Registration Number
0826U003600, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
14-08-2026
popup.evolution
.
Title
Synthesis of electric drives with inherent nonlinearities
Author
Oleh V. Savchenko,
popup.head Dmytro O. Zhuk
popup.opponent Viacheslav V. Prus
popup.opponent Oleksii S. Sadovyi
popup.review Anatoliі V. Nadotchy
popup.review Obrubov Andrii
popup.rada
Admiral Makarov National University of Shipbuilding
Description
У роботі розглянуто питання синтезу електроприводу з урахуванням притаманних йому нелінійностей, що виникають внаслідок особливостей електромеханічного перетворення енергії, характеристик силових перетворювачів, обмежень виконавчих пристроїв, а також нелінійних властивостей механічної частини приводу. Проведено аналіз основних джерел нелінійностей, включаючи насичення магнітної системи електричної машини, сухе тертя, люфти механічних передач, обмеження струму та напруги, а також нелінійні характеристики елементів системи керування.
На основі математичного опису об'єкта керування виконано синтез системи регулювання, що забезпечує необхідні показники якості перехідних процесів в умовах впливу нелінійних факторів. Досліджено динамічні характеристики електроприводу при різних режимах роботи та навантаженнях, проведено оцінку стійкості, точності регулювання та швидкодії системи. Особливу увагу приділено вибору структури та параметрів регуляторів, що дозволяють підвищити ефективність функціонування електроприводу та знизити вплив нелінійності на якість керування.
В першому розділі дисертаційної роботи проаналізовано, які нелінійності має електропривод. Виявлено, які проблеми нелінійної динамічної корекції мають електроприводи. Також проведено аналіз схем електроприводів з лінеаризацією нелінійностей і на що впливають нехтування ними. Сформовано мету та постановку задачі дослідження.
В другому розділі проведено порівняльний аналіз лінійних і нелінійних систем керування, визначено вплив нелінійностей ланок на динамічні властивості електроприводів, досліджено стійкість системи керування. Було розглянуто нелінійні системи керування електроприводом машини постійного струму незалежного збудження третього і четвертого порядків, в яких за рахунок вводу нелінійних елементів у каналі зворотного зв'язку в процесі регулювання, забезпечується підвищення швидкодії при великих відхиленнях та усунення перерегулювання при досягненні встановленого режиму. Розглянуто врахування зони нечутливості схеми формування нелінійного звронього зв’язку, а також системи зі змінним демпфуванням у прямому колі.
Розглянуто системи зі змінним коефіцієнтом передачі для збільшення точності за допомогою коефіцієнта посилення системи. Розглянуто деякі особливості розрахунку автоматичних систем, у яких здійснено корекцію динамічних параметрів ланок зі змінною інерційністю, а також наведено необхідні розрахункові формули. Наведена математична модель електропривода з нелінійними перемикаючими сигналами.
В третьому розділі проведене дослідження компенсації нелінійностей електропривода за рахунок введення коригувальних сигналів в коло помилки системи. Розрахунки робляться у порівнянні ефектів такої компенсації з використанням гальмівної і прослизуючої муфти. Проведено аналіз математичної моделі корекції інерційності двигуна муфтами. Доведено ефективність використання корекції перемикаючими сигналами.
В четвертому розділі проведено синтез електропривода з сухим тертям шляхом розробки та дослідження методів його компенсації, що забезпечують підвищення плавності руху, точності позиціонування та стійкості системи керування.
В п’ятому розділі проведено експериментальне дослідження електроприводу з нелінійними характеристиками. Проведено синтез та дослідження системи автоматичного керування електроприводом з нелінійними коригуючими пристроями на основі динамічних перемикаючих сигналів, який спрямовано на покращення показників якості регулювання, зменшення впливу нелінійностей об'єкта керування та підвищення ефективності функціонування системи в перехідних та усталених режимах.
Registration Date
2026-07-15
popup.nrat_date
2026-07-15 / 2026-08-17
