УДК 681.5:62-83

ВЕКТОРНОЕ УПРАВЛЕНИЕ СКОРОСТЬЮ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ ПРИ МАКСИМИЗАЦИИ СООТНОШЕНИЯ МОМЕНТ-ТОК

С.М. Пересада, докт. техн. наук, С.С. Дымко, асп.
Нац. техн. ун-т Украины «КПИ»,
пр. Победы, 37, Киев, 03056, Украина.

Впервые представлено общетеоретическое решение задачи векторного управления угловой скоростью асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором в условиях действия постоянного неизмеряемого момента нагрузки при обеспечении максимизации соотношения момент-ток в статических режимах. Доказано, что нелинейная система, состоящая из подсистемы управления механическими координатами и подсистемы отработки и оценивания электрических координат, обладает свойством локальной экспоненциальной устойчивости. Выполнены экспериментальные исследования, результаты которых совпадают с математическим моделированием и подтверждают возможность практической реализации синтезированного алгоритма. Библ. 6, рис. 2, табл. 1.
Ключевые слова: асинхронный двигатель, векторное управление, максимум соотношения момент-ток, оптимизация энергетической эффективности.


ВЕКТОРНЕ КЕРУВАННЯ ШВИДКІСТЮ АСИНХРОННОГО ДВИГУНА ПРИ МАКСИМІЗАЦІЇ СПІВВІДНОШЕННЯ МОМЕНТ-СТРУМ

С.М. Пересада, докт. техн. наук, С.С. Димко, асп.
Нац. техн. ун-т України «КПI»,
пр. Перемоги, 37, Київ, 03056, Україна.

Вперше представлено загальнотеоретичне рішення задачі векторного керування кутовою швидкістю асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором в умовах дії постійного невимірного моменту навантаження, при забезпеченні максимізації співвідношення момент-струм в усталених режимах. Доведено, що нелінійна система, яка складається із підсистеми керування механічними координатами і підсистеми відпрацювання та оцінювання електричних координат, має властивість локальної експоненціальної стійкості. Проведено експериментальні дослідження, результати яких співпадають з результатами математичного моделювання і підтверджують можливість практичної реалізації синтезованого алгоритму. Бібл. 6, рис. 2, табл. 1.
Ключові слова: асинхронний двигун, векторне керування, максимум співвідношення момент-струм, оптимізація енергетичної ефективності.


FIELD-ORIENTED SPEED CONTROL OF INDUCTION MOTOR WITH MAXIMUM TORQUE PER AMPERE RATIO

S.M. Peresada, S.S. Dymko
National Technical University of Ukraine “Kyiv Polytechnic Institute”,
Peremohy, 37, Kyiv, 03056, Ukraine.

A new theoretical solution of direct field-oriented speed control of induction motor with the torque per Ampere ratio maximization is presented. The proposed controller permits to achieve local exponential asymptotic speed tracking in presence of constant unknown load torque. In addition, it ensures asymptotic decoupling of the mechanical and electrical subsystems. Experimental and simulation results are presented, confirming the possibility of practical implementation and excellent tracking quality of the designed controller. References 6, figures 2, tablе 1.
Key words: induction motor, field-oriented control, maximum torque per Ampere ratio, efficiency optimization.