Синтез наблюдателя состояния потокосцепления синхронного электропривода прокатного стана

Ильдар Равильевич Абдулвелеев, Тимур Рифхатович Храмшин, Геннадий Петрович Корнилов, Александр Аркадьевич Николаев

Аннотация


Рассмотрен синтез системы управления частотно-регулируемого синхронного электропривода с векторным регулированием момента. Подобные приводы находят применение в механизмах с достаточно широким диапазоном скорости и ударным приложением нагрузки, например, станы горячей и холодной прокатки. Момент в рассматриваемых системах управления формируется двумя координатами: током и потокосцеплением статора. В данной статье произведен расчет параметров наблюдателя состояния потокосцепления магнитного поля статора синхронного двигателя с демпферными обмотками. Система реализована на базе наблюдателя Люенбергера с обратной связью по ошибке. Потокосцепление определяется в ортогональной системе координат d, q, синхронно вращающейся с ротором. Проведено моделирование комплекса, включающего синхронный двигатель с возбуждением и наблюдатель состояния. Результаты моделирования показывают, что относительная погрешность формирования потокосцепления не превышает 0,15 %.


Ключевые слова


наблюдатель состояния Люенбергера; потокосцепление статора; синхронный двигатель с демпферными обмотками; электропривод прокатных станов

Полный текст:

PDF

Литература


Khramshin T.R., Kornilov G.P., Krubtsov D.S. et al. Ways to Improve the Stability of Electric Drives of Continuous Production with Brownouts. Bulletin of the South Ural St. Univ. Ser. Power Engineering, 2014, vol. 14, no. 2, pp. 80–87. (in Russ.)

Khramshin T.R., Krubtsov D.S., Kornilov G.P. Evaluation of Methods PWM Voltage Active Rectifi-ers Rolling Mills. Russian Internet Journal of Indus-trial Engineering, 2013, no. 2, pp. 48–53. (in Russ.)

Abdulveleev I.R., Khramshin T.R., Kornilov G.P. Analysis of Strategies of Modulation Voltage of the Active Front End Based on the Modular Multilevel Converters. Bulletin of the South Ural State Universi-ty. Ser. Power Engineering, 2015, vol. 15, pp. 25–36. (in Russ.)

Böcker J., Janning J., Jebenstreit H. High Dy-namic Control of a Three-Level Voltage-Source-Converter Drive for a Main Strip Mill. Ieee Transac-tions On Industrial Electronics, October 2002, vol. 49, no. 5, pp. 1081–1092. DOI: 10.1109/TIE.2002.803220

Mitronikas E.D., Safacas A.N. An Improved Sensorless Vector-Control Method for an Induction Motor Drive. Ieee Transactions on Industrial Elec-tronics, December 2005, vol. 52, no. 6, pp. 1660–1668. DOI: 10.1109/TIE.2005.858706

Pan Y., Chen T. A High-Order Sliding Mode Stator Flux Observer for Asynchronous Motor Based on Feedback Linearization. 12th International Conference, Fuzzy Systems and Knowledge Discovery (FSKD), 2015, pp. 1514–1518. DOI: 10.1109/FSKD.2015.7382169

Trajin B., Regneir J., Faucher J. Detection of Bearing Faults in Asynchronous Motors Using Luen-berger Speed Observer. 34th Annual Conference of IEEE “IECON 2008”, Industrial Electronics, November 2008, pp. 3073–3078. DOI: 10.1109/IECON.2008.4758451

Dong X., Wang H., Wang J.A New Improved Method of Motor Speed Identification for Direct Toque Control of the Asynchronous Motor. Interna-tional Conference on Electrical Machines and Sys-tems, September 2005, vol. 1, pp. 68–71. DOI: 10.1109/ICEMS.2005.202486

West N.T., Lorenz R.D. Digital Implementation of Both a Stator and Rotor Flux Linkage Observer and Stator Current Observer. 42nd IAS Annual Meeting. Industry Applications Conference Record of the 2007 IEEE, September 2007, pp. 1001–1007. DOI: 10.1109/07IAS.2007.155

Luenberger D.G. An Introduction to Observ-ers. IEEE Transactions on Automatic Control,

December 1971, vol. AC-16, no. 6, pp. 596–602.

DOI: 10.1109/TAC.1971.1099826

Das S.P., Chattopadhyay A.K. Observer-Based Stator-Flux-Oriented Vector Control of Cy-cloconverter-Fed Synchronous Motor Drive. Ieee Transactions On Industry Applications, July/August 1997, vol. 33, no. 4, pp. 943–955. DOI: 10.1109/28.605736




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/power160310

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.