Анотація до роботи:

Михайлюта С. Л. Вдосконалення обчислювального пристрою частотно-струмових та векторних систем керування об’єктів з асинхронними машинами. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.05 – елементи та пристрої обчислювальної техніки та систем керування. Черкаський державний технологічний університет, Черкаси, 2006.

Дисертація присвячена розвитку теорії побудови та вдосконаленню обчислювального пристрою (ОП) частотно-струмових та векторних систем керування (СК) об’єктів з асинхронними машинами (АМ).

Визначений оптимальний метод керування вихідними координатами СК об’єктів з АМ, що дозволяє реалізувати як частотно-струмове, так і векторне керування, в тому числі за умов непрямого контролю керованих координат.

Розроблений метод керування, що дозволяє мінімізувати споживання струму СК в сталих режимах роботи.

Розроблені метод відносного струму та геометрично-аналітичний метод, за допомогою яких здійснені теоретичний аналіз та експериментальні дослідження функціонування ОП, в тому числі за умов непрямого контролю стану керованих координат СК. Встановлено, що лінійність, точність та швидкодія СК залежить від структурно-параметричних похибок ОП. Їх мінімізація досягнута вдосконаленням контуру орієнтації синхронної системи координат ОП за рахунок введення оптимального за точністю та швидкодією релейного регулятора, введенням в ОП елементів і зв’язків параметричної корекції, розробкою та використанням методу налагодження та методу адаптації ОП. Розроблені моделі для комп’ютерного моделювання ОП СК.

1. В результаті проведених досліджень, спрямованих на розвиток теорії і вдосконалення ОП частотно-струмових та векторних СК об’єктів з АМ, встановлені нові закономірності, аналіз яких дозволяє стверджувати, що сформульована в роботі мета досягнута. Отримані результати підтверджені моделюванням та натурними експериментами, застосовуються в промисловості.

2. Розроблені методи аналізу та синтезу ОП (метод відносного струму та геометрично-аналітичний метод) дозволили спростити їх теоретичні дослідження та отримати нові результати (методи керування та непрямого контролю), достовірність яких доведена моделюванням та натурними експериментами.

3. Теоретичний аналіз, моделювання та експериментальні дослідження функціонування ОП дозволили визначити, що основний вплив на техніко-економічні параметри СК мають структурно-параметричні похибки ОП, що залежать від точності та швидкодії контуру орієнтації синхронної системи координат ОП, достовірності використаних в ОП моделей для непрямого контролю керованих координат.

4. Розроблений метод зміщення параметрів дозволив спростити налагодження ОП за умов непрямого контролю керованих координат систем керування.

5. Оптимальним для реалізації в ОП є узагальнений метод частотно-струмового та векторного керування, за яким формування керуючого впливу здійснюється в синхронній системі координат за двома складовими сигналу завдання струму живлення АМ і який є інваріантним до параметричних змін АМ в діапазоні температур від 40С до +120 С, що є особливо важливим для побудови СК підвищеної точності за умов непрямого контролю керованих координат.

6. Зменшення структурно-параметричних похибок ОП досягнуто використанням релейного регулятора в контурі орієнтації синхронної системи координат (релейний регулятор в структурі ОП є оптимальним за точністю та швидкодією контуру і не вимагає налагодження), ланок та зв’язків параметричної корекції ОП, реалізацією запропонованого методу адаптації ОП.

7. Вдосконалений ОП дозволяє ефективно використовувати властивості АМ. Показано, що за умови обмеження струму живлення АМ паспортним пусковим значенням, в СК можливо відтворити момент, що перевищує майже в чотири рази паспортне значення пускового моменту та майже втричі паспортне значення критичного моменту АМ, в тому числі при нульовій швидкості.

8. Отримані в роботі результати та їх систематизація можуть розглядатися як методика синтезу ОП, що за своєю суттю відображають принципи побудови ОП частотно-струмових та векторних СК з лінійною АФЧХ в теоретично нескінченному діапазоні частот, дозволяють поліпшити техніко-економічні параметри СК за рахунок максимальної одночасної реалізації провідних тенденцій їх розвитку.

9. В сукупності, розроблені методи керування, методи та засоби підвищення структурно-параметричної точності ОП, в тому числі за умов непрямого контролю керованих координат, дозволили виконати поставлені до ОП вимоги і поліпшити техніко-економічні параметри СК об’єктів з АМ.

Публікації автора:

1. Михайлюта С.Л. Методи та засоби вдосконалення обчислювального пристрою систем керування об’єктів з асинхронними машинами // Вісник Черкаського державного технологічного університету. – 2005. – №4. – С.113–116.

2. Михайлюта С.Л. Корекція параметрів ідентифікатора регульованих величин в асинхронному електроприводі з векторним керуванням // Системний аналіз, управління і інформаційні технології: Вісник Харківського державного політехнічного університету: Зб. наук. пр. – 1999. – Вип. 71. – С. 105–108.

3. Михайлюта С.Л. Порівняльний аналіз досяжних діапазонів регулювання швидкості та моментів електроприводів з моделями двигунів асинхронного та постійного струму // Вісник Черкаського інженерно-технологічного інституту. – 2001. – №1. – С. 36–39.

4. Михайлюта С.Л. Синтез оптимального контуру орієнтації синхронної системи координат асинхронного електроприводу з векторним керуванням // Вісник Черкаського інженерно-технологічного інституту. – 1998. – №2. – С. 103–113.

5. Михайлюта С.Л. Високомоментний широкодіапазонний електропривід на базі асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором без датчиків // Експрес-новини: наука, техніка, виробництво.– 1997. – №19–20. – С. 16–17.

6. Михайлюта С.Л. Аналогово-числовий метод математичного моделювання та його використання у дослідженнях регульованих електроприводів // Експрес-новини: наука, техніка, виробництво.– 1997. – №19–20. – С. 30–31.

7. Баракін О.Г., Биков В.І., Михайлюта С.Л., Мордвінов С.І. Асинхронний регульований електропривід волочильного стану // Автоматика – 97. – Т. 2., Ч.1. – Черкаси: ЧІТІ. – 1998. – С. 53–58.

8. Баракін О.Г., Михайлюта С.Л., Мордвінов С.І. Адаптивна модель асинхронного двигуна в електроприводі з векторним керуванням // Автоматика – 97. – Т. 1., Ч.1. – Черкаси: ЧІТІ. – 1998. – С. 91–96.

9. Михайлюта С.Л. Максимальний момент асинхронного електродвигуна при векторному та частотно-струмовому керуванні // Вісник Черкаського інженерно-технологічного інституту. – 1998. – №2. – С. 100–102.

10. Михайлюта С.Л. Статична стійкість електроприводу з векторним керуванням на базі асинхронного двигуна без датчиків. Вибір параметрів моделі двигуна // Праці V Української конференції з автоматичного управління “Автоматика – 98”: Київ, 13-16 травня 1998 р. – Ч. 1. – К.: НТУ “Київський політехнічний інститут”. – 1998.– С. 288 – 295.

11. Пат. 31656 А Україна, МКВ H 02P 7/36. Спосіб керування асинхронним двигуном та електропривод, що його реалізує: Пат. 31656 А Україна, МКВ H 02P 7/36/ С.Л.Михайлюта (Україна) – №98105392; Заявл. 14.10.1998; Опубл. 15.12.2000; Бюл. №7-II.

12. Михайлюта С.Л. Алгоритми формування електромагнітного моменту, інваріантного до змінних параметрів асинхронного двигуна // Збірник статей аспірантів і здобувачів ЧІТІ. – Черкаси: ЧІТІ. – 1996. – С. 20–22.

13. Мордвинов С.И., Михайлюта С.Л. Автоматизированный асинхронный электропривод общепромышленного применения // Тези доп. I-ї Української конференції з автоматичного керування "Автоматика – 94".– Ч. 2. – К.: Ін. кібернетики ім. В.М. Глушкова АН України. – 1994. – С. 43.

14. Михайлюта С.Л. Косвенный контроль угловой скорости глубокорегулируемого асинхронного электропривода // Тез. докл. 3-й Междунар. научн.-техн. конф. "Контроль и управление в технических системах". – Ч. 2. – Винница: ВГТУ, 1995. – С. 480.

15. Михайлюта С.Л. Непрямий контроль вектора потокозчеплення кола намагнічування асинхронного двигуна // Зб. доп. 3-ї Міжнар. наук.-техн. конф. "Вимірювальна техніка в конверсії виробництва". – Хмельницький: ТУП, 1995. – С. 92.

16. Михайлюта С.Л. Оптимізована система непрямого векторного керування асинхронним двигуном масового електропривода // Тези доп. 1-ї Міжнар. наук.-техн. конф. "Раціональне використання природних ресурсів. Проблеми екології, енергозбереження, економіки, освіти та інформації в умовах ринкових відносин". – Черкаси: ЧІТІ. – 2001. – С. 81–82.

17. Михайлюта С.Л. Застосування векторно-аналітичних перетворювачів в системах непрямого керування асинхронним двигуном // Матер. доп. XIV наукової сесії Осередку Наукового товариства ім. Т.Г. Шевченка у Черкасах: За ред. В.В. Масненка. – Черкаси: Осередок НТШ у Черкасах, 2003. – С. 73–74.