Робастне керування кутовою швидкістю ротора синхронного двигуна з постійними магнітами

Abstract

There has been proposed robust control the rotor mechanical angular speed of a surface mounted permanent magnet synchronous machine under conditions of parametric uncertainty. The perturbations have been bound with incomplete information about the structure mathematical model and parameters of the control object. Consequently, a field oriented control system has the considerable degradation of transient processesof electrical and mechanic coordinates. The improve performance the quality of transition processes in system with cascade control decides by means of the application control algorithms based on the concept of inverse problems of dynamics combined with the minimization of the local instantaneous energy values functional.Запропоновано робастне регулювання кутової швидкості ротора синхронної машини з постійними магнітами в умовах параметричної невизначеності. Збурення пов'язані з неповною інформацією про структуру математичної моделі та з параметрами об'єкта керування. В наслідок чого у системі векторного керування спостерігається значна деградація перехідних процесів електричних і механічних координат. Покращення показників якості перехідних процесів у системі з каскадним керуванням вирішується за допомогою застосування алгоритмів керування, що засновані на концепції зворотних задач динаміки в поєднанні з мінімізацією функціональних локальних миттєвихзначень енергії. Синтезовані алгоритми керування записуються безпосередньо з рівняння об'єкта та рівняння бажаної якості керування без розв'язання задачі оптимізації в традиційному сенсі та не містять операцій диференціювання, що спрощує їх реалізацію. Алгоритми керування надають замкнутій системі властивість стійкості в цілому, що дозволяє вирішувати задачі керування взаємопов'язаних та нелінійних об'єктів за математичними моделями локальних контурів як у лінійних системах. Дослідження векторної системи керування синхронним двигуном виконувалось при дії параметричних і координатних збурень, які пов'язані зі зміною активного опору обмотки статора, індуктивності обмотки статора по осях d і q, постійного магнітного потоку і моменту інерції. Запропоновані алгоритми керування забезпечують заданий астатизм за керуючою дією та відсутність статичних помилок при зміні навантаження