Моделирование системы управления скорости двигателя методом Бекстеппинга

Аннотация

В статье представлено управление методом бекстеппинга в асинхронном двигателе (АД) на основе принципа ориентированного управления. Разработан нелинейный регулятор с обратной связью, основанный на методе бекстеппинга для асинхронного двигателя. Осуществлён контроль качества надежности методом бекстеппинга. Для достижения асимптотической устойчивости предложенного регулятора применена теория Ляпунова, обеспечивающая общую стабильность работы системы. Предложена схема управления для значительного уменьшения пульсации крутящего момента. Использован метод широтно – импульсной модуляции, который основан на сравнении нескольких треугольных сигналов с синусоидальным эталоном. Рассмотрено исключение традиционных ПИ-регуляторов в векторном управлении асинхронного двигателя и выполнена их замена методом бекстеппинга управления. Использована программа MATLAB для моделирования асинхронного двигателя, управляемого работающим реверсивным регулятором. Для оценки производительности предложен контроллер, который проводит тестирование при высоком изменении задания. С целью демонстрации ограниченности всех состояний, а также доказательства, что матрица-А является матрицей Гурвица, изменено динамическое уравнение рассмотренной системы. Приведены отклики асинхронного двигателя. Представлены графики напряжение статора, скорость вращения ротора и составляющие потока ротора, которые представляют характеристики обратного управления в номинальном случае.