Аннотация
В настоящее время все большее распространение получают асинхронные электроприводы. Для них важны задачи идентификации и измерения, особенно это касается электроприводов горно-металлургического производства. В данной работе приводится описание структуры канала измерения цифровой информационно-управляющей системы (ИУС) автоматизированного электропривода и его функциональная и структурная схемы; сформулировано общее условие адекватности измерительной информации. Показаны процессы анализа и синтеза информации в канале измерения; приведено выражение, позволяющее учитывать влияние помех на канал измерения. Приведена и описана функциональная схема ИУС автоматизированного электропривода, предложены передаточные функции ее основных элементов и системы в целом. Сформулировано условие работы информационно-управляющей системы автоматизированного электропривода в режиме реального времени. Приведены выражения, позволяющие рассчитать действующее значение переменной координаты асинхронного двигателя. Приведено обоснование выбора частоты дискретизации в цифровых ИУС автоматизированного электропривода на основе значения постоянной времени, определяющей оптимальный переходный процесс в объекте. Сформулирован и приведен алгоритм измерения координат асинхронной машины в цифровой ИУС. Приведены основные типы фильтров, которые целесообразно применять при измерении координат асинхронного двигателя. Построен простейший алгоритм измерения действующего значения напряжения на статоре асинхронного двигателя.
Ключевые слова: электропривод, асинхронный двигатель, информационно-управляющая система, канал измерения, действующее значение, теорема Котельникова, частота дискретизации, цифровой фильтр, передаточная функция
Список литературы
1. Игнатов В.А. Теория информации и передачи сигналов. – М.: Советское радио, 1979. – 280 с.
2. Котельников В.А. Теория потенциальной помехоустойчивости. – М.; Л.: Госэнергоиздат, 1956. – 153 с.
3. Кузнецов Н.А., Синицын И.Н. Развитие теоремы отсчетов Котельникова // Успехи физических наук. – 2009. – Т. 179, № 2. – С. 216–218.
4. Круг К.А. Основы электротехники. Т. 2. Теория переменных токов. – М.; Л.: Госэнергоиздат, 1946. – 636 с.
5. Важнов А.И. Переходные процессы в машинах переменного тока. – Л.: Энергия, 1980. – 256 с.
6. Волович Г.И. Аналого-цифровое измерение переменного напряжения и теорема Котельникова // Компоненты и технологии. – 2010. – № 7. – С. 144–149.
7. Панкратов В.В., Котин Д.А. Адаптивные алгоритмы бездатчикового векторного управления асинхронными электроприводами подъемно-транспортных механизмов. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2012. – 143 с.
8. Каширских В.Г. Динамическая идентификация асинхронных электродвигателей. – Кемерово: КузГТУ, 2005. – 140 с.
9. Семыкина И.Ю. Бездатчиковое управление асинхронными электроприводами. – Кемерово: КузГТУ, 2008. – 45 с.
10. Hussain S.A., Zaro F.A, Abido M.A. Implementation of quadrature based RMS calculation on real-time power monitoring systems // IEEE Power and Energy Conference at Illinois (PECI), 22–23 February 2013. – Champaign, Illinois, 2013. – P. 213–217.
11. Etien E. Modeling and simulation of soft sensor design for real-time speed estimation, measurement and control of induction motor // ISA Transactions. – 2013. – Vol. 52, iss. 3. – P. 358–364. – doi: 10.1016/j.isatra.2012.11.001.
12. Jung J.-H., Lee J.-J., Kwon B.-H. Online diagnosis of induction motors using MCSA // IEEE Transactions on Industrial Electronics. – 2006. – Vol. 53, iss. 6. – P. 1842–1852. – doi: 10.1109/TIE.2006.885131.
13. Shaw S.R., Leeb S.B. Identification of induction motor parameters from transient stator current measurements // IEEE Transactions on Industry Electronics. – 1999. – Vol. 46, iss. 1. – P. 139–149.
14. Островлянчик В.Ю., Поползин И.Ю. Метод измерения параметров в информационно-управляющей системе автоматизированного электропривода // Автоматизированный электропривод и промышленная электроника: труды Пятой Всероссийской научно-практической конференции / под общ. ред. В.Ю. Островлянчика. – Новокузнецк: Изд-во СибГИУ, 2012. – С. 189–200.
15. Гублер Г.Б., Гутников В.С. Алгоритмы цифровой обработки сигналов многофункционального эталонного прибора для измерений электроэнергетических величин [Электронный ресурс]. – URL: http://test.mars-energo.ru/files/content/articles/algorithms.pdf (дата обращения: 22.12.2015).
16. Бейерлейн Е.В., Тютева П.В. Измерения электрических величин при испытании асинхронных двигателей, работающих от преобразователя частоты [Электронный ресурс] // Науковедение: интернет-журнал. – 2013. – № 3 (16). – URL: http://naukovedenie.ru/PDF/62tvn313.pdf (дата обращения: 22.12.2015).
