszyną indukcyjną klatkową zasilaną z falownika prądu. Seria Monografie nr 154

Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej

Morawiec Marcin

 

Słowa kluczowe: metoda backstepping w syntezie sterowania adaptacyjnego, maszyny indukcyjne klatkowe zasilane z falownika prądu, sterowanie maszyną indukcyjną zasilaną z falownika prądu, linearyzacja układów nieliniowych

 

Opis:

Celem monografii jest dokonanie syntezy bezczujnikowego sterowania napięciowego maszyną indukcyjną klatkową, zwłaszcza zasilaną z falownika prądu. Wnikliwy opis popularnych metod linearyzacji obiektu jest konieczny, gdyż autor proponuje nową transformację zmiennych stanu modelu maszyny zasilanej z falownika prądu do postaci zmiennych multiskalarnych oraz uzyskanie prawa regulacji na dwa sposoby: poprzez podejście klasyczne oraz adaptacyjne (backstepping). Podstawowe sposoby linearyzacji opisano szczegółowo w rozdziale 3.

Sterowanie polowo zorientowane (sterowanie prądowe) maszyną jest prostsze w implementacji niż napięciowe, nie pozwala jednak na pełną linearyzację tak złożonego modelu obiektu, jakim jest maszyna zasilana z falownika prądu. Dopiero wprowadzenie odpowiedniej transformacji (zmiennych multiskalarnych) ze statycznym sprzężeniem zwrotnym umożliwia uzyskanie pożądanych rezultatów linearyzacji i poprawy właściwości układu regulacji, co przedstawiono m.in. w rozdziale 4. Zaproponowano układ regulacji z regulatorami proporcjonalno-całkującymi. Ze względu na bardzo dobre właściwości układów regulacji, w których wykorzystywany jest mechanizm adaptacyjny, zaproponowano wyznaczenie linearyzującego sprzężenia zwrotnego za pomocą metody backstepping.

W rozdziale 6 pokazano zastosowanie metody backstepping z adaptacyjnym prawem sterowania do syntezy sterowania maszyną indukcyjną klatkową zasilaną z falownika prądu. Wykorzystano transformacje zmiennych stanu obiektu do postaci multiskalarnej „ς”, „r” i „s”. Struktury regulacji z rozdziałów 4 i 6 wymagają estymacji składowych wektora strumienia wirnika. W rozdziale 7 przedstawiono syntezę obserwatora prędkości kątowej wirnika, w której wykorzystano metodę backstepping. Zaproponowano trzy nowe struktury, które nazwano Z, M i F.

Sterowanie, w którym estymowano prędkość kątową wirnika, jest nazywane bezczujnikowym, z ang. sensorless control. Struktury obserwatorów prędkości kątowej wirnika z rozdziału 7 zawierają funkcje stabilizujące, które otrzymano po zastosowaniu twierdzenia Lapunowa. W rozdziale 8 omówiono analizę stabilności struktur Z, M i F poprzez linearyzację wokół punktu równowagi. Na podstawie zlinearyzowanego modelu błędów obserwatora można uzyskać informację na temat dynamiki obserwatora w otoczeniu zadanego punktu równowagi. Rozkład wartości własnych na płaszczyźnie zmiennych zespolonych pozwala na dobór takich wzmocnień obserwatora, aby zapewnić kompromis pomiędzy dostatecznym tłumieniem a dynamiką. W rozdziale 8 zaprezentowano analizę zbieżności struktur Z, M, i F oraz – na podstawie twierdzenia o trwałym pobudzaniu – wyznaczono warunki, jakie musi spełniać dowolna z tych struktur, aby błędy estymat dążyły wykładniczo do zera.

Od ponad 20 lat na Wydziale Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej prowadzone są badania nad strukturami układów sterowania maszynami indukcyjnymi klatkowymi zasilanymi z falowników napięcia. Autor monografii od 2003 roku prowadzi badania nad nieliniowymi i bezczujnikowymi strukturami regulacji maszyn zasilanych przekształtnikowo, przede wszystkim za pomocą falowników prądu. Rezultaty tych badań opisano w omówionej rozprawie.

 

 

SPIS TREŚCI
WYKAZ WAŻNIEJSZYCH OZNACZEŃ I SKRÓTÓW
1. WPROWADZENIE
2. MODEL MATEMATYCZNY MASZYNY INDUKCYJNEJ KLATKOWEJ ZASILANEJ
Z FALOWNIKA PRĄDU
2.1. Wprowadzenie
2.2. Model matematyczny maszyny asynchronicznej
2.3. Przekształcenia układów współrzędnych
2.4. Model matematyczny falownika prądu
2.5. Podsumowanie
3. WYBRANE ZAGADNIENIA LINEARYZACJI UKŁADÓW NIELINIOWYCH
3.1. Wprowadzenie
3.2. Linearyzacja przez przybliżenie liniowe
3.3. Linearyzacja przez transformację zmiennych stanu
3.4. Linearyzacja przez sprzężenie zwrotne i transformację zmiennych stanu
3.5. Metoda syntezy strukturalnej
3.6. Podsumowanie
4. STEROWANIE MASZYNĄ INDUKCYJNĄ ZASILANĄ Z FALOWNIKA PRĄDU
4.1. Wprowadzenie
4.2. Bezpośrednie sterowanie polowo zorientowane z wymuszeniem składowych
wektora prądu stojana
4.3. Sterowanie maszyną zasilaną z falownika prądu – transformacja „ς”
4.4. Sterowanie maszyną zasilaną z falownika prądu – transformacja „r”
4.5. Sterowanie maszyną zasilaną z falownika prądu – transformacja „s”
4.6. Podsumowanie
5. METODA BACKSTEPPING W SYNTEZIE STEROWANIA ADAPTACYJNEGO
5.1. Wprowadzenie
5.2. Synteza sterowania bez prawa adaptacji
5.3. Synteza sterowania z prawem adaptacji
5.4. Podsumowanie
6. SYNTEZA STEROWANIA ADAPTACYJNEGO MASZYNĄ INDUKCYJNĄ
KLATKOWĄ ZASILANĄ Z FALOWNIKA PRĄDU
6.1. Wprowadzenie
6.2. Sterowanie adaptacyjne backstepping – transformacja „ς”
6.3. Sterowanie adaptacyjne backstepping – transformacja „r”
6.4. Sterowanie adaptacyjne backstepping – transformacja „s”
6.5. Podsumowanie
7. METODA BACKSTEPPING W SYNTEZIE OBSERWATORA PRĘDKOŚCI
KĄTOWEJ WIRNIKA I MOMENTU OBCIĄŻENIA
7.1. Wprowadzenie
7.2. Struktura estymatora rozszerzonego o integrator
7.3. Adaptacyjny obserwator prędkości maszyny indukcyjnej klatkowej
– struktura Z
7.4. Adaptacyjny obserwator prędkości maszyny indukcyjnej klatkowej
– struktura M
7.5. Adaptacyjny obserwator prędkości maszyny indukcyjnej klatkowej
z filtrem wyjściowym falownika – struktura F
7.6. Obserwator momentu obciążenia
7.7. Podsumowanie
8. ANALIZA STABILNOŚCI I ZBIEŻNOŚCI OBSERWATORA PRĘDKOŚCI
8.1. Wprowadzenie
8.2. Analiza stabilności obserwatora prędkości Z maszyny indukcyjnej klatkowej
8.3. Analiza stabilności obserwatora prędkości M maszyny indukcyjnej klatkowej
8.4. Analiza stabilności obserwatora prędkości F maszyny indukcyjnej klatkowej
z filtrem wyjściowym falownika
8.5. Analiza zbieżności obserwatora prędkości Z
8.6. Analiza zbieżności obserwatora prędkości F
8.7. Podsumowanie
9. WYNIKI BADAŃ SYMULACYJNYCH I EKSPERYMENTALNYCH
OBSERWATORÓW PRĘDKOŚCI Z, M I F ORAZ MOMENTU OBCIĄŻENIA
9.1. Wprowadzenie
9.2. Wyniki badań obserwatora prędkości Z
9.3. Wyniki badań obserwatora prędkości M
9.4. Wyniki badań obserwatora prędkości F
9.5. Wyniki badań obserwatora momentu obciążenia
9.6. Podsumowanie
10. PODSUMOWANIE
BIBLIOGRAFIA
Streszczenie w języku polskim
Streszczenie w języku angielskim
ZAŁĄCZNIK

Opinie

Na razie nie ma opinii o produkcie.

Napisz pierwszą opinię o “Synteza bezczujnikowego sterowania maszyną indukcyjną klatkową zasilaną z falownika prądu.”

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *