Naslov
Procjena varijabli stanja vektorski upravljanog asinkronog motora
(State Variables Estimation in Vector Controlled Induction Machines)

Autori
Vukadinović, Dinko

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, magistarski rad

Fakultet
Fakultet elektrotehnike i računarstva

Mjesto
Zagreb

Datum
29.10

Godina
2002

Stranica
120

Mentor
Erceg, Gorislav

Ključne riječi
asinkroni motor; vektorska regulacija; procjena; simulacija; varijable stanja; digitalni filter; analogni filter; observer; procjena brzine vrtnje rotora
(Induction motor; Vector control; Estimation; Simulation; State variables; Digital filter; Analog filter; Observer; Estimation of rotor velocity)

Sažetak
U radu su analizirane strukture vektorskog upravljanja asinkronim motorom zasnovane na ulančenom toku statora i ulančenom toku rotora. Za ove upravljačke strukture napravljeni su odgovarajući simulacijski programi. Uzet je u obzir utjecaj pogreške procjene induktiviteta motora. Analiziran je utjecaj efekta zasićenja u željezu na statičke i dinamičke karakteristike asinkronog motora pri konstantnom ulančenom toku statora i konstantnom ulančenom toku rotora. Napravljena je usporedba struktura vektorskog upravljanja asinkronim motorom zasnovanih na magnetskom toku statora i magnetskom toku rotora. Simulirane su skokovite promjene reference elektromagnetskog momenta sa utjecajem pogreške u procjeni rasipnih induktiviteta i međuinduktiviteta i bez nje. Na laboratorijskom modelu motora u otvorenom regulacijskom krugu obavljena je procjena varijabli stanja, elektromagnetskog momenta i snage pomoću digitalno snimljenih napona i struja statora. Da bi taj postupak bio izvediv napravljen je programski algoritam u C jeziku za numeričku integraciju digitalno snimljenih napona i struja statora.Upotrebom programskog paketa MATLAB kreirani su odgovarajući digitalni filteri sa ciljem odstranjvanja šuma i parazitnih efekata. U radu se, također, nalazi i kratki pregled teorije digitalnih filtera i elemnti izbora digitalnih filtera. Postupak procjene varijabli stanja, također, je proveden pomoću odgovarajućih analognih sklopova. Matematički postupci sumiranja, integriranja i množenja izvedeni su upotrebom sklopova s operacijskim pojačalima i analognim množačima, a analogno filtriranje faznih napona statora asinkronog motora je obavljeno analognim filterom drugog reda. U ovom radu je pokazano da je analogni postupak procjene varijabli stanja asinkronog motora preporučljiv samo za stacionarne režime rada i za frekvencije osnovnog harmonika napona napajanja koje su manje od 10 Hz. Potreba za procjenjivanjem varijabli stanja pri nižim frekvencijama napona napajanja (kada utjecaj viših harmoničkih komponenti u naponu napajanja postaje značajan), digitalnim postupkom, može se riješiti na način da se komponente vaktora napona statora filtriraju analognim filterom, a zatim digitalno integriraju, zbrajaju, oduzimaju i množe. U šestom poglavlju je analizirana jedna od struktura vektorskog upravljanja asinkronim motorom bez mjernog člana brzine vrtnje. Predložena struktura vektorskog upravljanja se zasniva na teoriji adaptivne regulacije i teoriji observera uz istovremenu identifikaciju omskog otpora statora. Ova struktura vektorskog upravljanja se razlikuje od konvencionalne upravljačke strukture zasnovane na referentnom modelu s adaptivnim sustavom (MRAS) s obzirom na definiranje referentnog i adaptivnog sustava, te izbor brzine vrtnje koordinatnog sustava u kojem se opisuje matematički model. Kod konvencionalne regulacijske strukture zasnovane na referentnom modelu s adaptivnim sustavom se, uobičajeno, tzv. naponski model za procjenu magnetskog toka rotora koristi kao referentni model, a strujni kao adaptivni model. U ovom radu se naponski model promatrao kao adaptivni, a strujni kao referentni. U ovom radu je napravljen odgovarajući program za simulaciju zaleta i kočenja asinkronog motora sa istovremenom procjenom brzine vrtnje i identifikacijom omskog otpora statora.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Elektrotehnika

POVEZANOST RADA