Оперативная оценка параметров и состояния асинхронных двигателей в составе регулируемого электропривода
Диссертация
Актуальность работы. Основными потребителями электрической энергии, например, в подземных условиях угольных шахт, являются асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором (АД), которые используются в электроприводах проходческих и очистных комбайнов, конвейеров, насосов и т. д. Для более эффективного использования АД возможно применение регулируемых электроприводов, например… Читать ещё >
Список литературы
- Гольдберг О.Д. Автоматизация контроля параметров и диагностика асинхронных электродвигателей/ Гольдберг О. Д., Абдуллаев И. М., Абиев А. Н. М.: Энергоатомиздат, 1991. — 160с.
- Разгильдеев Г. И. Надежность электромеханических систем и электрооборудования: Учеб. пособие./ Кузбас. гос. техн. ун-т. Кемерово, 2001. — 176 с.
- Обеспечение надежности асинхронных двигателей/ Захар-ченко П.И., Ширнин И. Г., Ванеев Б. Н., Гостищев В.М.- УкрНИИВЭ. Донецк, 1998. 324 с.
- Разгильдеев Г. И. Безопасность и надежность взрывозащи-щенного электрооборудования/ Разгильдеев Г. И., Серов В. И. М.: Недра, 1992. — 207 с.
- Садовский С.И. О некоторых аспектах энергосбережения/ Промышленная энергетика, 1999. № 12.
- Гольдберг О.Д. Испытания электрических машин. Учеб. для вузов по спец. Электромеханника. М.: Высш. шк., 1990. — 225с.
- Жерве Г. К. Промышленные испытания электрических машин. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. Отд-ние, 1984. — 408с.
- Асинхронные двигатели серии 4А. Справочник/ Кравчик А. Э. и др. М.: энергоатомиздат, 1982. 267 с.
- Стариков Б.Я. Асинхронный электропривод отчистных комбайнов/ Стариков Б. Я., Азарх В. Л., Рабинович З. М. М., Недра, 1981.- 288 с.
- Копылов И.П. Электрические машины :Учебник для вузов.-М.: Энергоатомиздат, 1986.- 360 с.
- Туровский Я. Электромагнитные расчеты элементов электрических машин. М.: Энергоатомиздат, 1986. — 200 с.
- Эйкхофф П. Основы идентификации систем управления. Оценивание параметров и состояния. М.: Мир. 1975. — 687с.
- Панкратов В.В. Векторное управление асинхронными электроприводами: Учеб. пособие. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 1999. -66с.
- Muller К. Efficient TR Estimation in Field Coordinates for Induction Motors// ISIE '99. IEEE Int’l Symposium on Industrial Electronics. Bled, Slovenia- 12−16 July, 1999.
- Seing S. A novel technique of rotor resistance estimation considering variation of mutual inductance// Conf. rec. IEEE Ind. Appl. Soc. 22nd Annu. Meet., Atlanta, GA, oct. 18−23, 1987. Pt 1. / New York, N. Y., 1987. Pp.184−188.
- Иванов B.M. Компенсация переменных параметров в системах векторного управления// Электротехника. № 5, 2001. С. 2224.
- Nene V.D. Optimal Tracking of the Dinamic Performance of an Induction Machine// Electric Machines and Electromechanics, 1982. -№ 7. Pp. 27−34.
- Ещин E.K. Теория предельных режимов работы горных машин. Томск: изд-во Том. ун-та 1995. — 232 с.
- Agarwal P.D. Saturation factors for leakage reactance of induction motors/ Agarwal P.D., Alger P.L. // Trans. AIEE, vol. 80, 1961, pp. 1037−1042.
- Chamlers S.J. Saturated leakage reactance of cage inductions motors/ Chamlers S.J., Dogson R. // Proc. IEEE, vol. 116, No. 8, 1969. -pp. 1395−1404.
- Панкратов В.В. Синтез адаптивного идентификатора пото-косцеплений и активных сопротивлений асинхронного двигателя длясистем векторного управления// Изв. вузов. Электромеханика, 1997.- № 3. С. 65−68.
- Поздеев Д.А. Частотное управление асинхронным электроприводом с поддержанием постоянства потокосцепления ротора/ Поздеев Д. А., Хрещатая С. А. // Электротехника, 2000. № 10. — С. 3841.
- Микропроцессорная система векторного управления асинхронного электропривода с использованием функции идентификации постоянной времени ротора/ Кояма М., Яно М., Камияма И., Яно С. // IEEE Transactions on Industry Applications. 1986. № 3. С. 453 459.
- Nordin K. Influence of motor parameter deviations in feedforward field oriented systems/ Nordin K., Novotmy D.W., Zinger D.S. // IEEE Trans, on Industry Applications, vol. 1A-21, July/Aug. 1985, pp. 1009−1015.
- Effect of parameter change on coordinate control systems/ Koyama M. и др. // In conf. record, IPEC (Japan) conf., Tokyo Japan, March 1983, pp. 684−695.
- Isidori A. Nonlinear control systems. 2nd ed. Berlin: Springier- Verlag, 1989.
- Hofmann H. Speed-sensorless vector torque control of induction machines using a two-time-scale approach/ Hofmann H., Sanders S.R. // IEEE Transaction on Industry Applications, vol. 34, No. 1, January/February 1998. Pp. 169−177.
- Orlowska-Kowalska Т. Analiza wtasnosci rozszerzonergo ob-serwatora stanu i parametrow silnika asinchronicznergo// Rozwoj teor. podstaw optym. zautomatuz. ukl. napedu elek. 5 Kraj. Semin., Krakow-Karniowice, 1987. C. 12−15
- Пат. 3 034 251 ФРГ, H02P5/40. Способ и устройство для определения сопротивления ротора асинхронной машины/ Байер К., Блашке Ф. Приоритет 11.09.80, № Р 3 034 251.9. (ФРГ).
- Йованович Дж. Проверка характеристик короткозамкнуто-го асинхронного двигателя// Electrotehnika. SFRJ. 1985 г. С. 185 194.
- Kusko A. Control means for minimization of losses in AC and DC motor drives/ Kusko A., Galler D.// IEEE Trans. Ind. Appl., vol. I. A-19, 4, 1983.
- Manipulation of rotor flux for time-optimal single-step velocity response of field-oriented induction machines/ Somboon S., Muneaki I., Shigeru O., Koyi I.// IEEE Trans. Ind. Appl., 1988. 24. No. 2. Pp. 262−270.
- Столяров И.М. Определение параметров асинхронной машины/ Столяров И. М., Слепцова З.Б.// Горный журнал, 1984. № 10 -С. 6−8.
- Ильин М.О. Частотный метод определения параметров схем замещения обмоток электрических машин/ Ильин М. О., Кот-ченко Ф.Ф.// Электричество, № 3, 1987.
- Boldea I. Unified treatment of core losses and saturation in the orthogonal axis model of electric machines/ Boldea I., Nasar S.A.
- IEE Proc., 1987. В 134. No. 6. — Pp. 355−363.
- А.С. № 1 295 347 СССР, G01R31/34. Способ определения активного, индуктивного сопротивлений и ЭДС асинхронного двигателя по высшим гармоникам/ Кутузов С. И., Широков Н. Г. (СССР).-№ 3 927 765/24−07. Заявлено 07.03.87. Бюл. № 9.
- А.С. № 1 372 259 СССР, G01R31/34. Способ определения активных и индуктивных сопротивлений рассеяния обмотки ротора асинхронного двигателя/ Рогозин Г. Г., Печуркин Ю. И., Пятлина Н. Г., Алексеев В. И. (СССР).- № 4 092 032/24−07. Заявлено 07.02.88. Бюл. № 5.
- А.С. № 1 038 893 СССР, G01R31/34. Устройство для определения динамических индуктивных сопротивлений обмоток электрических машин переменного тока/ Рогозин Г. Г., Заболотный И. П., Баранов Г. Л. (СССР).- № 3 387 451/24−07. Заявлено 30.08.83. Бюл. № 32.
- Amuliu В.P. Induction motor parameter identification from operating data for electric drive applications/ Amuliu B.P., АН К.// 18th Digital Avionics Systems Conference, St. Louis, Missouri, October 1999.
- Toliyat H.A. A Method for Dynamic Simulation and Detection of Air-Gap Eccentricity in Induction Machines/ Toliyat H.A., Arefeen M.S., Parlos A.G.// IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. 32, No. 4, July/August 1996. Pp. 910−918.
- Величко Г. В. Метод идентификации параметров асинхронных трехфазных двигателей ориентированных на использование в автоматизированном электроприводе// Автоматизация и управление в машиностроении. 2000. № 11. — С. 22−28.
- Kataoka Т. A new method of determining the equivalent circuit parameters and predicting the steady state performance of inverter fed induction motors// Conf. Rec. IEEE Ind. Appl. soc. 1988.
- Krynke M. Identificacja wspolczynnikow modelu matimatic-znego silnika indukcyjnego na podstawie doswiadczalne wyznaczonejcharakterystyki/ Krynke M., Jezierski A.// Subszae Optim. Zautomatyc. 1983. No. 7. — Pp. 28−40.
- A.C. № 1 802 347 СССР, G01R31/34. Устройство для определения пара-метров асинхронного электродвигателя/ Алешин Д. А., Ещин Е. К., Иванов В. Л. (СССР).- № 928 795/22. Заявлено 18.04.91. Опубл. 15.03.93. Бюл. № 10.
- А.С. № 1 468 211 СССР, G1R31/34. Устройство для определения параметров асинхронных электродвигателей/ Ещин Е. К., Иванов В. Д., Власов В. Г., Алешин Д. А., Тынкевич М. А. (СССР).-№ 4 184 538/22. Заявлено 15.07.92. Бюл. № 26.
- Алешин А. Д. Разработка высокопроизводительного комплекса оценки качества асинхронных электродвигателей: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Кемерово, 1997. 173с.
- Moons С. Parameter Identification of Induction Motor Drivers/ Moons C., Moor De.B.// Automatica, vol. 31, № 8, 1995. Pp. 1137−1147.
- Carces L. Parameter adaption for the speed-controlled static AC drive with squirrel-cage induction motor// IEEE Transaction on Industry Applications. Vol 1A, No. 2, pp. 173−178. Mar-Apr 1980.
- Ohtani Т. Torque control using the flux derived from magnetic energy in induction motor driven static converter// Conference record. International Power Electronics Conference. Tokyo. March, 1983, pp. 696−707.
- High performance AC motor speed control system using GTO converters/ Okuyama Т. и др.// Conference record. International Power Electronics Conference. Tokyo. March, 1983, pp. 720−731.
- Marino R. Adaptive input-output linearizing control of induction motors/ Marino R., Peresada S., Valigi P.// IEEE Trans. Automat. Contr., vol. 38, 1993, pp. 208−221.
- Munoz-Garcia A. A new induction motor open-loop control capable of low frequency operation/ Munoz-Garcia A., Lipo T.A., Novotny D.W.// IEEE Industry Applications Society Annual Meeting. New Orleans. Lousiana. October 5−9. 1997.
- Holtz J. Sensorless speed and position control of induction motors// 27th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, IECON, Denver/Co, Nov. 29 Dec. 2, 2001.
- Bellini A. Adaptive control with parameter estimation for induction motor drives/ Bellini A., Figalli G.// Control Eng. Practice, Vol. 3, No. 2, 1995. Pp. 181−188.
- Takayoshi Matsuo A rotor parameter identefication scheme for vector controlled induction motor drives/ Takayoshi Matsuo, Thomas LipoA.// IEEE Trans. Ind. Appl., 1985, 21, № 3. Pp.624−632.
- Hu J. Adaptive control of induction motor systems despite rotor resistance uncertainty/ Ни J., Dawson D.M.// Automatica. Vol. 32. 1996. No. 8. Pp. 1127−1143
- Hidehiko S. Secondary resistanse identification of an induction-motor applied model reference adaptive sistem and its characteristics/ Hidehiko S., Oznins T.// IEEE Trans, and Appl., 1987, 23 № 2. -Pp. 296−303.
- Cecati C. On-Line Identification of Electrical Parameters of the Induction Motor Using RLS Estimation/ Cecati C., Rotondale N.// IECON'98, Aachen, Sept. 1998. Pp. 2263−2268.
- Perez T. Induction motor parameter and state estimation using nonlinear observers/ Perez Т., Gomez J.C., Junco S.// Latin American Append Research. Vol. 30, 2000. No.2.
- Динамический метод определения параметров модели асинхронного двигателя/ Ванг Ю. и др.// Conf. Prec. IEEE Southeast-con 82. New-York, U.S.A. 1982. Pp. 430−438.
- Orlowska-Kowalska T. Application of exiended Luenberger observer for flux and rotor time-constant estimation in induction motor drivers// IEE Proc. D. .-1989 .- 136 № 6.
- Stephan J. Real-time estimation of the parameters and fluxes of induction motors/ Stephan J., Bodson M., Chiasson J.// IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 30, No.3, 1994, pp. 746−758.
- Zein I. An extended Kalman filter and an appropriate model for the real-time estimation of the induction motor variables and parameters/ Zein I., Loren L., Forgez C. // http://www.utc.fr/lec/publications/articles/IASTEDMEC02001.pdf.
- Bose B.K. Quasi-fuzzy estimation of stator resistance of induction motor/ Bose B.K., Patel N.R.// IEEE Transaction on Power Electronics, Vol. 13, No. 3, May 1998. Pp. 401−409.
- Kanellakopoulos I. An extended direct scheme for robust adaptive nonlinear control/ Kanellakopoulos I., Kokotovic P.V., Marino R.// Automatica, vol. 27, 1991, pp. 247−455.
- Adaptive regulation of nonlinear system with unmodeled dynamics/ Taylor D.G., Kokotovic P.V., Marino R., Kanellakopoulos I.// IEEE Trans. Automat. Contr., vol. 34, 1989, pp. 405−412.
- Indirect techniques for adaptive input-output linearization of nonlinear systems/ Teel A., Kadiyala R., Kokotovic P.V., Sastry S.S.// Int. J. Control, vol. 53, 1991, pp. 192−222.
- Kabzinski J. Adaptive nonlinear controller for a current-controlled induction motor/ Kabzinski J., Wasiak G., Woznak P.// Control Eng. Practoce, Vol. 4, 1996. No. 5. — Pp. 713−719.
- Архангельский Б.Н. Аналитическое выражение кривой намагничивания электрических машин// Электричество, 1950, № 3.
- Хилленбранд Ф. Метод определения частоты вращения и потока ротора асинхронного электродвигателя посредством измерения только величин на клеммах// IF AC Contr. Power Electron, and Elec. Drives, 3. 1984- 1983. Pp. 55−62.
- Liu J. Speed estimation of induction motor using a non-linear identification technique/ Liu J., Kung I., Chao H.// Proc. Natl. Sci. Counc. ROC (A) Vol. 25, No. 2, 2001. Pp. 107−114.
- Ouhrouche M.A. Estimation of speed, rotor flux and rotor resistance in cage induction motor using the EKF algorithm// International Journal of Power and Energy Systems 2002. Pp. 1−20.
- Son Y.C. Sensorless field orientation speed control of induction motor using electrical saliency/ Son Y.C., Sun S.K.// http://eepel.snu.ac.kr/~vince/paper/master.pdf.
- Bottura C.P. A parameter space approach for state space induction machine modeling and robust control// SBA Controle & Auto-matcao. Vol. 11, no.02/ Mai., Jun., Agosto de 2000. Pp. 128−134.
- Chen Y. Embedded DSPs bring cost-effective high-performance solutions to appliance control// Electronic Engineering Times. 2 apr. 2001. Pp. 78−82
- Transaction of the Institute of Electrical Engineers of Japan// Vol. 120, No. 10, 2000, pp.1165−1170.
- Stabbler M. Sensorless control algorithms for AC motors/ Stabbler M., Jonsson R.// PCIM Europe 10/2000.
- Holtz J. Methods for Speed Sensorless Control of AC Drives- in K. Rajashekara (Editor) «Sensorless Control of AC Motors"// IEEE Press Book, 1996. Pp. 1−6.
- Системы управления асинхронными двигателями, питающимися от инвертора, со схемой оценки мгновенной частоты скольжения/ Nabae А. и др.// IEEE PESC'82 Power Electron Spec. 13th ann conf. Cambridge.-1982. C. 322−327.
- Дарьенков А.Б. Бездатчиковая система векторного управления с ориентацией по вектору потокосцепления ротора/ Дарьенков А. Б., Марков В. В., Титов В.Г.// Электротехника, № 5, 2000. С. 1−4.
- Restrepo J. Speed Measurement of AC machines using the Instantaneous Power Spectrum (IPS)// Proceedings of the International Conference on Signal Processing, Applications & Technology (ICSPAT), Boston, USA, Octubre 1996. Pp 1248 — 1252
- Донской H.B. Мультипроцессорная система управления асинхронным двигателем с ориентацией по вектору потока/ Донской Н. В., Вишневский В.И.// Электротехника, 2001. № 2. С. 41−43.
- Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин : Учеб. для вузов. М.: Высшая, школа., 2001. -327 с.
- Адкинс Б. Общая теория электрических машин. M.-JL, Госэнергоиздат, 1960. — 268с.
- Ковач К.П. Переходные процессы в машинах переменного тока/ Ковач К. П., Рац И. M.-JL, Госэнергоиздат, 1963. — 744с.
- Ключев В.И. Теория электропривода М.: Энергоатомиз-дат, 1985. — 560с.
- Страхов С.В. Переходные процессы в электрических машинах переменного тока. M.-JL, Госэнергоиздат, 1960 г. — 247с.
- Спиди К. Теория управления: Идентификация и оптимальное управление/ Спиди К., Браун Р., Гудвин Дж. М., Мир, 1973.
- Zhang Z. Parameter Estimation Techniques: A Tutorial with Application to Conic Fitting// INRIA Research Report No.2676, October 1995.
- Corrochan E.B. The Motor Extended Kalman Filter: A Geometric Approach for Rigid Motion Estimation/ Corrochan E.B., Zhang Y. // Journal of Mathematical Imaging and Vision 13, pp. 205−228, 2000.
- Morrell Darryl. Extended Kalman filter lecture notes// EEE 581-Spring 1997.
- Zein I. An extended Kalman filter and an appropriate model for the real-time estimation of the induction motor variables and parameters/ Zein I., Loren L., Forgez C. // http:// www.utc.fr/lec/publications/articles/IASTEDMEC02001 .pdf.
- Сотсков Б.М. Теория и техника кальмановской фильтрации при наличии мешающих параметров/ Сотсков Б. М., Щербаков В. Ю. // Зарубежная радиоэлектроника. 1985. № 2. — С. 3−29.
- Матвеев Ан.А. Применение калмановской фильтрации в задачах обработки измерительной информации/ Матвеев Ан.А., Матвеев А. А. // Измерительная техника, 1989. № 10. — С. 5−7.
- Кривоцюк В.И. Фильтр кальмана в задачах измерения параметров нелинейных динамических систем// Измерительная техника, 1986. № 7. — С. 8−10.
- Медич Дж. Статистические оптимальные линейные оценки и управление. Пер. с англ., под ред. А. С. Шаталова. М., Энергия, 1973. 440с.
- Острем К. Введение в стохастическую теорию управления. М.: Мир. 1973, — 320с.
- Ван Трис Г. Теория обнаружения, оценок и модуляции. Том 3. Обработка сигналов в радио и гидролокации и прием случайных Гауссовых сигналов на фоне помех. М.: Сов. Радио, 1977 г. -662с.
- Войтенков И.Н. Методы и средства дифференциального оценивания и идентификации моделей. Киев, Нова думка 1989 г. -286с.
- Численные методы / Данилина Н. И., Дубровская Н. С., Кваша О. П. и др. М:. Высшая школа, 1976. — 386 с.
- Speed-sensorless vector control of an induction motor using recursive least square algorithm / Park T.S., Kim S.H., Yoo J.Y. и др. // Trans. KIEE. Vol. 48B, No. 3, mar, 1999. Pp. 139−143.
- Амосов А.А. Вычислительные методы для инженеров : Учеб. пособие. М.: Высшая школа, 1994. — 544 с.
- Каширских В.Г. Идентификация параметров обмотки статора и цепи намагничивания асинхронного двигателя с помощью расширенного фильтра Калмана / Каширских В. Г., Завьялов В. М. // Вестник КузГТУ, 2002. № 3. С.18−20
- Каширских В.Г. Определение кривой намагничивания асинхронного электродвигателя по результатам испытания на холостом ходе / Каширских В. Г., Завьялов В. М., Соколов Д. В. // Вестник КузГТУ, 2002. № 2. С.14−16.
- Каширских В.Г. Идентификация параметров асинхронного электродвигателя с помощью метода наименьших квадратов / Каширских В. Г., Завьялов В. М., Соколов Д. В. // Вестник КузГТУ, 2002. № 2. С.17−19.
- Каширских В.Г. Оценка параметров и состояния асинхронного двигателя при динамической нагрузке/ Каширских В. Г., Завьялов В. М. Москва, 2002. — 11с. — Рукопись предоставлена Куз-бас. гос. техн. ун-том. Деп. в ВИНИТИ 26 дек. 2002, № 2265-В2002.
- Каширских В.Г. Оценка параметров и состояния асинхронного двигателя при установившемся режиме работы / Каширских В. Г., Завьялов В. М. Москва, 2002. — 11с. — Рукопись предоставлена Кузбас. гос. техн. ун-том. Деп. в ВИНИТИ 26 дек. 2002, № 2266-В2002.
- Каширских В.Г. Определение индуктивности ротора асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором / Каширских В. Г., Завьялов В. М. // Вестн. КузГТУ. 2003. — № 1. — С. 20−21.
- Каширских В.Г. Определение в реальном времени активного сопротивления и потокосцепления ротора асинхронного двигателя при его работе в установившемся режиме / Каширских В. Г., Завьялов В. М. // Вестн. КузГТУ. 2003. — № 1. — С. 21−24.132