Лабораторная проверка методики идентификации параметров двигателя постоянного тока с независимым возбуждением на основе разностных схем

Боловин Е.В.

Студент, Кафедра Электропривода и Электрооборудования, Национальный Исследовательский Томский Политехнический Университет, Томск, Россия

Реферат

В данной статье представлена лабораторная проверка разработанного метода идентификации параметров двигателя постоянного тока с независимым возбуждением (ДПТ НВ) на основе разностных схем.

Ключевые слова: двигатель постоянного тока, разностные схемы, идентификация

Введение

Тестирование состояло из двух этапов. Первый шаг – снятие и визуальное получение переходных процессов двигателя постоянного тока независимого возбуждения. Второй шаг - определение параметров на основе текущих значений переменных состояния объекта и вычисление погрешности оценок параметров.

Экспериментальная проверка методов идентификации

Для проверки эффективности идентификации параметров ДПТ НВ с применением совместного использования разработанных методов, представленных в [1] и в данном сборнике при решении реальных задач проводилось исследование ДПТ НВ с использованием экспериментальных данных, полученных с лабораторной установки.

В ходе экспериментов были получены переходные характеристики тока и напряжения якоря, скорости вращения вала двигателя при пуске. (рис.1). Пульсации тока, скорости и напряжения затрудняют применение метода идентификации. Для уменьшения случайной составляющей в выходных сигналах датчиков воспользуемся трехкратным полинимиальным сглаживанием по тринадцати точкам [2].

Построены процессы идентификации для активного сопротивления Rf и момента инерции Jf (рис.2) и сравнение их с реальными значениями.

Рис.1. Переходные процессы тока, напряжения и скорости

Рис.2. Переходный процесс оценки активного сопротивления якоря и момента инерции ДПТ НВ

Определим среднеквадратичные ошибки оценивания параметров (таблица 1)

Таблица 1. Среднеквадратичные ошибки оценивания параметров

Параметр	Реальное значение	Ошибка оценивания
	0.28 Ом	1.828 %
	0.097 кг·м^2	1.691 %

Заключение

Полученные результаты показали, что разница между реальными и оцененными значениями параметров составляют не более двух процентов, соответственно процедура идентификация параметров реального ДПТ НВ методом обратной матрицы работоспособна.

В результате экспериментальных исследований была подтверждена работоспособность и эффективность методов идентификации параметров ДПТ НВ при получении оценок и . Рассчитать оценку указанными методами на основе экспериментальных данных не представляется возможным. В качестве вероятных причин можно отметить плохую обусловленность матрицы коэффициентов СЛАУ, не достаточно эффективный метод цифрового дифференцирования переменных.

Список используемой литературы

1. Bolovin E. V., Glazyrin A.S. Identification of the parameters of the second order dynamic object by difference shemes // Динамиката на Съвременната наука-2012: Материали за VIII международна научна практична конфиренция, София, 7–25 юли 2012. – София: «Бял ГРАД-БГ», 2012 – Т. 13 – C. 42-45.

2. Дуброва Т.А. Статистические методы прогнозирования в экономике. Московский международный институт эконометрики, информатики, финансов и права. – Москва, 2003. – 50 с.