ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ФУНКЦІЇ АДАПТАЦІЇ СПОСТЕРІГАЧА ШВИДКОСТІ ОБЕРТАННЯ ЕЛЕКТРОПРИВОДА
DOI:
https://doi.org/10.31649/1997-9266-2026-184-1-36-45Ключові слова:
спостерігач швидкості обертання, лінеаризована система диференціальних рівнянь, характеристичне рівняння, граничні значення коренів, нейтрально-стійка системаАнотація
Існує декілька загальновідомих структур спостерігача швидкості, отриманих з використанням прямого методу Ляпунова, який визначає структуру спостерігача, але не дозволяє знайти параметри ПІ-регулятора в його складі. Для одного з таких спостерігачів, структура якого визначається функцією адаптації як векторного добутку векторів потокозчеплення ротора і неузгодженості оцінювання струму статора, у цій статті розв’язується задача параметричного синтезу шляхом використання результатів аналізу стійкості лінеаризованих моделей вихідного нелінійного спостерігача. Спершу досліджено спостерігач тільки з інтегральною складовою і доведено, що система нейтрально-стійка з як завгодно великими позитивними коефіцієнтами підсилення інтегральної складової. Виявлено, що крім нульового кореня спостерігач має асимптоти для дійсних частин інших коренів характеристичного рівняння лінеаризованої системи. Отримано аналітичні вирази для визначення граничних значень коренів через параметри рівнянь спостерігача. Далі додана пропорційна складова регулятора від функції адаптації і для такого спостерігача також отримано характеристичне рівняння його лінеаризованої моделі. Використовуючи алгебраїчний критерій стійкості Гурвіца, отримані аналітичні співвідношення між величинами складових регулятора, за яких спостерігач залишається нейтрально-стійким. Зазначені співвідношення дозволили побудувати границі областей стійкості спостерігача в площині його параметрів для різних значень швидкостей обертання ротора асинхронної машини (АМ). Результатом проведеного аналізу стійкості з’явилося визначення доцільних границь для параметрів регулятора в складі спостерігача: нижньої границі для інтегральної складової і верхньої границі для пропорційної складової. Отримані властивості локальної стійкості за першим наближенням узагальнено на вихідну систему нелінійних рівнянь спостерігача. Можливість такого підходу для цієї динамічної системи перевірена методом математичного моделювання.
Посилання
О. В. Клюєв, О. В. Садовой, і Ю. В. Сохіна, «Спостерігач швидкості обертання і потокозчеплення ротора в системі векторного керування асинхронним електроприводом,» Збірник наукових праць Дніпровського державного технічного університету (технічні науки), Кам’янське, вип. 2 (41), с. 89-97, 2022. https://doi.org/10.31319/2519-2884.41.2022.10 .
Jie You, Wencen Wu, and Yebin Wang, “An Adaptive Luenberger Observer for Speed-Sensorless Estimation of Induction Machines, ” 2018 Annual American Control Conference (ACC), pp. 307-312, 2018. https://doi.org/ 10.23919/ACC.2018.8431006 .
Zbigniew Krzeminski, Arkadiusz Lewicki, and Marcin Morawiec, “Speed observer based on extended model of induction machine,” 2010 IEEE International Symposium on Industrial Electronics, pp. 3107-3112, 2010. https://doi.org/10.1109/ISIE.2010.5637685
Daniel Wachowiak, “A Universal Gains Selection Method for Speed Observers of Induction Machine,” Energies 2021, no. 14(20), 2021. https://doi.org/10.3390/en14206790 .
Marko Hinkkanen, Lennart Harnefors, and Jorma Luomi, “Reduced-Order Flux Observers with Stator-Resistance Adaptation for Speed-Sensorless Induction Motor Drives,” 2009 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition, 2009. https://doi.org/10.1109/ECCE.2009.5316367 .
K. Hassan Khalil, G. Elias Strangas, and Sinisa Jurkovic, “Speed Observer and Reduced Nonlinear Model for Sensorless Control of Induction Motors,” IEEE Transactions on Control Systems Technology, vol. 17, is. 2, pp. 327-339, 2009. https://doi.org/10.1109/TCST.2008.2000977 .
##submission.downloads##
-
pdf
Завантажень: 0
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, згодні з такими умовами:
- Автори зберігають авторське право і надають журналу право першої публікації.
- Автори можуть укладати окремі, додаткові договірні угоди з неексклюзивного поширення опублікованої журналом версії статті (наприклад, розмістити її в інститутському репозиторії або опублікувати її в книзі), з визнанням її первісної публікації в цьому журналі.
- Авторам дозволяється і рекомендується розміщувати їхню роботу в Інтернеті (наприклад, в інституційних сховищах або на їхньому сайті) до і під час процесу подачі, оскільки це сприяє продуктивним обмінам, а також швидшому і ширшому цитуванню опублікованих робіт (див. вплив відкритого доступу).
