СТІЙКІСТЬ СИСТЕМ ВЕКТОРНОГО КЕРУВАННЯ НАПРУГОЮ АСИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА

Автор(и)

  • С. М. Пересада Національний технічний університет «Київський політехнічний інститут», Київ
  • С. М. Ковбаса Національний технічний університет «Київський політехнічний інститут», Київ
  • М. М. Желінський Національний технічний університет «Київський політехнічний інститут»
  • Є. О. Ніконенко Національний технічний університет «Київський політехнічний інститут»
  • О. І. Райчук Національний технічний університет «Київський політехнічний інститут»

DOI:

https://doi.org/10.31649/1997-9266-2022-160-1-44-49

Ключові слова:

векторне керування, асинхронний генератор, регулятор, стійкість

Анотація

Проаналізовано властивості стійкості типових структур систем векторного керування асинхронними генераторами з лінійними пропорційно-інтегральними регуляторами струмів і напруги ланки постійного струму. Дослідження базується на розгляді математичної моделі асинхронної машини з урахуванням кривої намагнічування, що дало можливість модифікувати типовий алгоритм векторного керування напругою та модулем вектора потокозчеплення шляхом врахування насичення. Проблемою в доведенні стійкості системи генерування на основі асинхронного генератора є те, що його математична модель є нелінійною та немінімально-фазовою, а динаміка напруги ланки постійного струму є нелінійною навіть для постійного потокозчеплення та швидкості через наявність нелінійних компонент, які пропорційні активним втратам. З використанням теорії сингулярно-вироджених систем в роботі встановлено умови, за яких можливо розглядати систему керування напругою асинхронного генератора зниженого порядку, та доведено властивості локальної асимптотичної стійкості системи генерування у разі дії типових алгоритмів векторного керування. Показано, що локальна асимптотична стійкість забезпечується за умови розділення у часі процесів регулювання напруги і моментоутворювальної компоненти струму статора, яке досягається за рахунок спеціального, запропонованого в роботі налаштування коефіцієнтів регуляторів напруги та струму. Модифікований алгоритм векторного керування асинхронним генератором досліджено методом математичного моделювання та на експериментальній установці. На першому етапі досліджено динаміку системи, коли підсистема потокозчеплення знаходиться у стані рівноваги. В результаті підтверджено можливість розгляду системи зниженого порядку для аналізу та синтезу підсистеми регулювання напруги. На другому етапі експериментально досліджено динамічну поведінку контуру регулювання напруги для різних налаштувань регуляторів та показано, що запропоноване в роботі налаштування алгоритму керування напругою забезпечує розділення у часі процесів регулювання струму і напруги, а також їх квазірозв’язання.

Біографії авторів

С. М. Пересада, Національний технічний університет «Київський політехнічний інститут», Київ

д-р техн. наук, професор, завідувач кафедри автоматизації електромеханічних систем та електроприводу

С. М. Ковбаса, Національний технічний університет «Київський політехнічний інститут», Київ

д-р техн. наук, доцент кафедри автоматизації електромеханічних систем та електроприводу

М. М. Желінський, Національний технічний університет «Київський політехнічний інститут»

канд. техн. наук, асистент кафедри автоматизації електромеханічних систем та електроприводу

Є. О. Ніконенко, Національний технічний університет «Київський політехнічний інститут»

аспірант кафедри автоматизації електромеханічних систем та електроприводу

О. І. Райчук, Національний технічний університет «Київський політехнічний інститут»

асистент кафедри автоматизації електромеханічних систем та електроприводу

Посилання

S. Peresada, S. Kovbasa, Korol S., and N. Zhelinskyi, “Feedback linearizing field-oriented control of induction generator: theory and experiments,” Технічна електродинаміка, № 2, c. 48-56, 2017. https://doi.org/10.15407/techned2017.02.048 .

R. Leidhold, G. Garcia, and M. I Valla, “Field-oriented controlled induction generator with loss minimization,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 49, no. 1, pp. 147-156, 2002. https://doi.org/10.1109/41.982258 .

S. Peresada, M. Zhelinskyi, S. Kovbasa, and S. Korol, “Indirect field oriented control of the saturated induction generators with linear PI regulators,” in IEEE 6th International Conference on Energy Smart Systems (ESS), Kyiv, Ukraine, 2019, pp. 138-143. https://doi.org/10.1109/ESS.2019.8764203 .

P. V. Kokotović, H. K. Khalil, and J. O’Reilly, Singular perturbation methods in control: analysis and design. London, Orlando: Academic Press, 1986.

##submission.downloads##

Переглядів анотації: 37

Опубліковано

2022-03-31

Як цитувати

[1]
С. М. Пересада, С. М. Ковбаса, М. М. Желінський, Є. О. Ніконенко, і О. І. Райчук, «СТІЙКІСТЬ СИСТЕМ ВЕКТОРНОГО КЕРУВАННЯ НАПРУГОЮ АСИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА», Вісник ВПІ, вип. 1, с. 44–49, Берез. 2022.

Номер

Розділ

Енергетика, електротехніка та електромеханіка

Метрики

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають