Порівняльний аналіз систем тиристорний перетворювач напруги – асинхронний двигун із послідовним та паралельним коригуванням

dc.citation.epage73
dc.citation.journalTitleЕлектроенергетичні та електромеханічні системи
dc.citation.spage62
dc.citation.volume4
dc.contributor.affiliationНаціональний університет “Львівська політехніка”
dc.contributor.affiliationLviv Polytechnic National University
dc.contributor.authorМарущак, Я. Ю.
dc.contributor.authorПавліш, В. П.
dc.contributor.authorMarushchak, Ya.
dc.contributor.authorPavlish, V.
dc.coverage.placenameЛьвів
dc.coverage.placenameLviv
dc.date.accessioned2023-02-13T10:12:40Z
dc.date.available2023-02-13T10:12:40Z
dc.description.abstractЗдійснено порівняльний аналіз впливу координатних та параметричних збурень на динамічні характеристики систем підпорядкованого (послідовне коригування) та модального (паралельне коригування) регулювання стосовно електроприводу тиристорний перетворювач напруги – асинхронний двигун. Для цього забезпечено однаковість умов їх функціонування. Це насамперед синтез обох систем відповідно до однакових стандартних (біноміальних) форм, а також дія однакових параметричних та координатних збурень на системи. Синтезовано двоконтурну систему підпорядкованого та модального регулювання для електроприводу тиристорний перетворювач напруги – асинхронний двигун на основі біноміальної стандартної форми розподілу коренів характеристичного полінома. Для реалізації стандартної біноміальної форми в системі підпорядкованого регулювання використано метод узагальненого характеристичного полінома синтезу відповідних регуляторів. Здійснено симуляційні дослідження за умови дії керуючих впливів, а також наявності координатних і параметричних збурень в обох системах. Як координатні збурення розглянуто дію моменту статичного навантаження, а як параметричні збурення – відхилення параметрів регуляторів та моменту інерції від розрахункових значень у межах ±20 %. Електромеханічні системи з використанням асинхронних двигунів мають особливість, яка полягає у тому, що момент двигуна під час запуску не може перевищити значення критичного моменту. Оскільки синтез систем здійснено для лінеаризованої моделі, де не передбачено обмеження моменту, виконано перевірку динамічних процесів у реальній системі з обмеженням моменту за умови використання синтезованих регуляторів. Встановлено, що для швидкості двигуна стандартну біноміальну форму збережено для налаштувань на різну швидкодію. За результатами симуляційних досліджень синтезованих систем встановлено, що система модального регулювання має перевагу над системою підпорядкованого регулювання стосовно значення статичної похибки за умови дії параметричних збурень регуляторів. За всіма іншими динамічними показниками ці дві системи однакові.
dc.description.abstractA comparative analysis of the influence of coordinate and parametric perturbations on the dynamic characteristics of the systems of subordinate (sequential adjustment) and modal (parallel adjustment) control in relation to the electric drive thyristor voltage converter – induction motor. For this purpose the uniform conditions of their functioning are provided. First of all, it is the synthesis of both systems according to the same standard (binomial) forms, as well as the effect of the same parametric and coordinate perturbations on the systems. Synthesized two-circuit system of subordinate and modal control for electric drive thyristor voltage converter – asynchronous motor, based on the binomial standard form of root distribution of a characteristic polynomial. To implement the standard binomial form in the system of subordinate regulation, the method of the generalized characteristic polynomial of synthesis of the corresponding regulators is used. Simulation studies were performed under the influence of control effects and the presence of coordinate and parametric perturbations in both systems. In the role of coordinate perturbations the action of the moment of static loading is considered, and in the role of parametric perturbations – deviation of parameters of regulators and the moment of inertia from calculated values within ± 20 %. Electromechanical systems using asynchronous motors have a feature that the motor torque during start-up cannot exceed the critical torque. Due to the fact that the synthesis of systems is carried out for a linearized model, where there is no torque limitation, the verification of dynamic processes in a real system with torque limitation under the condition of using synthesized regulators. It is established that for engine speed the standard binomial form is saved for settings for different speed. According to the results of simulation studies of the synthesized systems, it is established that the system of modal control has an advantage over the system of subordinate control with respect to the magnitude of static error under the action of parametric perturbations of regulators. For all other dynamic indicators, these two systems are the same.
dc.format.extent62-73
dc.format.pages12
dc.identifier.citationMarushchak Ya. Comparative analysis of systems thyristor voltage converter – asynchronous motor with serial and parallel adjustment / Marushchak Ya., Pavlish V. // Electrical Power and Electromechanical Systems. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2021. — Vol 1. — P. 62–73.
dc.identifier.citationenMarushchak Ya. Comparative analysis of systems thyristor voltage converter – asynchronous motor with serial and parallel adjustment / Marushchak Ya., Pavlish V. // Electrical Power and Electromechanical Systems. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2021. — Vol 1. — P. 62–73.
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.23939/sepes2021.01.061
dc.identifier.issn2706-9982
dc.identifier.urihttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/57342
dc.language.isoua
dc.publisherВидавництво Львівської політехніки
dc.publisherLviv Politechnic Publishing House
dc.relation.ispartofЕлектроенергетичні та електромеханічні системи (4), 2021
dc.relation.ispartofElectrical Power and Electromechanical Systems (4), 2021
dc.relation.referencesen1. Setiawan, I. Investigation of symmetrical optimum PI controller based on plant and feedback linearization in gridtie inverter systems / Setiawan, I., Facta, M., Priyadi, A., Purnomo, M. // International Journal of Renewable Energy Research, 2017, – 7 (3), рр 1228–1234. https://www.ijrer.org › download › 5984 › pdf
dc.relation.referencesen2. Barbosa, A. Symmetrical optimum based PI control redesign/ Barbosa, A., Junior, G., Barros, P. // Proc. of the IEEE Conference on Control Applications 2014,- (CCA 2014), рр 1143–1149. 1569935441.pdf (swge.inf.br).
dc.relation.referencesen3. Cirtoaje, V. (). Two controller design procedures using closed-loop pole placement technique / Cirtoaje, V., Baiesu, A., Mihalache, S. // Control engineering and applied informatics, 2009-11 (1), рр 34–42. https://www.researchgate.net ›.
dc.relation.referencesen4. Slobodan N. Digital Control of Electrical Drives./ Slobodan N. Vukosavić:// Springer-Verlag, New York 2007, рр. 87–95. https://www.waterstones.com›... .
dc.relation.referencesen5. Jörg Kahlert. Crashkurs Regelungstechnik: Eine praxisorientierte Einführung mit Begleitsoftware / Jörg Kahlert.//. Auflage. VDE-Verlag, Berlin 2015, ss. 150–153. modul.online.hswt.de/modulhandbuch/Module-WPT_83- Master.pdf
dc.relation.referencesen6. Thomas Beier, Regelungstechnik: Basiswissen, Grundlagen, Beispiele/ Thomas Beier, Petra Wurl// Auflage. Fachbuchverlag Leipzig, München 2015, ss 177–185. www.gbv.de/dms/tib-ub-hannover/81298949x.pdf .
dc.relation.referencesen7. Gert-Helge GeitnerEntwurf digitaler Regler für elektrische Antriebe / Gert-Helge // Geitner. VDE-Verlag, Berlin, Offenbach. 1996. ss. 77–88. https://d-nb.info/94721108X/04 .
dc.relation.referencesen8. Melʹnyk O. O. Zahalʹni pidkhody shchodo syntezu elektromekhanichnykh system metodom uzahalʹnenoho kharakterystychnoho polinoma/ Melʹnyk O. O., Sheremet O. I. // Naukovyy visnyk Donbasʹkoyi derzhavnoyi mashynobudivnoyi akademiyi, Kramatorsʹk, 2017. No. 2 (23E). S. 106–111. www.dgma.donetsk.u.a/ science_public/science_vesnik/... .
dc.relation.referencesen9. Popovych M. H. Osoblyvosti syntezu ta doslidzhennya elektromekhanichnykh system z poslidovnoyu korektsiyeyu ta chastotnorehulʹovanymy asynkhronnymy dvyhunamy / Popovych M. H., Teryayev V. I., Kiselychnyk O. I., Bur’yan S. O. // Visnyk Kremenchutsʹkoho derzhavnoho politekhnichnoho universytetu. Kremenchuk: KDPU, 2007. Vyp. 3/2007 (44) chastyna 2. S. 12–16. www.kdu.edu.ua/statti/2007-3-2(44)/12.pdf.
dc.relation.referencesen10. Marushchak Ya. Yu. Syntez rehulyatoriv SAR elektropryvodu TPCH-AD metodom uzahalʹnenoho kharakterystychnoho polinoma / Ya. Yu. Marushchak, V. M. Kravtsov // Visnyk Zaporizʹkoho tekhnichnoho universytetu. Radioelektronika, informatyka, upravlinnya. Zaporizhzhya : ZDTU, 2000. No. 2(4). S. 141–146. https://cyberleninka.ru/article/n/sintez-regulyatoriv-sar-elektroprivodu-tpch-ad... .
dc.relation.referencesen11. Elektromekhanichni systemy avtomatychnoho keruvannya ta elektropryvody: Navchalʹnyy posibnyk / M. H. Popovych, O. Yu. Lozynsʹkyy, V. B. Klepikov ta in.; Za red. M. H. Popovycha, O. Yu. Lozynsʹkoho. K.: Lybidʹ, 2005. 680 s. https://www.twirpx.com/file/2069726 .
dc.relation.referencesen12. Shpika MI Synopsis of lectures on the subject “Control systems of electric drives” (for students of 3rd and 4th courses of all forms of education in the direction of training 0922 (6.050702) “Electromechanics” specialty “Electromechanical automation systems and electric drive”) / M. I. Shpika; Khark. nat. acad. city households. H.: KNAMG, 2012. 71 p. eprints.kname.edu.ua/24769/1/2010 печ. 81Л... .
dc.relation.referencesen13. Kozlova L. E. Yssledovanye statyky y dynamyky zamknutoho bezdatchykoho asynkhronnoho élektropryvoda sobstvennykh nuzhd TÉS po skheme TRN – AD s neyrosetevym nablyudatelem uhlovoy skorosty / Kozlova L. E., Bolovyn E. V. // Sovremennye problemy nauky y obrazovanyya. 2014. No. 3. http://www.scienceeducation.ru/ru/article/view?id=13581.
dc.relation.referencesen14. Marushchak Ya. Yu. Syntez elektromekhanichnykh system z poslidovnym ta paralelʹnym koryhuvannyam : navch. posib. / Ya. Yu. Marushchak. Lʹviv : Vydavnytstvo Natsionalʹnoho universytetu “Lʹvivsʹka politekhnika”, 2005. 208 s. https://3lib.net/book/3101542/4e1f33 .
dc.relation.referencesen15. Popovych M. H. Teoriya avtomatychnoho keruvannya: pidruchnyk / Popovych M. H., Kovalʹchuk O. V. // K.: Lybidʹ, 2007. 656 s. https://elprivod.nmu.org.ua/files/tac/Попович_Теорія автом керув...
dc.relation.referencesen16. Buryakovsʹkyy S. H. Doslidzhennya roboty modernizovanoho elektrovoza z systemoyu modalʹnoho rehulyuvannya ta sposterihachem stanu / Buryakovsʹkyy S. H., Riy D. Yu. // Elektrychnyy transport. Zbirnyk naukovykh pratsʹ UkrDAZT, 2012, vyp. 128, s. 257–262. lib.kart.edu.ua/bitstream/123456789/7033/1/ZNP...
dc.relation.referencesen17. Akymov A. V. Ob astatyzme po vozmushchenyyu v élektropryvodakh s modalʹnymy rehulyatoramy / Akymov A. V., Klepykov V. B. // Avtomatyzyrovannye élektromekhanycheskye systemy s modalʹnymy rehulyatoramy y nablyudatelyamy sostoyanyya. Kharʹkov: KHHPU. 1997. S. 29–38. repository.kpi.kharkov.ua/bitstream/KhPIPress/...
dc.relation.referencesen18. Hryhorʹev V. V, Syntez system avtomatycheskoho upravlenyya metodom modalʹnoho upravlenyya / Hryhorʹev V. V., Zhuravlëva N. V, Lukʹyanova H. V. / S-Pb: SPbHU YTMO, 2007. 108 s. window.edu.ru/catalog/ pdf2txt/420/54420/26549
dc.relation.referencesen19. Kochneva T. N. Modal’noye upravleniye elektromekhanicheskimi sistemami v metallurgii / Kochneva T. N., Kozhevnikov A. V., Kochnev N. V. // Vestnik Cherepovetskogo gosudarstvennogo universiteta. Nauchnyy zhurnal. – Cherepovets: FBGOU VPO CHGU. No. 1 (45). T. 1. 2013. S. 11–16. https://cyberleninka.ru/article/n/modalnoe...
dc.relation.referencesen20. Kochnev N. V. Modal’noye upravleniye nezhestkimi elektromekhanicheskimi sistemami v metallurgii / Kochnev N. V., Kochneva T. N. // Sovremennaya tekhnika i tekhnologii. 2015. No. 4. S. 25–29. https://technology.snauka.ru/2015/04/6296.
dc.relation.referencesen21. Tolochko O. I. Synthesis and analysis of the modal control system of the crane mechanism of translational motion taking into account the operation of the lifting mechanism / Tolochko O. I., Ryzhkov O. M. / PSE Technical Electrodynamics, 2018, No. 4. S. 131–134. DOI: 10.15407/techned2018.04.131.
dc.relation.urihttps://www.ijrer.org
dc.relation.urihttps://www.researchgate.net
dc.relation.urihttps://www.waterstones.com
dc.relation.urihttps://d-nb.info/94721108X/04
dc.relation.urihttps://cyberleninka.ru/article/n/sintez-regulyatoriv-sar-elektroprivodu-tpch-ad..
dc.relation.urihttps://www.twirpx.com/file/2069726
dc.relation.urihttp://www.scienceeducation.ru/ru/article/view?id=13581
dc.relation.urihttps://3lib.net/book/3101542/4e1f33
dc.relation.urihttps://elprivod.nmu.org.ua/files/tac/Попович_Теорія
dc.relation.urihttps://cyberleninka.ru/article/n/modalnoe..
dc.relation.urihttps://technology.snauka.ru/2015/04/6296
dc.rights.holder© Національний університет „Львівська політехніка“, 2021
dc.rights.holder© Марущак Я. Ю., Павліш В. П., 2021
dc.subjectтиристорний перетворювач напруги
dc.subjectасинхронний двигун
dc.subjectпідпорядковане регулювання
dc.subjectмодальне регулювання
dc.subjectthyristor voltage converter
dc.subjectinduction motor
dc.subjectserial adjustment
dc.subjectparallel adjustment
dc.subject.udc621.313.3
dc.titleПорівняльний аналіз систем тиристорний перетворювач напруги – асинхронний двигун із послідовним та паралельним коригуванням
dc.title.alternativeComparative analysis of systems thyristor voltage converter – asynchronous motor with serial and parallel adjustment
dc.typeArticle

Files

Original bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
2021v1_Marushchak_Ya-Comparative_analysis_62-73.pdf
Size:
1.43 MB
Format:
Adobe Portable Document Format

License bundle

Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
1.78 KB
Format:
Plain Text
Description: