Система векторного керування електроприводом конвеєра зернометальної машини

Abstract

UK: Мета роботи. Синтез системи автоматичного керування асинхронним електроприводом конвеєра зернометальника на базі перетворювача частоти з векторним керуванням. Методи дослідження. Дослідження проводились із застосуванням методів математичного моделювання електроприводу; з використанням методів оптимізації налаштувань і синтезу регуляторів. В основі методики синтезу систем векторного керування лежить уявлення нестаціонарного багатозв'язаного об'єкта, яким є машина змінного струму, у вигляді деякої сукупності стаціонарних підоб'єктів з лінійними ланками в основних каналах регулювання. Отримані результати. Проведено дослідження роботи системи підпорядкованого регулювання, що реалізує принципи векторного управління, орієнтованого по вектору потокозчеплення ротора. Виконано моделювання процесів збудження АД, пуску АД на холостому ходу, накиді номінального навантаження, зниження швидкості. Встановлено, що синтезована система характеризується гарними якісними показниками. Перерегулювання при пуску не перевищує 5%, час регулювання становить 0,4 с, обмеження моменту здійснюється на заданому рівні. Доведено, що коливальні процеси в перехідних режимах із значними кидками моменту при класичних налаштуваннях контурних регуляторів можна компенсувати за рахунок введення штучних перехресних зв’язків в керуючу частину ЕП. Наукова новизна. Реалізовано систему підпорядкованого регулювання АД конвеєра тримера зернометальика для завдання швидкості руху зернового потоку з метою можливості кидання зерна на задану відстань за рахунок створення відповідної балістичної траєкторії польоту, що забезпечує зниження збитків від пошкодження зерна. Практична цінність. Запропонована структура системи векторного керування частотно-регульованого асинхронного електропривода з додатковими компенсуючими перехресними зв’язками між каналами регулювання активної й реактивної енергії для покращення якісних показників системи. EN: Purpose. Synthesis of an automatic control system for an asynchronous electric drive of a grain thrower conveyor based on a frequency converter with vector control. Methodology. The research was carried out using methods of mathematical modeling of an electric drive; using methods of tuning optimization and regulator synthesis. The technique of synthesis of vector control systems is based on the representation of a non-stationary multi-connected object, which is an AC machine, in the form of a set of stationary subobjects with linear links in the main control channels. Findings. The study of the work of the subordinate regulation system, which implements the principles of vector control, oriented along the vector of the rotor flux linkage, was carried out. The modeling of the processes as AM excitation, AM start-up at idle speed, nominal load surge, speed reduction was performed. It was found that the synthesized system was characterized by good quality indicators. The overshoot at start does not exceed 5%, the regulation time is 0.4 s, the torque limitation is carried out at a predetermined level. It is proved that oscillatory processes in transient modes with significant torque surges with classical settings of loop regulators can be compensated by introducing artificial cross-links into the control part of the electric drive. Originality. A system of subordinate regulation of the blood pressure of the grain thrower trimmer conveyor was implemented to set the speed of the grain flow with the aim of throwing grain at a given distance by creating an appropriate ballistic flight trajectory, which ensures a reduction in losses from damage to grain. Practical value. The structure of the vector control system of a frequency-controlled asynchronous electric drive with additional compensating cross-connections between active and reactive energy control channels is proposed to improve the quality indicators of the system.