Naslov
RAZVOJ I PRIMJENA KOSIMULACIJSKIH SUSTAVA ZA SINTEZU REGULACIJSKIH STRUKTURA ASINKRONOG STROJA
(DEVELOPMENT AND APPLICATION OF CO-SIMULATION SYSTEMS FOR THE SYNTHESIS OF REGULATORY STRUCTURES OF ASYNCHRONOUS MACHINE)

Autori
Varga, Toni

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Fakultet elektrotehnike, računarstva i informacijskih tehnologija Osijek

Mjesto
Osijek

Datum
22.07

Godina
2022

Stranica
120

Mentor
Barukčić, Marinko

Ključne riječi
Asinkroni stroj, kosimulacija, regulator
(Induction machine, cosimulation, controler)

Sažetak
Cilj ove doktorske disertacije je izraditi te osposobiti sustav za simuliranje i prototipiranje uredaja iz podruˇcja elektroenergetike ili elektrostrojarstva te na njemu implementirati modele elektromotornog pogona s razliˇcitim algoritmima upravljanja asinkronog stroja. Sustav takoder mora biti omogu´cen za rad u kosimulaciji s razliˇcitim programskim okruˇzenjima i alatima iz podruˇcja mekog raˇcunarstva. Sustav je realiziran pomo´cu stvarno-vremenskog simulatora te je iskoriˇsten za prototipiranje frekvencijskog pretvaraˇca za napajanje asinkronog stroja. Predstavljena je napredna metoda za regulaciju brzine vrtnje asinkronim strojem, a u kosimulaciji s meta-heuristiˇckim optimizatorom, sustav je iskoriˇsten za optimiranje parametara neizrazitog regulatora brzine vrtnje asinkronog stroja. U prvom poglavlju, predstavljeni su matematiˇcki modeli svih elemenata elektromotornog pogona koji su bitni za uspjeˇsno simuliranje dinamike elektromotornih pogona pomo´cu stvarno-vremenskog simulatora. U drugom poglavlju, prikazani su dijelovi sustava za simuliranje i prototipiranje upravljaˇckih algoritama elektromotornih pogona. Glavni dijelovi ovog sustava su stvarno-vremenski simulator s proˇsirenjem za digitalne i analogne ulaze i izlaze te energetski dio koji se sastoji od filtera energetskih modula za izradu frekvencijskog pretvaraˇca. Pomo´cu sustava je izvrˇsena simulacija elektromotornog pogona sa skalarno upravljanim asinkronim strojem te stvarna skalarna regulacija asinkronog stroja. Simulirani i stvarni odzivi su potom usporedeni. U tre´cem poglavlju, predstavljeni su konvencionalne i napredne metode upravljanja brzinom vrtnje asinkronog stroja. Od naprednih metoda izdvojeno je prediktivno upravljanje strujom i momentom asinkronog stroja na temelju modela. Prediktivno upravljanje strujom asinkronog stroja je pobliˇze analizirano te prilagodeno za rad s konstantnom frekvencijom uklapanja frekvencijskog pretvaraˇca. Glavni doprinos pri razvoju ove tehnike upravljanja je dokaz stabilnosti klasiˇcnom metodom analiziranja svojstvenih vrijednosti i ˇcinjenica da nema potrebe za raˇcunanjem teˇzinskih faktora koji inaˇce osiguravaju stabilnost sustava. Razvijena metoda je usporedena sa srodnom metodom upravljanja te je vidljivo poboljˇsanje u spektru elektromagnetskog momenta asinkronog stroja. U ˇcetvrtom poglavlju izvrˇsena su dodatna poboljˇsanja metode prediktivnog upravljanja strujom, gdje je PI regulator brzine vrtnje zamijenjen s neizrazitim regulatorom. Parametri neizrazitog regulatora su optimirani pomo´cu meta- heuristiˇckog optimizatora. Optimizacija je izvrˇsena kosimulacijskim pristupom na naˇcin da stvarno-vremenski simulator izvrˇsava simulaciju elektromotornog pogona s neizrazitim regulatorom, a optimizator prima rezultate na temelju kojih generira optimalne parametre. Odzivi elektromotornog pogona upravljanog s optimiranim neizrazitim regulatorom su usporedeni s odzivima dobivenim srodnim metodama te je vidljivo poboljˇsanje odziva momenta i brzine vrtnje.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Elektrotehnika

POVEZANOST RADA