Синтез спостерігача моменту навантаження асинхронного електроприводу з векторним керуванням

Abstract

Енергетичні характеристики асинхронних електроприводів у сталому режимі роботи є функціями трьох змінних: кутової швидкості обертання ротора, модуля орієнтуючого вектора потокозчеплення ротора і моменту статичного навантаження. Момент статичного навантаження є зовнішнім збурюючим впливом, ефективні методи виміру якого відсутні. Тому, метою даної роботи встановлено математичне описання спостерігача змінних стану каналу активної потужності і моменту навантаження на валу асинхронного електроприводу з векторним керуванням. Методика. Для досягнення мети роботи застосована методика синтезу модальних спостерігачів з використанням полеорієнтованої моделі асинхронної машини з декомпозицією її рівнянь і врахуванням нелінійностей перехресних зв’язків між каналами керування.

Purpose. The energy characteristics of asynchronous electric drives in steady-state operation are functions of three variables: the angular speed rotation of the rotor, the module of the vector flux coupling of the rotor and the moment load. The moment of load is an external disturbing influence, effective methods of its measurement are not available. Therefore, the purpose of this paper is to mathematically describe the observer of the state variables of the active power channel and the load moment on the shaft of an asynchronous electric drive with vector control. Methodology. To achieve the purpose of the work, the method of synthesis modal observers is applied using the field-oriented model of the asynchronous machine with the decomposition of its equations and taking into account the nonlinearities of cross-connections between the control channels.