Показаны методы классической теории управления в рамках их применения для освоения целого ряда прикладных дисциплин, таких как: «Моделирование систем управления электроприводов»; «Основы систем управления электроприводами»; «Компьютерные технологии управления в технических системах»; «Системы автоматического управления электроприводами»; «Дискретные системы программного управления» и др. Рассмотрено построение наблюдателя Луенбергера для восстановления вектора пространства состояния трехфазного асинхронного двигателя. Даны основные принципы векторного управления асинхронным двигателем. Для студентов направлений 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника» (профиль «Электропривод и автоматика (3++)»); 27.03.04 «Управление в технических системах» (профиль «Управление и информатика в технических системах (АБ)»); 13.04.02 «Электроэнергетика и электротехника» (программа «Электроприводы и системы управления электроприводов (3++)»); 27.04.04 «Управление в технических системах» (программа «Теория систем управления (АМ)»).
1. Наблюдатель пространства состояния в векторном электроприводе 4
1.1. Основы математического описания двухфазной асинхронной машины с короткозамкнутым ротором 4
1.2. Основы математического описания трехфазной асинхронной машины с короткозамкнутым ротором 7
1.3. Неподвижная ABC и вращающаяся dq системы координат и матрицы перехода между ними 18
1.4. Нелинейная математическая модель трехфазной асинхронной машины с короткозамкнутым ротором 22
1.5. Линейная математическая модель трехфазной асинхронной машины 27
1.6. Линейная математическая модель трехфазной асинхронной машины с учетом динамики внешнего возмущающего воздействия 30
1.7. Синтез наблюдателя на основе математической модели трехфазной асинхронной машины с учетом динамики внешнего возмущающего воздействия 32
1.8. Реализация наблюдателя Луенбергера в системе Matlab 34
2. Векторное управление асинхронным двигателем 39
2.1. Векторное управление скоростью асинхронной машины 39
2.2. Математическое описание асинхронного двигателя 42
2.3. Синтез регулятора момента по току статора (РМТС) 46
2.3.1. Зависимость магнитного потока намагничивания от момента и магнитного потока ротора АД 46
2.3.2. Кусочно-линейные аппроксимации основных характеристик АД 49
2.3.3. Связь между моментом АД и проекцией тока статора на ось d 51
2.3.4. Связь между моментом АД и проекцией тока статора на ось q 52
2.3.5. Выбор оптимального магнитного потока ротора 54
2.3.6. Ограничение момента 57
2.4. Синтез Simulink-модели системы векторного управления асинхронным двигателем 59
Библиографический список 69
Приложение 1 70
Приложение 2 73
Приложение 3 74
Приложение 4 75
