Имитационные модели в теории и практике вентильно-индукторного электропривода тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.03, доктор технических наук Красовский, Александр Борисович

• Красовский, Александр Борисович
• доктор технических наук
• 2003

Оглавление диссертации доктор технических наук Красовский, Александр Борисович

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ

ВЕНТИЛЬНО-ИНДУКТОРНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА.

1.1. Общие сведения.

1.2. Объект исследования.

1.2.1. Принцип действия и отличительные признаки ВИП.

1.2.2. Основные конструктивные параметры ВИМ.

1.2.3 Электромагнитные характеристики и особенности преобразования энергии в ВИМ.

1.3. Прототип ВИП - ШЭП, общие и отличительные черты ШЭП и ВИП.

1.3.1. Элементная база.

1.3.2. Характерные режимы работы и алгоритмы управления.

1.3.3. Методы анализа и синтеза.

1.4. Состояние разработки и перспективы применения ВИП, постановка задач исследования.

Выводы по главе.

Глава 2. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ МОДЕЛЕЙ ВЕНТИЛЬНО

ИНДУКТОРНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА.

2.1. Известные подходы к построению моделей ВИП.

2.2. Имитационное моделирование как средство исследования ВИП, требования к имитационным моделям.

2.3. Выбор программных средств для имитационного моделирования ВИП.

2.4. Условия и допущения при построении имитационных моделей ВИП.

2.5. Экспериментальное оборудование для проверки имитационных моделей ВИП.

Выводы по главе.

Глава 3. БАЗОВЫЕ ИМИТАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ ВИП.

3.1. Общие сведения.

3.2. Базовая модель одной фазы ВИМ.

3.3. Базовая модель одиночного цикла коммутации ВИМ.

3.4. Базовая модель ВИП с неограниченным числом циклов коммутации ВИМ.

3.5. Проверка имитационных моделей.

Выводы по главе.

Глава 4. УСЛОВИЯ ДОСТИЖЕНИЯ МАКСИМАЛЬНЫХ ЭНЕРГЕ

ТИЧЕСКИХ И РЕГУЛИРОВОЧНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВИП.

4.1. Общие сведения.

4.2. Определение условий коммутации ВИМ для достижения макси мальных энергетических показателей за цикл коммутации фазы

4.3. Алгоритмы регулирования выходной мощности ВИП.

4.3.1. Постановка задачи.

4.3.2. Режим граничной коммутации ВИМ.

4.3.3. Предельный режим максимальной мощности ВИП.

4.3.4. Режим максимальной мощности ВИП при ограничении установленной мощности инвертора.

4.4. Условия формирования постоянства выходной мощности ВИП

4.4.1. Аналитическая оценка

4.4.2. Исследование на модели.

4.5. Выбор рациональной формы фазного тока для номинального режима работы ВИМ.

Выводы по главе.

Глава 5. БАЗОВЫЕ АЛГОРИТМЫ КОМПЕНСАЦИИ ПУЛЬСАЦИЙ

МОМЕНТА ВИП.

5.1. Общие сведения. Анализ существующих решений.

5.2. Физические причины пульсаций момента ВИП.

5.3. Условия устранения пульсаций момента средствами управления

5.4. Алгоритмы компенсации пульсаций момента в замкнутой структуре управления.

5.5. Упрощенные алгоритмы при разомкнутом управлении.

Выводы по главе.

Глава 6. АНОМАЛЬНЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ ВИП.

6.1. Общие сведения.

6.2. Аномальные режимы ВИП при датчиковом управлении.

6.2.1. Влияние временной дискретизации сигналов управления.

6.2.2. Влияние разброса электромагнитных параметров фаз.

6.3. Специфические причины аномальных режимов ВИП при бездатчиковом управлении.

6.3.1. Отклонения значений настроечных коэффициентов алгоритма.

6.3.2. Отклонения формы линии переключения.

6.3.3. Одновременное отклонение значений настроечных коэффициентов и формы линии переключения.

6.4. Проявление разброса электромагнитных параметров фаз и дискретизации сигналов управления при бездатчиковом управлении.

Выводы по главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Имитационные модели в теории и практике вентильно-индукторного электропривода»

Вентильно - индукторный электропривод (ВИЛ) в настоящее время является одной из наиболее бурно развивающихся областей современной электромеханики. Интенсивные разработки ВИЛ, за которым в англоязычной литературе закрепилось название - Switched Reluctance Drive или сокращенно SRD, ведутся примерно на протяжении последних двадцати лет многими университетами, исследовательскими центрами и фирмами практически во всех промышленно развитых странах мира (Германия, Великобритания, Швеция, Италия, США, Австралия, Япония и др.).

Наиболее существенные преимущества ВИЛ по сравнению с традиционными электроприводами обусловлены предельной простотой, надежностью и высокой технологичностью электрической машины (ВИМ), на базе которой он выполняется. Она имеет неодинаковое число явновыраженных полюсов на статоре и роторе, причем обмотки в виде сосредоточенных катушек располагаются только на полюсах статора.

В основе работы ВИМ лежит хорошо известное физическое явление, согласно которому на ферромагнитный материал в магнитном поле действует сила, стремящаяся переместить его в зону с максимальной интенсивностью поля. Эта сила, получившая в электромеханике название реактивной, заставляет явнополюсный ферромагнитный ротор ВИМ поворачивается вслед периодически изменяющемуся магнитному полю статора.

При этом в отличие от традиционных электрических машин реактивного типа в ВИМ благодаря соответствующему дизайну и управлению удается добиться значительно более высокой эффективности преобразования энергии. В результате, по массогабаритным и энергетическим показателям ВИЛ не уступает широко применяемому частотно-регулируемому асинхронному электроприводу и превосходит его по технологичности, ремонтопригодности и т.п.

Из широко известных типов электроприводов наиболее близким к ВИЛ по конструкции двигателя и структуре управления является успешно применяемый в приборных системах шаговый электропривод (ШЭП). Более того, ВИЛ можно считать его продолжением и развитием в силовом варианте. Благодаря трудам Б.А. Ивоботенко, В.П. Рубцова, В.А. Ратмирова, А.А. Сазонова и др. удалось преодолеть многие специфические для ШЭП проблемы и распространить на него большинство методов анализа и синтеза, характерных для классической теории электропривода.

Однако между ШЭП и ВИП имеются принципиальные отличия. ШЭП является приборным приводом. Он создавался, в первую очередь, для преобразования информации, представленной в виде числа или кода на входе в пропорциональное ему перемещение. Поэтому в ШЭП в основном стремятся к получению высокой точности отработки заданных перемещений, а энергетические показатели в силу относительно небольших мощностей обычно имеют второстепенное значение.

Основное назначение ВИП - преобразование энергии. Поэтому для

ВИП энергетические показатели являются одними из важнейших. Это потребовало различных подходов к их проектированию в части выбора электромагнитных нагрузок, алгоритмов управления и т.д.

Наиболее существенный вклад в исследование SRD внесли такие зарубежные ученые, как P.J. Lawrenson, Miller T.G.E, J.M. Stephenson и др. В России исследования ВИП ведутся в Московском энергетическом институте, Южно-российском государственном техническом университете, в Чувашском государственном университете, во Всероссийском научно-исследовательском и проектно-конструкторском институте электровозостроения (ВЭлНИИ) и т.д. Среди российских ученых следует выделить работы Н.Ф. Ильинского, М.Г. Бычкова., В.А. Кузнецова, Д.А. Бута. Л.Ф. Коло-мийцева, С.А. Пахомина, В.В. Жуловяна и др.

К настоящему времени решены первоочередные задачи: обоснован функциональный состав привода и сформулированы требования к его элементам; проанализированы физические особенности функционирования ВИМ при представлении ее различными математическими моделями; намечены и частично реализованы подходы к формированию алгоритмов управления.

Основным итогом этого этапа развития ВИП явилось определение сферы его наиболее предпочтительного применения. Это, прежде всего, массовые промышленные агрегаты (насосы, вентиляторы, конвейеры и т.п.) при переходе в них к регулируемому электроприводу. Доказана также перспективность применения ВИП в бытовой технике, в малых транспортных средствах, а также в ряде специальных применений.

Тем не менее, несмотря на признанные практически всеми специалистами достоинства и, безусловно, положительный опыт практического применения этого привода, массового распространения он еще не получил.

Причина этого состоит в том, что потенциально присущие ВИП достоинства реализуются только при соответствующих алгоритмах управления. При этом специфика ВИП предполагает использование отличных от традиционных для классических систем электропривода инструментов для их разработки. Дальнейшее расширение сферы применения ВИП, его успешная конкуренция с традиционными на сегодняшний день регулируемыми электроприводами требует улучшения его потребительских свойств, оценки возможностей и условий реализации заданных режимов работы в зависимости от параметров привода и управления. Это позволит в каждом конкретном случае находить рациональные алгоритмы управления приводом с учетом всего комплекса предъявляемых к нему требований.

Известно, что на исследование ВИП существенное ограничение накладывают характерные особенности ВИМ. Среди них наиболее важными являются дискретность в управлении и изменение в широких пределах состояния магнитной системы двигателя. С другой стороны, учет этих и других особенностей ВИМ в алгоритмах управления ВИП является необходимым условием при построении привода с высокими потребительскими свойствами. Поэтому наличие методов и средств исследования, хорошо приспособленных для решения задач анализа и синтеза и адекватно воспроизводящих реальные процессы в приводе, для ВИП имеет особое значение.

Однако отмеченная выше объективная сложность физических процессов, определяющих работу привода, делает аналитическое описание работы ВИП очень громоздким, а в некоторых случаях и трудно реализуемым. По этой причине традиционные методы исследований электроприводов с использованием структурных схем, преобразований координат, векторных диаграмм и т.п. для ВИП оказываются неэффективными.

Достижения вычислительной техники в последние годы расширили роль математического моделирования при разработке и исследовании сложных систем. Наряду с установлением количественных соотношений между параметрами системы и управления, появилась возможность воспроизведения процесса ее функционирования во времени с имитацией элементарных явлений, составляющих исследуемый процесс, их логической структуры и последовательности. Такие модели в теории моделирования названы имитационными.

Развитие этого направления моделирования связано с именами таких ученых, как R. Е. Shannon, A. Alan В. Pritsker, В.Н. Четвериков, Б.Я. Советов и др. Имитационные модели, позволяющие достаточно просто учитывать наличие дискретных и непрерывных элементов, их нелинейные характеристики и т.п., наиболее полно подходят для исследования ВИП и позволяют исследовать его во всей полноте.

В связи с изложенным тема, связанная с совершенствованием методов создания и средств исследования вентильно-индукторного электропривода на базе современных компьютерных технологий, ориентированных на определение основных функциональных связей в электроприводе и на поиск адекватных оптимальных параметров и алгоритмов управления, является весьма актуальной.

Цель работы - развитие методологии исследования нового, перспективного вентильно-индукторного электропривода с широким использованием имитационного моделирования и совершенствование на этой основе его теории и алгоритмов управления для повышения его конкурентоспособности в промышленности, на транспорте, в быту.

Для достижения этой цели решены следующие задачи:

• разработка новой для ВИП исследовательской базы - обоснование принципов построения и реализация имитационных моделей основных режимов работы ВИП с проверкой их адекватности реальным процессам в приводе;

• разработка алгоритмов управления ВИП, обеспечивающих максимальное использование энергетических и регулировочных возможностей электропривода при различных ограничениях на его параметры;

• обоснование условий полного и частичного устранения пульсаций электромагнитного момента ВИМ и разработка на этой основе точных и приближенных алгоритмов управления ВИП.

• определение основных причин аномальных режимов в ВИП из-за специфики параметров и алгоритмов управления, определение зоны допустимых значений параметров привода и управления для их исключения.

Методы исследований

При решении поставленных в диссертационной работе задач использованы базовые положения теории автоматизированного электропривода, электрических машин, теоретические и практические аспекты компьютерного моделирования сложных динамических систем. W

Предложенные в диссертационной работе выводы основаны на проводимых автором в течение последних пяти лет теоретических и экспериментальных исследованиях ВИП, а также на протяжении более двадцати лет его прототипа - шагового электропривода. Основная часть экспериментальных исследований выполнена на аппаратуре и образцах ВИП кафедры Автоматизированного электропривода МЭИ. Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается сопоставлением теоретических и экспериментальных результатов.

Новые научные положения, выносимые на защиту:

1. Метод расчетно-экспериментального исследования ВИП с использованием имитационных моделей, наиболее полно учитывающий его специфику и ориентированный на решение широкого круга задач по определению рациональных алгоритмов управления, оптимизации параметров привода на стадии проектирования, организации генераторного режима работы и т.п.

2. Базовые имитационные модели ВИП при управлении вентильно-индукторной машиной от датчика положения ротора и в бездатчиковом вариантах управления, построенные на аналитических и экспериментальных зависимостях между физическими переменными, обеспечивающие гибкую адаптацию к решаемым задачам.

3. Алгоритмы управления ВИП, наиболее полно отвечающие протекающим в нем процессам и обеспечивающие максимальное использование энергетических и регулировочных возможностей электропривода при различных ограничениях на его параметры.

4. Точные и приближенные методы и алгоритмы снижения пульсаций электромагнитного момента ВИМ в разомкнутой и замкнутой структуре управления, основанные на согласованном изменении напряжений и токов коммутируемых фаз на периоде коммутации двигателя.

5. Условия возникновения аномальных режимов при управлении вен-тильно-индукторной машиной от датчика положения ротора и в без-датчиковом вариантах ВИП из-за специфики его параметров и алгоритмов управления, способы их предотвращения.

6. Определение зоны допустимых значений параметров ВИП при бездат-чиковом управлении для исключения их критических сочетаний, ограничивающих сферу применения этого способа управления. Практическая ценность работы:

• Созданы универсальные программные средства для сопровождения разработки, исследования и эксплуатации нового в мировой практике эффективного вентильно-индукторного электропривода и расширения областей его применения;

• Разработан современный удобный инструмент для поиска и реализации рациональных алгоритмов управления;

• Выработаны рекомендации по снижению пульсаций момента, получению максимальной мощности и исключению аномальных режимов, использованные при выполнении госзаказа на разработку нового типа электропривода.

Реализация и внедрение результатов

Результаты, содержащиеся в диссертации, использованы при создании базовых образцов ВИП с машинами, произведенными на Ярославском электромашиностроительном заводе (ЯЭМЗ), и блоками управления, выполненными на основе контроллеров фирм Texas Instruments, Motorola, Intel и др. для:

• насосных установок (15 кВт, 3000 об/мин и 7.5 кВт, 3000 об/мин);

• бытовой техники (0,5 кВт, 3000 об/мин);

• малых транспортных средств (160 Вт, 160 об/мин).

Разработки автора и созданные с их использованием на ЯЭМЗ прототипы промышленных вентильно-индукторных электроприводов способствуют производству на заводе новых эффективных регулируемых электроприводов нового поколения. Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались и неоднократно обсуждались на заседаниях кафедры электротехники и промышленной электроники МГТУ им. Н.Э. Баумана в 1987-2003 гг. Результаты работы также были доложены и обсуждены на следующих научных конференциях:

• II Международная конференция «Состояние разработки и перспективы применения вентильно-индукторных приводов в промышленности и на транспорте», Россия, Москва, 2001г.

• IV Международная конференция "Электротехника, электромеханика и электротехнология", Россия, Клязьма, 2000г.

• Юбилейная научно-техническая конференция, посвященная 170-летию МГТУ им. Н.Э. Баумана, М. МГТУ, 2000г.

• XXXVII конференция РУДН "Теория и практика инженерных исследований, 2002г.";

• XXXVI конференция РУДН "Проблемы теории и практики инженерных исследований, 2000г.";

• Юбилейная научно-техническая конференция, посвященная 165-летию МГТУ им. Н.Э. Баумана, М. МГТУ, 1995г.

• II Международная конференция "Актуальные проблемы фундаментальных наук" М.,МГТУ 1994г.

• I Международная конференция "Актуальные проблемы фундаментальных наук" М.,МГТУ 1991г.

• Отраслевой семинар НИАТ «Автоматизация и механизация производства на базе промышленных роботов и манипуляторов, Москва, НИАТ, 1986г.

• Всесоюзная научно-техническая конференция по применению преобразовательной техники в электроприводе, Тольятти, 1984г.

• III Всесоюзная конференция "Роботы и робототехнические системы" Челябинск, 1983г.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы и приложения. Работа изложена на 317 страницах основного текста, содержит 164 рисунков и 5 таблиц. Список литературы включает 147 наименований.

Заключение диссертации по теме «Электротехнические комплексы и системы», Красовский, Александр Борисович

Выводы по главе

1. Квантование сигналов по времени при датчиковом управлении ВИП и разброс электромагнитных параметров фаз ВИМ при определенных условиях могут быть причиной недопустимых отклонений фазного тока двигателя относительно его расчетного значения. При этом квантование по времени не может быть причиной выбросов фазного тока ВИМ, превышающих его расчетное значение.

2. В области высоких скоростей работы ВИМ уменьшение амплитуды ее фазных токов относительно расчетного значения при наиболее часто используемой опережающей коммутации фаз является следствием квантования сигналов на их коммутацию по времени и не связано с разбросом электромагнитных параметров фаз.

3. При повышенных требованиях к точности формирования фазных токов ВИМ в широком скоростном диапазоне его работы в программной части ВИП целесообразно предусмотреть возможность гибкого перехода от значения Ткв, определяемого периодом ШИМ на низких скоростях, к формированию Ткв специальной подпрограммой обслуживания прерываний по фронтам сигналов ДП на высоких скоростях.

4. Установлено, что в наиболее распространенном режиме бездатчиково-го управления кроме временной дискретизации сигналов и разброса параметров фаз к аномальным режимам могут приводить отклонения в значениях параметров алгоритма - настроечных коэффициентов и формы линии переключения.

5. При определенных сочетаниях параметров алгоритма бездатчикового управления ВИП из-за накапливания ошибки по углу включения фаз ВИМ цикл ее коммутации сдвигается в сторону зоны создания тормозного момента с резким увеличением фазного тока.

6. Установлено, что причиной смещения цикла коммутации ВИМ в зону тормозного момента в режимах, близких к холостому ходу, может быть наличие «мертвой зоны», вводимой для устойчивой работы алгоритма в области малых сигналов. С ростом нагрузки ВИП основной причиной перехода ВИМ в зону торможения является неблагоприятное сочетание масштабных коэффициентов при вычислении текущего значения пото-косцепления фазы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основным итогом работы является создание современного, удобного, универсального инструмента - имитационных моделей - для исследования ВИП, наиболее полно учитывающих его специфику: двухстороннюю зубчатость и изменение в широких пределах состояния магнитной системы двигателя; дискретность в управлении и т.п. Эффективность моделей подтверждена решением группы важных для мировой практики теоретических и практических задач, продиктованных опытом применения этого привода и препятствующих на современном этапе его широкому распространению. В диссертационной работе получены следующие основные результаты.

1. Предложен и экспериментально проверен метод исследования ВИП с использованием имитационных моделей, воспроизводящих логику работы во времени реального привода, ориентированный на поиск адекватных алгоритмов управления. Разработаны базовые имитационные модели ВИП в среде MATLAB - SIMULINK, являющиеся основой имитационных моделей основных режимов работы привода. Показано, что для их упрощения без нарушения адекватности реальным процессам в ВИП целесообразна замена полевых расчетов электромагнитных процессов в зубцовой зоне ВИМ аналитической аппроксимацией реальной кривой А,(0).

2. Для всестороннего исследования ВИП предложены и программно реализованы способы учета в имитационных моделях ВИП средствами SIMULINK характерных особенностей ВИП: управление коммутацией вентильно-индукторной машиной от датчика положения ротора и бездатчиковое управление; циклическое не по гармоническому закону изменение электромагнитных связей машины; сочетание непрерывных и дискретных сигналов управления.

3. Для получения максимальных энергетических показателей ВИП в базовой точке (точке излома) механических характеристик найдены точные и приближенные условия коммутации фаз вентильно-индукторной машины с учетом состояния электромагнитной системы. Для машины с типовыми параметрами приемлемые результаты дает отключение фазных обмоток при (20-25)% упреждении относительно согласованного положения зубцов статора и ротора. При этом отклонение среднего момента фазы от своего максимального значения не превышает 10%.

4. Предельные значения выходной мощности ВИП в широком диапазоне изменения скорости достигаются в режиме граничной коммутации вентильно-индукторной машины при номинальном напряжении питания, отсутствии ограничений на уровень потребляемого тока и длительности интервала протекания фазного тока, приближающейся к 360 градусам. Соотношение между длительностями интервалов включения и работы фазы зависит от магнитной геометрии двигателя. Показано, что в режиме максимальной выходной мощности ВИП при ограничении амплитудного значения фазного тока с увеличением скорости момент спадает медленнее, чем растет скорость и наблюдается рост максимальной выходной мощности ВИП по мере увеличения скорости. Это позволяет средствами управления обеспечить постоянство выходной мощности ВИП. Диапазон изменения скорости при этом зависит от состояния магнитной системы машины. Наибольший диапазон соответствует линейному режиму, т.е. режиму без насыщения, а с ростом локального насыщения он быстро снижается.

5. Для обоснованного выбора параметров при комплексном проектировании ВИП получена связь формы фазного тока ВИМ с установленной мощностью инвертора, объемами активных материалов и потерями в меди. Установлено, что для реальных условий сопоставления прямоугольная форма тока имеет преимущества по сравнению с треугольной формой по всем показателям, кроме установленной мощности инвертора и эффективности преобразования энергии.

6. Установлены причины пульсаций мгновенного электромагнитного момента ВИМ - дискретность электромеханического преобразования энергии и нелинейность магнитной системы, приводящие к несогласованному изменению токов во включаемой и отключаемой фазах на интервале коммутации. Показана физическая возможность полного устранения пульсаций момента средствами управления. Теоретически минимальное число фаз ВИМ для этого равно трем. Для максимального ограничения пульсаций момента в ВИП напряжения на коммутируемых фазах необходимо формировать с применением его математической модели по нелинейным законам в функции текущих значений их моментов, а также заданного суммарного момента. Наилучшими показателями обладает алгоритм управления с их формированием в функции отклонений реальных фазных токов от расчетных значений, определенных в реальном времени из условия компенсации пульсаций момента.

7. Предложен универсальный способ детектирования аномальных режимов в ВИП из-за специфики параметров и алгоритмов управления, основанный на контроле над отклонением амплитуды фазных токов от расчетного значения. Установлено, что их причинами при датчиковом управлении ВИМ могут быть неучет временной дискретизации сигналов и разброс электромагнитных параметров фаз ВИМ. В области высоких скоростей и типовых параметрах ВИП и управления сказывается только временная дискретизация сигналов. Даны рекомендации по гибкому изменению алгоритма для минимизации ее проявления.

8. Установлено, что при наиболее распространенном алгоритме бездатчикового управления ВИМ возможна по разным причинам как более ранняя, так и более поздняя коммутация фаз. Определены условия, при которых коммутация в бездатчиковом варианте аналогична датчиковому варианту. Найдены наиболее неблагоприятные сочетания параметров ВИП, вызывающее резкое превышение фазным током ВИМ расчетного значения, и определены условия их исключения.

Важно подчеркнуть, что успешная апробация разработанных моделей при исследовании ряда разнотипных режимов работы ВИП подтверждает их широкие функциональные возможности и гибкую адаптацию к решаемым задачам. Поскольку ВИП находится в стадии активных исследований и в преддверии широкого практического применения в самых разных областях техники, эти задачи будут неизбежно обновляться и углубляться, затрагивая все новые аспекты поведения привода.

С позиций сегодняшнего дня к таким задачам следует отнести: оптимизацию параметров привода на стадии проектирования с учетом конкретных особенностей использования; формирование требуемых характеристик привода в замкнутых структурах управления и выбор параметров соответствующих регуляторов; рациональную организацию генераторного режима работы ВИМ в зависимости от конкретных условий, нагрузки и т.п. Созданные при выполнении данной работы методы и средства исследования ВИП наиболее полно подходят для решения этих и подобных им задач.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Красовский, Александр Борисович, 2003 год

1. Ахунов Т.А., Макаров J1.H., Ильинский Н.Ф., Бычков М.Г. Вентиль-но-индукторный электропривод перспективы применения // Мат. 2 междунар. конф. "Сост. разраб. и персп. прим. ВИП". - М.: ИНТЕРЭ-JIEKTPO, 2001. - С. 54 - 59.

2. Балковой А.П., Сливинская А.Г., Цаценкин В.К. Система управления прецизионным электроприводом на базе сигнального процессора // CHIP NEWS. 2000. - №9.

3. Балковой А.П., Сливинская А.Г., Цаценкин В.К. Комплектный прецизионный электропривод. // Тр. ин-та / Моск. энерг. ин-т. 2002. - № 678.

4. Балковой А.П., Пискунов А.Г., Майоров В.В. Универсальный усилитель мощности для дискретного электропривода // Тр. ин-та / Моск. энерг. ин-т. 1980. - № 500. - С. 111 - 120.

5. Баль В.Б., Красовский А.Б., Добромыслин В.М. Перспективы применения линейного шагового электропривода в робототехнике // Авто-матиз. производств, проц. на базе пром. роботов, прилож. к журналу «Авиационная промышленность» М.: 1988. С. 21 - 25.

6. Бенькович Е, Колесов Ю., Сениченков Ю. Практическое моделирование динамических систем. СПб.: БХВ - Петербург, 2002. - 280 с.

7. Бессекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического управления. М.: Наука, 1975. - 767 с.

8. Борцов Ю. А., Поляхов Н. Д., Путов В. В. Электромеханические системы с адаптивным и модальным управлением. JL: Энергоатомиз-дат, 1984.-215 с.

9. Бут Д.А. Модификации вентильно-индукторных двигателей и особенности их расчета // Электричество. -2000. №7. с. 34-44.

10. Бут Д.А., Чернова Е.Н. Линейные вентильно-индукторные двигатели. Часть 1 // Электричество. 1999. - №12. - С. 32 - 41.

11. Бут Д.А., Чернова Е.Н. Линейные вентильно-индукторные двигатели. Часть 2. // Электричество. 2000. - №1. - С. 39 - 45.

12. Бычков М.Г. Анализ вентильно-индукторного электропривода с учетом локального насыщения магнитной системы // Электричество. -1998.-№6. -С. 50-53.

13. Бычков М.Г. Основы теории, управление и проектирование вентильно-индукторного электропривода. / Автореферат дис. докт. техн. наук. М.: МЭИ, 1999. - 38 с.

14. Бычков М.Г. Элементы теории вентильно-индукторного электропривода // Электричество. 1997. - № 8. - С. 35 - 44.

15. Бычков М.Г. Компьютеризированное оборудование для комплексных испытаний электрических машин // I Международная конф. по электромеханике и электротехнологии. Тез. докл. Ч. 2 Суздаль, 13-16 сентября 1994 г. - С. 13.

16. Бычков М.Г. Оптимизация режимов вентильно-индукторного электропривода средствами управления // Вестник МЭИ. 1998. - №3. С. 73-81.

17. Бычков М.Г., Кисельникова А.В., Семенчук В.А. Экспериментальные исследования шума и вибраций в вентильно-индукторном электроприводе // Электричество. 1997. - № 12. С. 41-46.

18. Бычков М.Г., Сусси Риах Самир Расчетные соотношения для определения главных размеров вентильно-индукторной машины // Электротехника. 2000. - №3. С. 15 - 19.

19. Бычкова Е.В. Обзор современного российского рынка преобразователей частоты для электропривода // Живая электроника России, т.2. -2001.

20. Гультяев А. Имитационное моделирование в среде Windows. Санкт-Петербург, "Корона принт", 1999г. - 288 с.

21. Дроздов П.А. Разработка новых алгоритмов управления вентильно-индукторных электроприводов. / Автореферат дис. канд. техн. наук, М.: МЭИ, 2002.-20 с.

22. Дискретный электропривод с шаговыми двигателями / Под общей ред. М.Г.Чиликина. М.: Энергия, 1971. - 624 с.

23. Иванов-Смоленский А.В. Электрические машины. М.: Энергия, 1980.-927 с.

24. Иванов Смоленский А.В. Электромагнитные силы и преобразование энергии в электрических машинах. - М.: Высш. шк., 1989. - 312 с.

25. Ивоботенко Б.А., Козаченко В.Ф. Шаговый электропривод в робототехнике. М.: МЭИ, 1984. - 101 с.

26. Ивоботенко Б.А., Козаченко В.Ф. Проектирование шагового электропривода. М.: МЭИ, 1985. - 100 с.

27. Ивоботенко Б. А., Ильинский Н. Ф., Кожин С. С. Физические принципы и структуры электрического дробления шага в дискретном электроприводе // Тр. ин-та / Моск. энерг. ин-т. 1979. - № 440. С. 5 -20.

28. Ивоботенко Б.А., Ильинский Н.Ф, Копылов И.П. Планирование эксперимента в электромеханике. М.: Энергия, 1978. - 184 с.

29. Ильинский Н.Ф. Вентильно-индукторный электропривод перед выходом на широкий рынок // Приводная техника. 1998. - №3. С. 2 - 5 .

30. Ильинский Н.Ф. Перспективы развития регулируемого электропривода // Электричество. 2003. - №3. С. 2-1.

31. Ильинский Н.Ф. Вентильно-индукторные машины в современном электроприводе // Науч.-техн. семинар "Вентильно-индукторный электропривод проблемы развития и перспективы применения". Тез. докл. - М.: МЭИ, 1996. - с. 3 - 4.

32. Ильинский Н.Ф. Элементы теории эксперимента. М.: МЭИ, 1988. -100 с.

33. Ильинский Н.Ф., Козаченко В.Ф. Общий курс электропривода: Учеб. для вузов. -М.: Энергоатомиздат, 1992. 544 с.

34. Каган В.Г. Электроприводы с предельным быстродействием для систем воспроизведения движений. М.: Энергия. - 1975.

35. Киндлер Е. Языки моделирования. М.: Энергия. - 1985.

36. Ключев В.И. Теория электропривода. М.: Энергоатомиздат, 1998. -704 с.

37. Козаченко В.Ф., Пискунов А.Г., Красовский А.Б., Грудинин B.C. Принципы построения инверторов для шагового электропривода с электрическим дроблением шага // Электротехническая промышленность. Серия «Электропривод». 1984. - №10. - С. 1 - 4.

38. Коломейцев Л.Ф., Пахонин С.А., Квятковский И.А. К расчету реактивного индукторного двигателя малой мощности // Изв. вузов. Электромеханика. 1999, № 1.-е. 15-17.

39. Копылов И.П., Клоков Б.К., Морозкин В.П., Токарев Б.Ф. Проектирование электрических машин /Под ред. И.П. Копылова. В 2-х кн. Кн. 1. М.: Энергоатомиздат, 1993. - 463 с.

40. Красовский А.Б. Разработка высокочастотного модульного электропривода гибких автоматизированных производств с управляемыми инверторами тока. / Автореферат дисс. канд. техн. наук. М.: МЭИ, 1985.-20 с.

41. Красовский А.Б. Способы повышения точности формирования тока в фазных обмотках шаговых двигателей. М., 1984. — 12с. - Деп. в Ин-формэлектро. №122.

42. Красовский А.Б. Замкнутый шаговый электропривод с изменяющимися параметрами и структурой // Вестник МГТУ. Серия "Машиностроение". 2000. - №2. - С. 120 - 127.

43. Красовский А.Б. Шаговый электропривод с перестраиваемой структурой // Междунар. конф. "Актуальн. проблемы фундамент, наук": Тез. докл. т.Ю.-М., 1991.-С. 40-41.

44. Красовский А.Б. Физические особенности и алгоритмы компенсации пульсаций момента в вентильно-индукторном электроприводе // Мат. 2 междунар. конф. "Сост. разраб. и персп. прим. ВИП", М.: ИНТЕРЭ-JIEKTPO. 2001. - С. 40 - 45.

45. Красовский А. Б. Анализ процесса отключения фазной обмотки вен-тильно-индукторного двигателя при локальном насыщении зубцовой зоны // Электричество. 2001. - №5. - С. 41 - 48.

46. Красовский А. Б. Ограничение пульсаций момента в вентильно-индукторном электроприводе средствами управления // Вестник МГТУ, Серия "Машиностроение". 2001. - №2. - С. 99 - 114.

47. Красовский А.Б. Ограничение пульсаций момента в вентильно-индукторном электроприводе // XXXVII научн. конф. РУДН "Теория и практика инженерных исследований": Тез. докл. М., 2003. - С. 49 -50.

48. Красовский А.Б. Анализ условий формирования постоянства выходной мощности в вентильно-индукторном электроприводе // Электричество. 2002. - № 2. - С. 36 - 46.

49. Красовский А.Б. Получение максимальной выходной мощности вен-тильно-индукторного электропривода средствами управления // Электричество. 2002. - №9. - С. 29 - 36.

50. Красовский А.Б. Визуальное моделирование динамики электропривода в среде WINDOWS // Юбилейная научно-техническая конф., посвященная 170-летию МГТУ им. Н.Э. Баумана: Тез. докл. М., 2000.- С. 29.

51. Красовский А.Б. Применение имитационного моделирования для исследования вентильно-индукторного электропривода // Электричество. 2003. - №3. - С. 35 - 45.

52. Krasovskii А.В. Obtaining the maximum output power of a switched reluctance electric drive by control means // Electrical Technology Russia.- 2002. -№3.

53. Красовский А.Б. Учет локального насыщения зубцовой зоны при формировании коммутационных процессов в вентильно-индукторной машине // IV Междунар. конф. "Электротехника, электромеханика и электротехнология": Тез. докл. М., 2000. . - С. 107- 108.

54. Красовский А.Б., Бычков М.Г. Исследование пульсаций момента в вентильно-индукторном электроприводе // Электричество. 2001. -№10.- С. 33-44.

55. Красовский А.Б., Зорин Ю.Н. Замкнутый шаговый электропривод с математической моделью в контуре управления // XXXVI научн. конф. РУДН "Проблемы теории и практики инженерных исследований": Тез. докл. М., 2000. - С. 99 - 100.

56. Красовский А.Б., Ломов И.А., Ролдугин Л.В Электропривод силовых координатных устройств // Научно-техническая конф. "165 лет МГТУ" часть 2. Тез. докл. М., МГТУ, 1995. - С. 190.

57. Красовский А.Б. Аномальные режимы в вентильно-индукторном электроприводе при датчиковом варианте управления // Вестник МГТУ. Серия "Машиностроение". 2003. - №2. - С. 85 - 103.

58. Кузнецов В.А. Универсальный метод расчета полей и процессов электрических машин с дискретно-распределенными обмотками. -Автореф. дисс. докт.техн. наук. М.: МЭИ. 1990. - 40 с.

59. Кузнецов В.А. Усилия, действующие на зубцы электрических машин // Тр. ин-та / Моск. энерг. ин-т. 1992. - № 656. - С. 3 - 11.

60. Кузнецов В.А., Федотов А.И. Дискретная математическая модель системы «синхронный генератор выпрямительная нагрузка» // Электричество. - 1995. -№4.

61. Кузнецов В.А., Федотов А.И. Использование локального преобразования Фурье для математического моделирования синхронных машин с вентильными системами возбуждения // Электричество. 1999. -№4.

62. Микропроцессорные системы автоматического управления/ Под ред. В.А. Бессекерского. Л.: Машиностроение, 1988.

63. Миронов Л. М.,. Постников С. Г. Имитационное моделирование электропривода постоянного тока // Вестник МЭИ. 2000. - №4 - С. 61-68.

64. Нуждин В.Н. Автоматизация имитационного моделирования и поискового конструирования электромеханических систем // Автоматизированный электропривод/ Под общ. ред. Ильинского Н.Ф. и Юнькова М.Г. М.: Энергоатомиздат, 1986. С. 129 - 135.

65. Пахомин С.А. О пульсациях электромагнитного момента в трехфазном реактивном индукторном двигателе // Изв. вузов. Электромеханика. 2000. - №3. - с. 34-37.

66. Пахомин С.А. Развитие теории и практика проектирования энергосберегающих вентильно-индукторных электроприводов. / Дис. докт. техн. наук. Новочеркасск: НПИ, 2001. - 372 с.

67. Прицкер А. Введение в имитационное моделирование и язык CJIAM II.- М.: Мир, 1987.-644 с.

68. Птах Г.К. Макромодель индукторной машины // Известия вузов. Электромеханика. 2002. - №6. - С. 3 - 9.

69. Рубцов В.П. Инверторы для шагового электропривода с дроблением шага// Тр. ин-та / Моск. энерг. ин-т. 1980. - № 477.

70. Рубцов В.П., Садовский JI. А., Филатов А.С. Системы с шаговыми двигателями для металлургической промышленности. М.: Энергия, 1967.

71. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. М.: Высш. шк., 1998.-319 с.

72. Справочник по автоматизированному электроприводу/ Под ред. В.А. Елисеева и А.В. Шинянского. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 616 с.

73. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем искусство и наука. -М.: Мир, 1978.-418 с.

74. Шмитц Н., Новотный Д. Введение в электромеханику. М.: Энергия, 1969.-336 с.

75. Фаронов В.В. Система автоматизированного моделирования СИАМ. -М.: МВТУ 1988.-80 с.

76. А.с. 1310993 СССР, МКИ3 Н 02 Р 8/00. Способ управления шаговым двигателем и устройство для его осуществления / В.Б. Баль, А.Б. Кра-совский, В.М. Добромыслин (СССР). 6 с. ил.

77. А.с. 1374361 СССР, МКИ3 Н 02 Р 8/00. Линейный шаговый двигатель / В.Б. Баль, А.Б Красовский. В.М. Добромыслин (СССР). 3 с. ил.

78. А.с. 1410266 СССР, МКИ3 Н 02 Р 8/00. Устройство для управления шаговым электродвигателем / А.Б. Красовский, В.Б. Баль, В.М. Добромыслин (СССР). 4 с. ил.

79. А.с. 1453548 СССР, МКИ3 Н 02 Р 8/00. Двухкоординатный шаговый двигатель / В.Б. Баль, А.Б. Красовский В.М. Добромыслин, Ш.А. Ша-рипов (СССР). 4 с. ил.

80. А.с. 1535328 СССР, МКИ3 Н 02 Р 8/00. Устройство для управления шаговым электродвигателем / А.Б. Красовский, Б.И. Сапожников, Е.Е Баяндуров (СССР). 3 с. ил.

81. А.с. 1568197 СССР, МКИ3 Н 02 Р8/00. Устройство для управления шаговым электродвигателем / А.Б. Красовский, В.И. Матвеев, В.М. Зубков, Б.И. Сапожников (СССР). 4 с. ил.

82. А.с. 1591714 СССР, МКИ3 Н 02 Р8/00. Устройство для управления шаговым электродвигателем / А.Б. Красовский, Г.Н. Круглов (СССР). 4 с. ил.

83. А.с. 1598812 СССР, МКИ3 Н 02 Р 8/00. Устройство для управления шаговым электродвигателем / А.Б. Красовский, Г.Н. Круглов, Л.В. Ролдугин (СССР). 4 с. ил.

84. А.с. 1628822 СССР, МКИ3 Н 02 Р 8/00. Устройство для управления шаговым двигателем / А.Б. Красовский, Г.Н. Круглов (СССР). 3 с. ил.

85. А.с. 1695816 СССР, МКИ3 Н 02 Р 8/00. Устройство для управления фазой шагового двигателя / А.Б. Красовский, Г.Н. Круглов, А.Ф. Попов (СССР). 6 с. ил.

86. А.с. 1731019 СССР, МКИ3 Н 02 Р8/00. Устройство для управления шаговым двигателем с электрическим дроблением шага / А.Б. Красовский, Г.Н. Круглов, В.М. Буянкин, В.Н. Завьялов (СССР). 5 с. ил.

87. А.с. 1755693 СССР, МКИ3 Н 02 Р8/00. Способ управления шаговым двигателем и устройство для его осуществления / А.Б. Красовский, Г.Н Круглов (СССР). 4 с. ил.

88. А.с. 1792225 СССР, МКИ3 Н 02 Р8/00. Устройство для регулирования частоты вращения синхронного двигателя / А.Б. Красовский (СССР). 4 с. ил.

89. А.с. 1792226 СССР, МКИ3 Н 02 Р8/00. Способ управления шаговым двигателем с активным ротором / А.Б. Красовский (СССР). 5 с. ил.

90. А.с.№ 1828365 Устройство для синхронного управления двумя шаговыми двигателями для перемещения двухкоординатного устройства. Авт. Красовский А.Б.

91. А.с. 1812912 СССР, МКИ3 И 02 Р8/00. Устройство для управления вентильным электродвигателем / А.Б. Красовский (СССР). 3 с. ил.

92. Acarnley P. Position Estimation in Switched Reluctance Drives // Proc. EPE-95, Vol. 3, pp. 3.765-3.770.

93. Barrie C.Mecrow, Christian Weiner, Andrew C. Clothier The modeling of Switched Reluctance Machines with magnetically coupled windings // IEE TRANSACTION INDUSTRY APPLICATION. Vol 37, N0.6, NOVEM-BER/DECEMBLER 2001.

94. Bartos R.P., Houle T.H, and Johnson J.H. Switched reluctance motor with sensorless position detection // Patent No. 5256923 (USA), 26 Oct. 1993. A.O. Smith Corporation.

95. Bass J.T., Ehsani M., Miller T.J.E. Robust Torque Control of Switched-Reluctance Motor Without a Shaft-Position Sensor. // IEEE Transaction IE, Vol. IE-33, NT. 3, August 1986. PP. 212-216.

96. Delfosse C.M., Continius Simulation and Combined Simulation in SIM-SCRIPT II.5, CACI, Inc., Arlington, Va.,1976.

97. Elmas C. and Zelaya-De la Parra H. Position sensorless operation of a switched reluctance drive based on observer. // Proc. EPE'93, 1993. PP. 82 - 87.

98. Essah D.N., Sudhoff S.D. An Improved Analytical Model for the Switched Reluctance Motor. IEEE Transactions on Energy Conversion, Vol. 18, NO. 3, September 2003.

99. Frank J. Bartos Forward to the Past with SR Technology. // Control Ingi-neering, November, 1999.

100. Husain Iqbal. Minimization of Torque Ripple in SRM Drives // IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 49, NO. 1, February 2002.

101. Husain and M. Ehsani. Torque ripple minimization in switched reluctance motor drives by PWM current control // Conf. Rec. IEEEIAS Annu. Meeting, 1994, pp. 72-77.

102. Husain and M. Ehsani, Torque ripple minimization in switched reluctance motor drives by PWM current control // IEEE Trans. Power Electron., vol. 11, pp. 83-88, Jan. 1996.

103. Illic-Spong M., Miller T. J. E., MacMinn S. R., and Thorp J. S., Instantaneous torque control of electric motor drives // IEEE Trans. Power Electron., vol. 2, pp. 55-61, Jan. 1987.

104. Ichinokura O., Kikuchi Т., Nakamura K., Watanabe Т., Hai-Jiao Guo. Di-namic Simulation Model of Switched Reluctance Generator // IEEE Transaction on nagnetics. Vol. 39, No. 5. September 2003.

105. James Kling. Today's Centrifuges Offer Options For Every Research Need I I The Scintist 11 15.: 16, Mar/ 03, 1997.

106. Kavanagh R. C., Murphy J. M. D., and Egan M. G. Torque ripple minimization in switched reluctance drives using self learning techniques // In Conf. Rec. IEEE IECON'91, 1991, pp. 289-294.

107. P.J. Lawrenson. Brief Status Review of Switched Reluctance Drives // EPE Journal Vol. 2, no 3, October 1992.

108. Lawrenson P. J., Stephenson J. M., Blenkinsop P. Т., Cord J., Fulton N. N. Variable-speed switched reluctance motors // IEEE Proc., vol. 127, Pt. B, No. 4., June 1980. pp. 253-265.

109. Lipo T. Advanced Motor Technologies: Converter Fed Machines // IEEE Trans. 1997, No. 4, p.204-222,

110. Lipo T.A., Li Yue. CFMs A New Family of Electrical Machines // Conf. Rec. IPEC'95, Japan, April 3-7, 1995.

111. Liu Т. H., Chen Y. J., and Lin M. Т.: A high performance field-oriented control for a switched reluctance motor drive // In Proc. Int. Conf. Power Electronics and Drive Systems, vol. 1, 1995, pp. 180-185.

112. Louis J. P., Frieller D. Precise Discrete Modeling of Electrical System Including Static Converters: Problematic. Concrete Illustration : Application to Dinamic Modeling of a Switched reluctance Drive // PEMC-96, Vol. 2, pp. 94-101.

113. Matsui N., Akao N. and Wakino Т.: High precision torque control of reluctance motors // IEEE Trans. Ind. Applicat., vol. 27, pp. 902-907, Sept./Oct. 1991.

114. Mike McClelland Switched on // IVT 2001 Lift Truck and Materials Handing.

115. Miller TJ.E. Switched Reluctance Motors and Their Control. Oxford : Magna Physics Publishing and Clarendon Press, 1993. - 205 c.

116. Miller T.J.E., Ed., Electronic Control of Switched Reluctance Motors, ser. Newnes Power Engineering Series. Oxford, U.K.: Newnes, 2001.

117. Miller TJ.E Optimal Design of Switched Reluctance Motors // IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 49, no. 1, February 2002.

118. Mir S., Elbuluk M. E. and Husain I. Torque-Ripple Minimization in Switched Reluctance Motors Using Adaptive Fuzzy Control // IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 35, no. 2, March/April 1999

119. Moreira J. G., "Torque ripple minimization in switched reluctance motors via bi-cubic spline interpolation," in Conf. Rec. // IEEE PESC'92, 1992, pp. 851-856.

120. Reinert J., Inderka R., Menne M., R.W. De Doncker A Switched Reluctance Drive for Electric Vehicles with Optimized Efficiency in each Working Point // EVS'98, Febr. 1998.

121. Russa K., Husain I., and Elbuluk M. Torque ripple minimization in switched reluctance machines over a wide speed range // IEEE Trans. Ind. Applicat., vol. 34, pp. 1105-1112, Sept./Oct. 1998.

122. Prisker A.A.B., The GASP IV Simulation Language. John Wiley, 1974.

123. Schremm D. S., Williams B. W., and Green Т. С. Т., Torque ripple reduction of switched reluctance motors by phase current optimal profiling," in Conf. Rec. // IEEE PESC'92, 1992, pp. 857-860.

124. Sigal C.E. and A.A.B. Prisker "SMOOTH: A Combined Continius-Discrete Network Simulation Langvich". Simulation, Vol. 21, 1974, pp.65-73.

125. Stankovic M., Tadmor G., and Coric, Z. J. "Low torque ripple control of current-fed switched reluctance motors," in Conf. Rec. // IEEE IAS Annu. Meeting, 1996 pp. 84-91.

126. Stephenson J.M, El-Khazendar M.A. Saturation in Doubly Salient Reluctance Motors // IEEE Proc. Vol. 136, Pt. B, No. 1, Jan. 1989. pp. 50-58.

127. Tormey D. P. and Torrey D. A., "A comprehensive design procedure for low torque-ripple variable reluctance motor drives," in Conf. Rec. // IEEE-IAS Annu. Meeting, 1991, pp. 244-251.

128. Wallace R. S. and Taylor D. G. Low-Torque-Ripple switched reluctance motors for direct-drive robotics // IEEE Trans. Robot. Automat., vol. 7, pp. 733-742, Dec. 1991.

129. Wallace R. S. and Taylor D. G. A balanced commutator for switched reluctance motors to reduce torque ripple // IEEE Trans. Power Electron., vol. 7, pp. 617-626, Oct. 1992.

130. Wortman D.B. Duket S.D. et al. Simulation Using SAINT: A User-Oriented Instruction Manual. AMRL-TR-77-61, Aerospace Medical Research Laboratory, Wright-Patterson AFT, Ohio, 1978.

131. Vijay V. Deshpande. New Converter Configurations for Switched Reluctance Motors Wherein Some Windings Operate on Recovered Energy // IEEE Trans, on Ind. Applicat., VOL. 38, NO. 6, Nov./Dec. 2002.