Главная/Журналы/Сборник материалов XXXIII Республиканской выставки-сессии студенческих инновационных проектов «Выставка инноваций - 2022 (весенняя сессия)»/Методика нахождения коэффициентов пропорционально-интегрального регулятора скорости вращения синхронного двигателя с постоянными магнитами

Методика нахождения коэффициентов пропорционально-интегрального регулятора скорости вращения синхронного двигателя с постоянными магнитами

DOI: 10.22213/ie022141

ELIBRARY: BCXDZK

ГРНТИ: Машины переменного тока 452931

Ключевые слова: синхронный двигатель с постоянными магнитами, ПИ-регулятор, оптимальные коэффициенты, контур скорости, permanent magnet synchronous motor, proportional-integral controller, optimal control, speed loop controller.

Авторский коллектив:

Санников П. А., магистрант, Ижевск, Россия, ИжГТУ имени М. Т. Калашникова;
Кочуров К. С., магистрант, Ижевск, Россия, ИжГТУ имени М. Т. Калашникова;
Лекомцев П. В., канд. техн. наук, доц., Ижевск, Россия, ИжГТУ имени М. Т. Калашникова;

Аннотация: В статье рассмотрено моделирование электропривода на основе трехфазного синхронного электрического двигателя с постоянными магнитами с четырьмя парами полюсов. Методом регрессионного анализа получены факторные модели оптимальных коэффициентов пропорционально-интегрального (ПИ) регулятора в контуре скорости для двигателя M-2310P-LN-04K при разных моментах сопротивления нагрузки и моментах инерции, приведенного к валу двигателя. Критерием оптимизации являлось время переходного процесса и величина перерегулирования при ступенчатом воздействии на регулятор. Анализ полученных зависимостей показал, что на пропорциональный и на интегральный коэффициенты регулятора скорости наибольшее влияние оказывает момент инерции нагрузки, в то время как момент сопротивления нагрузки практически не оказывает влияния на пропорциональный коэффициент, а на интегральный имеет более существенное влияние при малых моментах инерции нагрузки. Представленную методику получения регрессионных моделей коэффициентов регулятора на основе имитационного моделирования электропривода можно применять в адаптивных системах управления электроприводом, отвечающих требованиям максимальной точности и быстродействия.

Список литературы:

[1] Lindegger M. Economic viability, applications and limits of efficient permanent magnet motors. Switzerland: Swiss Federal Office of Energy, 2009.

[2] Авторское свидетельство N 1681371, кл. 5 H 02 P 5/40 Мищенко В. А., Мищенко Н. И. Способ векторного управления синхронным электродвигателем с постоянными магнитами на роторе. Приоритет 31.03.1987 г. Зарегистрировано 01.06.1991 г., опубл. 30.09.91 Бюл. N 36.

[3] Lequin O., Gevers M., Mossberg M., Bosmans E., Triest L. Iterative feedback tuning of PID parameters: Comparison with classical tuning rules, Control Eng. Pract., Vol. 11, pp. 1023-1033, 2003.

[4] Демченко, Ф. О. Оптимизация параметров системы управления синхронными двигателями с постоянными магнитами / Ф. О. Демченко // Сборник научных трудов Донецкого института железнодорожного транспорта. - 2007. - № 9. - С. 74-86.

[5] Panda S. K., Lim J. M. S., Bash P. K., Lock K. S. Gain scheduled PI speed controller for PMSM drive, IEEE Industrial Electronics Society International Conference (IECON 97), pp. 925-930, New Orleans, LA, 9-14 November 1997.

[6] Krishnan R. Electric Motor Drives - Modelling, Analysis and Control. Pearson Education, 2003.

[7] Kaewjundam W., Konghirun M., DSP - Based Vector Control of PMSM Servo Drive Using Resolver Sensor, TENCON 2006 IEEE Region 10 Conference, pp. 1-4, 2006.

[8] Сидняев, Н. И. Теория планирования эксперимента и анализ статистических данных. - Москва : Юрайт, 2012. - 400 с.