Регистрация / Вход
Прислать материал

Моделирование систем регулирования электропривода намоточ-ной машины, основанных на DTC, с применением классических и не-четких регуляторов.

ФИО
Головакин Сергей Александрович
Электронная почта
3eee29ca44654agolovakin23@mail.ru
Номинация
Информационные технологии
Институт
Другой институт/университет
Кафедра
Другое
ФИО научного руководителя
Данилова Майя Геннадьевна, к.т.н., доцент
Академическая группа
ЭТ-12-1д
Наименование тезиса
Моделирование систем регулирования электропривода намоточ-ной машины, основанных на DTC, с применением классических и не-четких регуляторов.
Тезис

Намоточная машина расположена в технологическом потоке мелкосортного стана – 350 ОЭМК. Она предназначена для сматывания горячекатаного готового проката в мотки с повышенной степенью заполнения путем регулируемого натяжения при намотке. Точность поддержания скорости примерно 2%. Позиционирование производится контуром положения с допуском + 3º. Требуемый диапазон регулирования скорости не превышает 1:50.

В 1984 году И. Такахаши был предложен и развит новый метод управления асинхронным приводом, названный прямое управление моментом (direct torque control, DTC). В DTC-системах используются особенности электромагнитных и электромеханических процессов в АД при питании его от инвертора напряжения (ИН).

Для устранения пульсаций момента, которые присущи системе DTC предлагается использовать методы искусственного интеллекта, такие как нечеткая логика (НЛ). В данной работе исследовалось применение классического DTC и DTC c нечеткими регуляторами момента и потокосцепления.

В «классическом» DTC из-за неточности измерения наблюдаемых параметров и ошибки вычисления ненаблюдаемых параметров возможно появление постоянной ошибки, которую необходимо корректировать. Для исключения данного недостатка предлагается замена релейных регуляторов потокосцепления и момента на нечеткие регуляторы, модель которых приведена на рис.1.

Рис. 1. Модель подсистемы регуляторов потокосцепления и момента с нечеткими регуляторами.

Результаты моделирования рассмотренных вариантов системы управления электроприводом приведены на рис. 2. Показаны графики изменения скорости ротора и электромагнитного момента при разгоне двигателя до скорости 500 об/мин и набросе статического момента нагрузки через 0,6 с после начала пуска.

 

                                                                                   а)

                                                                                      б)

Рис.2.Временные зависимости скорости вращения ротора и электромагнитного момента: а) «классическое» DTC, б) DTC с нечеткой логикой

Результаты моделирования систем с гистерезисными регуляторами и  с нечеткими регуляторами показывают, что наиболее перспективным способом регулирования для уменьшения пульсаций момента является регулирование с использованием fuzzy-регуляторов. При постоянном задании на момент 792 Н·м размах колебаний момента равен 100 Н·м для DTC c гистерезисными регуляторами, тогда как для системы с нечеткими регуляторами флуктуации момента при этом же задании составляют 40 Н·м.

 

Научный руководитель к.т.н., доцент Данилова М.Г