1) Модель нагрузки у Вас неверная. Вентиляторная характеристика - момент находится в квадратичной зависимости от скорости. Если взять другой установившийся режим, например, уменьшить входное напряжение в два раза, то Kv - будет другое.
Для идентификации параметров динамического объекта как минимум несколько точек взять надо.
2) Про верификацию модели объекта имеет смысл говорить, если сравнивать динамику: хотя бы время переходного процесса - время выхода на установившийся режим. А так в статье показан статический расчет номинального режима и его экспериментальное подтверждение.
Возможно, системный анализ совместно с ДПТ еще дадут бой!
Их удел теперь – это работа в игрушках с нерегулируемыми параметрами?
Деструктивное утверждение. В области больших мощностей (от 500кВт) с регулированием скорости/ момента альтернативы ДПТ нет. Решения на базе асинхронного электропривода с векторным управлением чаще дороже и не всегда возможны.
Рекуперация. Привод постоянного тока работает в четырех квадрантах. Для асинхронного привода с инвертором рекуператор ставится отдельно. Соответсвенно стоимость такого решения дороже в два раза.
Торможение. Привод постоянного тока имеет тормозит на номинале. Асинхронный привод без рекуператора имеет ограничения по динамике и длительности торможения.
Свыше мегавата. Выше такой мощности полупроводников уже нет. Надо паралелить. Тиристорные преобразователи постоянного тока соеденяются в паралель. Как тиристорные блоки так и комплектные электропривода. Типовых каталожных решений запаралелить инвертор нет.
«Спасет ли ТАУ DC моторы»
ТАУ - теория автоматического управления. Автоматическое управление DC мотором осуществляется через тиристорный преобразователь. Структурная схема регулирования которого, подразумевает наличие регулятора тока якоря, предуправления, регулятора скорости, регуляторов возбуждения и ЭДС.
Об этом в статье ни слова, только яркий желтый заголовок)
1) Если говорить о качестве, то основная проблема в нелинейности. К примеру, по току якоря на тиристорном приводе до 20% от номинала — зона прерывистых токов, закон Ома не работает:)
Парируют это через предуправление, которое берет на себя функцию выдачи напряжения в зависимости от задания тока, ЭДС и параметров цепи, а регулятор только сглаживает переходный процесс.
Пространство состояний бессильно в этом случае:)
2) "Корректно локально" работающий электропривод — это просто страшно:)
3) Очень интересный подход!!!
4) Начальные значения k и T современные тиристорные привода сами определяют через автонастройку(качают ток и скорости также как и при ручной). В сложных случаях — в ручную.
Аналитический расчет малоэффективен:
а) разные передаточные функции по управлению и возмущению;
б) нелинейность: прерывистые токи, трение, переменный момент инерции, двухзонное регулирование с ослаблением поля…
в) нет аналитической зависимости для момента нагрузки.
1) Да, конечно, аналитически можно свести цепочку линейных регуляторов к одной передаточной функции. И зачем?
Подчиненое регулирование позволяет независимо налаживать каждый из регуляторов. Если говорить о коллекторном двигателе с управлением от тиристорного преобразователя, то методика наладки:
а) снимаем возбуждение и/или фиксируем вал электродвигателя; подаем меандр на вход регулятора тока якоря, подбираем k и T, чтобы получить технический оптимум.
б) повторяем п.А для цепи возбуждения.
в) расфиксируем вал, включаем возбуждение, подаем меандр на вход регулятора скорости, подбираем k и T.
г) подбираем k и T для регулятора ЭДС, если двузонное регулирование.
д) настраиваем регулятор положения. Профит!
Между регулятором положения и регулятором скорости нужен задатчик интенсивности (ЗИ). За привод без ЗИ механики руки оторвут:)
2) И-составляющая без блокировки от ограничителя выхода не имеет смысла. А это нелинейность. Аналитический расчет LQR регулятора в этом случае некорректен. Очевидно это и является препятствием для введения столь полезной штуки:)
3) Под точным остановом подразумевалось работа регулятора положения от корня квадратного рассоглосования по положению. Теоретические основы у Клюева в "Теория электропривода".
На практике это дает линейно падающие ускорение (замедление :)). Что дает?
Если тормозить с постоянным ускорением: большое ускорение — большие перергулирования, колбасит у точки останова; маленькое ускорение — большой тормозной путь.
Оптимально — линейное изменение ускорения или корень квадратный от разницы по положению. Вначале тормозить интесивно, ближе к точке останова менее интесивно.
Делал так на летучих ножницах (ограничение на тормозной путь) и рольгангах(груз, держится за счет силы трения и при торможении, вначале допустимо проскальзывание, к концу -нет).
С finite-/fixed-time не сталкивался, что это в двух словах?
Интересно! В продакшене для управления ДПТ, как правило, используется подчиненое регулирование. Регулятор положения -> регулятор скорости -> регулятор тока (или регулятор напряжения). Интегральная компонента уберет ошибку по положению. И добавить точный останов (переключение на корень квадратный от рассогласования по положению в РП).
1) Модель нагрузки у Вас неверная. Вентиляторная характеристика - момент находится в квадратичной зависимости от скорости. Если взять другой установившийся режим, например, уменьшить входное напряжение в два раза, то Kv - будет другое.
Для идентификации параметров динамического объекта как минимум несколько точек взять надо.
На хабре были статьи на эту тему, как пример:
https://habr.com/ru/post/345198/
2) Про верификацию модели объекта имеет смысл говорить, если сравнивать динамику: хотя бы время переходного процесса - время выхода на установившийся режим. А так в статье показан статический расчет номинального режима и его экспериментальное подтверждение.
Ох, как бы это бой не оказался последним)
Деструктивное утверждение. В области больших мощностей (от 500кВт) с регулированием скорости/ момента альтернативы ДПТ нет. Решения на базе асинхронного электропривода с векторным управлением чаще дороже и не всегда возможны.
Рекуперация. Привод постоянного тока работает в четырех квадрантах. Для асинхронного привода с инвертором рекуператор ставится отдельно. Соответсвенно стоимость такого решения дороже в два раза.
Торможение. Привод постоянного тока имеет тормозит на номинале. Асинхронный привод без рекуператора имеет ограничения по динамике и длительности торможения.
Свыше мегавата. Выше такой мощности полупроводников уже нет. Надо паралелить. Тиристорные преобразователи постоянного тока соеденяются в паралель. Как тиристорные блоки так и комплектные электропривода. Типовых каталожных решений запаралелить инвертор нет.
ТАУ - теория автоматического управления. Автоматическое управление DC мотором осуществляется через тиристорный преобразователь. Структурная схема регулирования которого, подразумевает наличие регулятора тока якоря, предуправления, регулятора скорости, регуляторов возбуждения и ЭДС.
Об этом в статье ни слова, только яркий желтый заголовок)
Парируют это через предуправление, которое берет на себя функцию выдачи напряжения в зависимости от задания тока, ЭДС и параметров цепи, а регулятор только сглаживает переходный процесс.
Пространство состояний бессильно в этом случае:)
2) "Корректно локально" работающий электропривод — это просто страшно:)
3) Очень интересный подход!!!
4) Начальные значения k и T современные тиристорные привода сами определяют через автонастройку(качают ток и скорости также как и при ручной). В сложных случаях — в ручную.
Аналитический расчет малоэффективен:
а) разные передаточные функции по управлению и возмущению;
б) нелинейность: прерывистые токи, трение, переменный момент инерции, двухзонное регулирование с ослаблением поля…
в) нет аналитической зависимости для момента нагрузки.
Подчиненое регулирование позволяет независимо налаживать каждый из регуляторов. Если говорить о коллекторном двигателе с управлением от тиристорного преобразователя, то методика наладки:
а) снимаем возбуждение и/или фиксируем вал электродвигателя; подаем меандр на вход регулятора тока якоря, подбираем k и T, чтобы получить технический оптимум.
б) повторяем п.А для цепи возбуждения.
в) расфиксируем вал, включаем возбуждение, подаем меандр на вход регулятора скорости, подбираем k и T.
г) подбираем k и T для регулятора ЭДС, если двузонное регулирование.
д) настраиваем регулятор положения. Профит!
Между регулятором положения и регулятором скорости нужен задатчик интенсивности (ЗИ). За привод без ЗИ механики руки оторвут:)
2) И-составляющая без блокировки от ограничителя выхода не имеет смысла. А это нелинейность. Аналитический расчет LQR регулятора в этом случае некорректен. Очевидно это и является препятствием для введения столь полезной штуки:)
3) Под точным остановом подразумевалось работа регулятора положения от корня квадратного рассоглосования по положению. Теоретические основы у Клюева в "Теория электропривода".
На практике это дает линейно падающие ускорение (замедление :)). Что дает?
Если тормозить с постоянным ускорением: большое ускорение — большие перергулирования, колбасит у точки останова; маленькое ускорение — большой тормозной путь.
Оптимально — линейное изменение ускорения или корень квадратный от разницы по положению. Вначале тормозить интесивно, ближе к точке останова менее интесивно.
Делал так на летучих ножницах (ограничение на тормозной путь) и рольгангах(груз, держится за счет силы трения и при торможении, вначале допустимо проскальзывание, к концу -нет).
С finite-/fixed-time не сталкивался, что это в двух словах?