Расчет и проектирование робастного регулятора скорости системы частотного управления асинхронного электропривода

Abstract

Проведено компьютерное моделирование передаточной функции Н∞- субоптимального регулятора, системы робастной стабилизации скорости частотно-регулируемого электропривода при случайных вариациях неопределенных параметров объекта и регулятора в заданных границах, а также при наличии помех различной интенсивности в канале обратной связи. Выбор варьируемых параметров осуществлялся по методу Монте-Карло. Построены кривые переходных процессов скорости асинхронной машины с параметрической неопределенностью и при размахах помех, а также диаграмма Боде для разомкнутой системы. По разбросу полученных кривых переходных процессов определялась точность стабилизации скорости машины, а по диаграмме Боде запасы устойчивости по амплитуде и фазе робастной системы. Они находятся в пределах допусков при сравнительно больших отклонениях варьируемых параметров и размахах помех. На базе проведенных исследований разработана электрическая схема Н∞-субоптимального робастного регулятора.

Computer modelling of the transfer function of H∞-suboptimal controller, the robust stabilization system for the speed of the frequency-controlled electric drive with random variations of the uncertain parameters of the object and the controller at specified boundaries, as well as with the presence of varying intensity interferences in the feedback channel, was carried out. The choice of variable parameters was carried out according to the Monte-Carlo method. The curves of transient processes of the induction machine speed with parametric uncertainty and at different ranges of interference are constructed, as well as a Bode diagram for an open system. By the scatter of the obtained curves of the transient processes, the accuracy of speed stabilization of the machine was determined, and according to the Bode diagram, stability reserves in the amplitude and the phase of the robust system were determined. They are within tolerances with comparatively large deviations of the varied parameters and the range of interferences. Based on the investigations, an electrical circuit of the H∞-suboptimal robust controller was developed.