Наведено рівняння характеристик вентильного двигуна на основі асинхронної машини з фазним ротором зі збудженням змінним струмом. Досліджено вплив частоти струму збудження і напрямку обертання поля на потужність перетворювачів в статорі й роторі, встановлено раціональний режим роботи електроприводу.

Статья посвящена решению задачи определения областей устойчивости нелинейных нестационарных электроприводов в пространстве приращения параметров, которая является обратной к задаче робастной устойчивости. Определено необходимое условие абсолютной устойчивости таких систем, позволяющее построить такие области изменения первичных параметров систем, в которых сохраняется свойство устойчивости.

Представлены доклады VI-й Украинской конференции с международным участием по проблемам автоматизированного электропривода, в которых отражены достижения теории и практики в данной области науки. Изложены новые методы и методики анализа и синтеза электромеханических систем с упругими механическими связями, с отрицательным вязким трением, систем с комбинированным, оптимальным, робастным, адаптивным, итерационным и векторным управлением. Даны результаты исследований по синтезу наблюдателей состояния, параметрической идентификации и моделирования объектов регулирования. Описаны разработки новых промышленных систем электропривода и входящих в него элементов и устройств: преобразователей, датчиков, электродвигателей, блоков управления и диагностики. Значительное внимание уделено вопросам энергоснабжения. Представлены результаты работ по применению методов нейронных сетей, генетических алгоритмов и фаззи-логики при решении задач управления электромеханическими системами.

В дисертації розвинуто метод стохастичної стабілізації координат в електроприводах з випадковим збуренням, а також створено стохастичну систему автоматичного керування з оперативною адаптацією її структури та параметрів до зміни спектральних характеристик збурень. За допомогою розроблених математичних моделей, а також створеного експериментального зразка, проведено дослідження процесів в електромеханічних системах зі стохастичною стабілізацією регульованої координати. Зроблено висновки за результатами проведених досліджень.

Розкрито питання автоматизованого електроприводу типових виробничих механізмів. Розглянуто основні властивості та особливості механізмів циклічної та безперервної дії, електропривід механізмів безперервної дії з постійним і змінним навантаженнями, а також наведено приклади розрахунків даних електроприводів.

Изложены особенности работы асинхронного электродвигателя от источника тока регулируемой частоты. Приведены характеристики асинхронной машины со стабилизированным током в силовых цепях. Рассмотрены основные схемы токово-частотных электроприводов. Описаны алгоритмы управления электроприводами с токово-частотным управлением. Даны рекомендации по применению разработанных электроприводов. Проведен сравнительный анализ современной управляющей и силовой электроники в токово-частотных электроприводах. Описаны области использования электроприводов с ТЧУ.

Дисертацію присвячено дослідженню і розрахунку електромеханічних процесів асинхронних частотно-регульованих (ч-р) електроприводів і керуванню цими електроприводами. Наведено якісний та кількісний аналіз електромеханічних процесів у стаціонарних пускових і робочих режимах асинхронного двигуна під час живлення від різних типів інверторних перетворювачів частоти (ПЧ) з урахуванням несинусоїдальності форми їх вихідних напруг (струмів) та насичення головного магнітного ланцюга двигуна. Розроблено способи керування і структури регулювання асинхронних електроприводів з інверторними ПЧ, що не потребують датчиків усередині і на валу двигуна та забезпечують ефективні режими функціонування, а також нормовані електромеханічні процеси привода.

Аналізуються можливості підвищення надійності регульованих електроприводів змінного струму з струмово-частотним керуванням. Зокрема, розглянуто роботу обмежувача зарядного струму електролітичного конденсатора в колі постійного струму перетворювача.

Дан анализ проблемы повышения быстродействия и точности электроприводов постоянного тока. Для систем подчиненного регулирования скорости с одномассовой механической частью синтезированы обобщенные наблюдатели состояния полного порядка с неполностью управляемыми полюсами и наблюдатель пониженного порядка. Показана возможность их использования в системах регулирования положения. Доказано, что наблюдатели при всех известных типах регуляторов скорости и пропорциональном регуляторе положения обеспечивают увеличение на единицу порядка астатизма систем по возмущающему воздействию, что способствует повышению точности работы электропривода, не влияя на его быстродействие. Представлена разработка технического устройства обобщенного наблюдателя на современной элементной базе.

В дисертації розвивається ідея про розширення функціональних можливостей і конкурентоспроможності електроприводів даного класу на базі максимального використання можливостей і усунення недоліків пристроїв, що входять до складу елекроприводу-двигуна, перетворювача і системи управління. Показано, що радикальним засобом поліпшення динамічних показників електроприводу є застосування синхронізації вентилів перетворювача з струмом статора. Поліпшення енергетичних показників досягається за рахунок зменшення напруги і симетріювання струмів статора в режимах, що встановилися, і формування оптимальних перехідних процесів. Запропоновано спрощену модель електроприводу ТПН-АД, методика дослідження стійкості, алгоритми управління в перехідних процесах, і таких, що встановилися. Основні результати роботи знайшли промислове застосування при розробці серій тиристорних пускачів і окремих пристроїв.

Розглянуто структури асинхронних електроприводів з імпульсним регулятором струму. Описано принципи роботи релейних регуляторів струму в перетворювачах частоти з інверторами струму та напруги. Наведено експериментальні механічні та електромеханічні характеристики асинхронного двигуна. Проведено порівняння асинхронних електроприладів.

Побудовано математичну модель електропривідного механізму з асинхронним двигуном. Отримані диференціальні рівняння враховують механічні і електромагнітні перехідні процеси. Розрахована схема механічної підсистеми представлена у вигляді багатомасової ланцюгової системи з зосередженими параметрами. Враховуються зазори в невагомих пружних ланках і розсіювання енергії за схемою пружно-в'язкого тіла. Досліджено електромеханічні резонансні явища при пуску механізму.

На основі аналізу відомих і нових запропонованих автоматичних систем частотного регулювання (АСЧР) асинхронних електроприводів з інверторними перетворювачами частоти визначено квазівекторні керування АД, що відрізняються нормованими електромеханічними процесами привода при простоті технічної реалізації АСЧР. Виявлено методологію створення таких АСЧР, у тому числі без застосування датчиків в середині та на валу двигуна, наведено результати досліджень електромеханічних процесів електроприводів.

Представлено структуру системи автоматизованого пошуку та вибору конструктивних рішень електрошпинделів, яка дозволяє уникнути при проектуванні повторень їх конструкцій. Розроблено алгоритм роботи підсистеми ідентифікації та структуру бази даних підсистеми накопичення конструктивних рішень.

Дисертацію присвячено питанням розробки методології оптимізації структури і параметрів систем управління промисловими приводами різних типів. Розроблено метод пошуку оптимальних структур дискретних і неперервних багаторазовоінтегрувальних систем підпорядкованого регулювання координат промислового приводу, що грунтується на використанні узагальненої матричної структурної схеми. Побудовано алгоритми параметричної оптимізації таких систем за нетрадиційними критеріями: мінімізації показника коливальності при заданому коефіцієнті підсилення та максимізації коефіцієнта підсилення (добротності) при заданому показнику коливальності. Досліджено структури і функції автоматичних систем відтворення руху (СВР), інтеграційні алгоритми відтворення заданих впливів, які грунтуються на послідовному наближенні керуючих сигналів до заданих законів управління, синтезовано інтеграційний алгоритм функціонування багатоканальних лінійних стаціонарних СВР. Відповідні інженерні методики і автоматизовані числові методи оптимізації перевірено експериментально і застосувано у практиці створення автоматизованих систем управління технологічними процесами різного призначення.

Дисертацію присвячено обгрунтуванню вимог до швидкодії приладів захисту силових кіл приводу за системою тиристорний перетворювач - двигун (ТП-Д) підйомних механізмів від аварійних струмів, що виникають при різноманітних аномальних режимах тиристорного перетворювача. Особливу увагу приділено аварійним процесам в приводі, що відбуваються при раптовому відключенні живлючої напруги. Проведено порівняльний аналіз ефективності сучасних швидкодіючих пристроїв захисту від аварійних струмів, видано рекомендації щодо підвищення ефективності захисту. Розроблено універсальну математичну модель, що дозволить досліджувати нормальні й аварійні режими приводу. Модель використовується на виробництві при аналізі процесів, що відбуваються в приводі і в науково-дослідній організації при виборі варіантів приводу.

Розроблено узагальнену теорію непрямого векторного керування електромеханічним перетворенням енергії в асинхронному електромеханічному перетворювачі енергії, що дозволяє створювати електроприводи з асинхронними короткозамкненими двигунами, котрі володіють підвищеними динамічними та енергетичними показниками, мають простоту специфікації показників якості керування та настроювання регуляторів. Запропонована теорія керування асинхронною машиною може розглядатися як подальший розвиток фундаментальної концепції керування з орієнтацією по полю машини.

Запропоновано нову концепцію побудови силових ланцюгів частотно-регульованих асинхронних електроприводів, яка дозволяє не тільки радикально покращити спектральний склад струму, який споживає привод, покращити масо-габаритні та вартісні показники силової частини приводу, а й надати йому нові, раніше недосяжні корисні якості.

Проаналізовано процеси, що відбуваються в приводі за системою ПЧ - АД, яка працює у пуско-гальмових режимах, під час комутації ключів автономного інвертора напруги (АІН) з частотою широтно-імпульсної модуляції (ШІМ), електричних, електромагнітних і електромеханічних процесів в асинхронних електроприводах під впливом вихідної напруги інвертора, що формується за різними варіантами методу ШІМ, широтно-імпульсного й амплітудно-імпульсного регулювання. Особливу увагу приділено дослідженню внутрішніх комутаційних процесів в АІН і аварійних процесів приводу, що відбуваються у разі раптового відключення напруги живлення. Проведено порівняльний аналіз 73 варіантів формування вихідної напруги АІН. Розроблено рекомендації щодо їх ефективного застосування. Запропоновано універсальний програмний комплекс "MCF - Hicham", за допомогою якого досліджено нормальні й аномальні режими приводу в природних трифазних осях без проміжного переходу від двофазного представлення, що широко застосовується, до трифазної системи координат.

Дисертацію присвячено питанням символьного аналізу електромеханічних систем. Розглянуто проблеми застосування теорії графів і ланцюгових дробів до задач зниження порядку математичних моделей електромеханічних систем та їх елементів. Для типових електроприводів системи підпорядкованого регулювання було отримано аналітичні вирази моделей зниженого порядку та наведено їх перехідні характеристики. На основі методу ланцюгових дробів запропоновано методику топологічних перетворень електричних схем, що дозволяє одержати схемні рішення спрощених моделей. Отримано новий алгоритм реалізації розкладання передаточної функції в ланцюговий дріб. Наведено рекомендації щодо використання різноманітних алгоритмів реалізації розкладання передаточної функції в ланцюговий дріб.