УДК 621.5:62-83

ВЕКТОРНЕ КЕРУВАННЯ МОМЕНТОМ АСИНХРОННОГО ДВИГУНА, АДАПТИВНЕ ДО ВАРІАЦІЙ АКТИВНИХ ОПОРІВ СТАТОРА І РОТОРА, ПОБУДОВАНЕ НА ОСНОВІ НЕЛІНІЙНОГО ПРИНЦИПУ РОЗДІЛЕННЯ

С.М. Пересада, докт. техн. наук, М.А. Коноплінський, асист., В.М. Трандафілов, асп.
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»,
пр. Перемоги, 37, Київ, 03056, Україна,

Представлена нова система векторного керування моментом та потоком асинхронного двигуна, адаптивна до варіацій активних опорів статора та ротора, що побудована з використанням нелінійного принципу розділення. Для цього теоретично доведено правомірність його використання при поєднанні глобально експоненціально стійкої неадаптивної системи векторного керування моментом-потоком та локально експоненціально стійкої системи ідентифікації активних опорів статора та ротора. Ідентифіковані значення опорів статора та ротора збігаються до коректних значень при виконанні умов персистності збудження (електромагнітний момент не дорівнює нулю або модуль вектора потокозчеплення ротора не постійний), завдяки чому композитна адаптивна система гарантує асимптотичне відпрацювання моменту та потоку в умовах варіацій активних опорів. Бібл. 6.
Ключові слова: асинхронний двигун, векторне керування, адаптивний спостерігач, опори статора і ротора, принцип розділення, нелінійні системи.


ВЕКТОРНОЕ УПРАВЛЕНИЕ МОМЕНТОМ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ, АДАПТИВНОЕ К ВАРИАЦИЯМ АКТИВНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ СТАТОРА И РОТОРА, ПОСТРОЕННОЕ НА ОСНОВЕ НЕЛИНЕЙНОГО ПРИНЦИПА РАЗДЕЛЕНИЯ

С.М. Пересада, докт. техн. наук, М.А. Коноплинский, ассист., В.Н. Трандафилов, асп.
Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт»,
пр. Победы, 37, Киев, 03056, Украина

Представлена новая система векторного управления моментом и потоком асинхронного двигателя, адаптивная к вариациям активных сопротивлений статора и ротора, построенная с использованием нелинейного принципа разделения. Для этого теоретически доказана правомерность его использования при сочетании глобально экспоненциально устойчивой неадаптивной системы векторного управления моментом-потоком и локально экспоненциально устойчивой системы идентификации активных сопротивлений статора и ротора. Идентифицированные значения сопротивлений статора и ротора совпадают с корректными значениями при выполнении условий персистности возбуждения (электромагнитный момент не равен нулю или модуль вектора потокосцепления ротора не постоянен), благодаря чему композитная адаптивная система гарантирует асимптотическую отработку момента и потока в условиях вариаций активных сопротивлений. Библ. 6.
Ключевые слова: асинхронный двигатель, векторное управление, адаптивный наблюдатель, сопротивления статора и ротора, принцип разделения, нелинейные системы.


ADAPTIVE TORQUE CONTROL OF INDUCTION MOTORS WITH UNCERTAIN STATOR AND ROTOR RESISTANCES: DESIGN ON THE BASE OF NONLINEAR SEPARATION PRINCIPLE

S.M. Peresada, M.A. Konoplіnskiy, V.М. Trandafilov
National Technical University of Ukraine "Kyiv Polytechnic Institute",
Peremohy, 37, Kyiv, 03056, Ukraine

A new torque-flux tracking control of induction motors, which is adaptive with respect of both stator and rotor resistances, is designed based on nonlinear separation principle. Adaptive system is composed from globally exponentially stable torque-flux indirect controller and locally exponentially stable adaptive with respect of rotor stator and rotor resistances observer. It is shown that for bounded torque and flux reference trajectories adaptive controller, in which actual stator and rotor resistances are replaced by estimated ones, guarantees locally asymptotically stable torque-flux tracking and resistances estimation. Both stator and rotor resistances asymptotic estimation is achieved if persistency of excitation conditions are satisfied (electromagnetic torque is not zero or rotor flux vector modulus is not constant). References 6.
Key words: induction motor, vector control, adaptive observer, stator and rotor resistances, separation principle, nonlinear systems.