Вирішено науково-практичну проблему розвитку теорії аналітичної ідентифікації з метою створення експрес-методів моніторингу технічного стану електропривода. Розроблено та впроваджено автоматизований комплекс для їх реалізації. Показано, що впровадження методів і засобів автоматизованої ідентифікації параметрів електропривода забезпечити збільшення періоду його безвідмовної роботи та зменшення енергетичних і ресурсних витрат, пов'язаних з експлуатацією та ремонтом. Встановлено можливість використання моделей рівнянь балансу потужності режимів холостого ходу електропривода у вигляді регресійних поліномів для ідентифікації складових втрат потужності. На підставі даних струму силового кола або потужності усталених режимів холостого ходу електропривода за різним рівнем напруги живлення та за умов сталої кутової швидкості обертання двигуна отримано регресійні моделі. Доведено, що за допомогою теплової моделі, яка враховує теплову анізотропність електричного двигуна та ідентифікованих складових витрат потужності в ньому, які є джерелами тепла, визначено можливість прогнозування номінальної навантажувальної здатності двигуна. Обгрунтовано діапазон значень кроку дискретизації, під час якого відносна похибка ідентифікації мінімізується.

  Скачати повний текст

Розвинуто теорію керування матричними перетворювачами для електропривода. Проаналізовано якість вихідної напруги (струму) матричного перетворювача у разі застосування скалярних алгоритмів керування з одно- та дворазовою модуляцією, визначено діапазони регулювання вихідної частоти, в яких доцільно використання кожного з цих алгоритмів. Розроблено способи переходів від одного алгоритму до іншого зі збереженням фазового кута й амплітуди основної гармоніки вихідної напруги. Створено та теоретично обгрунтовано спосіб усунення субгармонік у вихідній напрузі матричного перетворювача з застосуванням алгоритму керування з дворазовою модуляцією. Розроблено принципи комутації змінного струму, які базуються на поєднанні особливостей алгоритму векторної широтно-імпульсної модуляції та покрокового перемикання ключів двостронньої провідності та не вимагають контролю за напрямком струму навантаження та співвідношенням миттєвих значень напруг мережі живлення. Аналітично визначено коефіцієнти, необхідні для коригування модуляційних функцій матричного перетворювача з метою одержання неспотвореного годографа середніх значень вихідної напруги за умов несиметрії напруг мережі живлення.

  Скачати повний текст

Досліджено питання підвищення якісних показників існуючих систем підпорядкованого регулювання електроприводів постійного та змінного струму та забезпечення їх низької чутливості до параметричних і координатних збурень. Синтезовано алгоритми керування в різних координатних просторах з використанням модифікованого принципу симетрії. Одержано вирази та залежності показників якості системи від коефіцієнтів підсилення контурних регуляторів. Наведено рекомендації щодо синтезу алгоритмів керування електроприводами, параметри яких можуть значно змінюватися. Показано доцільність застосування систем керування, синтезованих на базі модифікованого принципу симетрії, для асинхронних приводів з векторним керуванням. Розглянуто питання практичної реалізації алгоритмів керування в різних фазових просторах. Запропоновано методику розрахунку рівнів обмеження інтегрального каналу регулятора за входом і виходом з урахуванням реальних обмежень на максимально припустимі значення координат електропривода за умов збереження астатичних властивостей системи.

  Скачати повний текст

Доведено можливість покращання показників моніторингу систем електропривода шляхом врахування особливостей електричних сигналів імпульсних перетворювачів енергії, що мають розривний характер. Обгрунтовано можливість проведення корекції дискретних сигналів струму та напруги силових кіл систем електропривода шляхом застосування кусково-неперервної інтерполяції й екстраполяції на основі інформації, яку несе дискретний сигнал струму, що, на відміну від відомих раніше методів, дозволяє підвищити точність визначення параметрів схеми заміщення електропривода. Одержано аналітичні вирази для інтервальних оцінок параметрів дискретних сигналів струму, напруги та миттєвої потужності силових кіл систем електропривода з надійністю менше одиниці, що, на відміну від існуючих підходів, дозволяє забезпечити визначення еквівалентних параметрів електропривода на основі значимих гармонічних складових і тим самим підвищити вірогідність результатів моніторингу.

  Скачати повний текст

Розроблено математичні моделі об'єктів керування у вигляді одно-, дво- та тримасових електромеханічних систем з урахуванням нелінійних характеристик зовнішнього тертя робочого органу, редуктора та приводного двигуна, які апроксимовано степеневими рядами. Досліджено методику синтезу нелінійних оптимальних регуляторів і методику синтезу нелінійних оптимальних спостерігачів для управління нелінійними електроприводами з аналітичними нелінійностями.

  Скачати повний текст

Досліджено питання підвищення рівня надійності регульованих електроприводів за рахунок вдосконалення елементів і структур засобів діагностування їх аналогових систем керування. Розроблено математичні моделі для діагностування аналогових систем керування електропривода у процесі експлуатації, математичну модель для оцінювання технічного стану динамічної системи за перехідних режимів роботи. Вдосконалено метод синтезу структурних схем пристроїв діагностування електрообладнання. Запропоновано мікропроцесорні реалізації пристроїв діагностування аналогових систем керування електропривода, а також алгоритми їх роботи. Розроблені підходи та математичні моделі апробовано та впроваджено на ДТГО "Південно-Західна залізниця" локомотивне депо Жмеринка та в навчальний процес Вінницького національного технічного університету.

  Скачати повний текст