8. Procena vremenske konstante rotora u pogonu bez davača položaja

Transcript

1 8. Pocena veenske konstante otoa u ogonu bez davača oložaja Pocena veenske konstante otoa u ogonu bez davača oložaja U ogonu bez davača na vatlu oložaj fluksa otoa ehančku bznu otoa je neohodno ocent na osnovu tenalnh velčna. Za azlku od ocene oložaja fluksa otoa, ocena bzne otoa jeste osetljva na gešku u aaetu veenske konstante otoa. Ova geška nje hvatljva u velko boju ena ogona sa veoa usk secfkacjaa o tanju azvjene bzne otoa. U t ogone je neohodno ugadt ehanza za koekcju aaeta veenske konstante otoa te uanjt staconanu vednost geške bzne otoa. U lteatu [A5] se okazuje da u staconano stanju ogona nje oguće sultano ocent učestanost klzanja otoa aaeta otoskog kola. Auto okazuju da je za aalelnu ocenu ove dve velčne neohodna oena stanja u ogonu edlažu koekcju aaeta otoa sao toko tanzjenta u fluksu otoa nastalog oeno zadate bzne. Utsnut test sgnal u d stuju statoa takođe dovod do vajacje otoskog fluksa ostvauje uslove za aalelnu koekcje bzne aaeta otoa. Razlčt oblc test sgnala, uglavno vajacje ostoeodčnog, su edložen u lteatu [A38], [A5]. U ovo oglavlju se analza ognalan načn ocene koj je oguće kostt u quas staconano stanju ogona. Petostavlja se da je aaeta unaed kogovan u skladu sa koando fluksa odel na slc 6.6 da se sta ne enja toko dalje ocene. U toku daljeg ada u okoln staconane adne tačke ogon se zageva dodatna oena je nenovna. Iako su zadate konstante vednost fluksa bzne otoa, ale oene geške MRAS obsevea bzne su oguće. Ove oene su osledca oena sgnala stvane ocenjene bzne ˆ, kao alh oena q stuje statoa qs. Rad eglednost, lneazovana funkcja enosa MRAS geške je esana u 8.. do k L do ˆ qs k 8.. Dnaku alh sgnala u MRAS obseveu bzne je oguće osat odelo na slc 8.. qs ˆ Funkcja enosa geške MRAS obsevea 8. PI egulato ˆ Sl. 8.. Dnaka alh sgnala u MRAS obseveu bzne. Zavsnost od alh oena qs je uslovna, javlja se sao u slučaju da je aaeta veenske konstante otoa košćen u stujno odelu otoskog fluksa netačan. Uavo ova

2 8. Pocena veenske konstante otoa u ogonu bez davača oložaja 89 uslovna zavsnost navod na ogućnost ocene geške aaeta jednostavno koelacjo alh sgnala stuje q ose sgnala geške. Da b koelacja ova dva sgnala bla jasnja neohodno je analzat sve sgnale koj ostoje u ssteu dato na slc 8.. Sgnal ocenjene bzne nastaje delovanje ovatne sege u estatou. Ovaj sgnal je u funkcj geške oguće je elnsat ga z jednačna. U MRAS obseveu deluje PI egulato koj se zatvaa ovatna sega o ocenjenoj bzn otoa: ˆ. 8.. Na osnovu ove zavsnost za funkcja segnutog enosa geške se dobja:, qs do as as qs as do as do as L L ε 8.3. gde su:,, do as as k k Nakon daljeg ueđenja zaza 8.3, lneazovana zavsnost geške MRAS obsevea bzne od nezavsnh ulaznh sgnala qs glas: qs do as k as L ε Slčna funkcja segnutog enosa važ za sgnal ocenjene bzne: qs do as k as L ˆ Ove funkconalne zavsnost se ogu dodatno uostt odgovaajuć zboo ojačanja zatvoene ovatne sege MRAS estatoa. U lteatu [] se edlaže elatvno jednostavno odešavanje aaetaa MRAS PI egulatoa. Po edloženoj dej etostavlja se neoteećen ogon u koe je oguće zaneat staconanu vednost učestanost klzanja. Uz ko, ostaju:

3 8. Pocena veenske konstante otoa u ogonu bez davača oložaja 9 as L qs ko as do L do as, 8.7. as ˆ qs ko Da b se funkcjaa enosa geške ocenjene bzne odeso željen ousn oseg c, odgovaajuć fakto gušenja ξ, za PI ojačanja teba usvojt: ξc c, as as Ov funkcje segnutog enosa za ˆ ostaju: L as qs ko ξc c do, 8.. ξc c L ˆ qs. 8.. ko c c do ξ Za c ad/s ξ.9, ousn oseg estatoa bzne se ogančava na ad/s. Slke 8. kazaju ezultujuće Bode djagae funkcja ˆ W [db] W [db] -9 agw [deg] agw [deg] -8 c -9 3 c 3 ad/sec ad/sec Sl. 8.. Bode djaga a ocenjena bzna otoa b geška MRAS obsevea bzne aaet PI eg. odešen za c ad/s, ξ.9 Dosad kazana ateatčka analza je okazala da al sgnal geške MRAS obsevea bzne zavs od dve nezavsne velčne, ale oene bzne otoa ale oene u q koonent stuje statoa. Ova zavsnost se ože dalje uostt ako se osataju sao elatvno vsoke učestanost. Usled ogančenog ousnog osega ehančkog dela sstea,

4 8. Pocena veenske konstante otoa u ogonu bez davača oložaja 9 nje za očekvat značajne koonente sgnala bzne otoa na elatvno vsok učestanosta. Ukolko su ste ujedno van ousnog osega funkcje segnutog enosa MRAS obsevea > c, na nja ne teba očekvat n značajne oene u ocenjenoj bzn. Sa duge stane, kontua kontole oenta a znatno š ousn oseg na t učestanosta ogu ostojat značajne sektalne koonente sgnala oene qs. Pedložena nova tehnka ocene je zasnovana na vez zeđu vog zvoda geške MRAS obsevea alh oena qs. a veza je data sa: L as qs ξc c do. 8.. Za elatvno vsoke učestanost ulaznh sgnala, tansfe funkcja W ξ c c oseduje skoo konstantnu altudnu kaaktestku unos naln fazn oeaj u ulazn sgnal. čan Bode djaga ove funkcje dat je na slc 8.3. d / dt - -4 W [db] agw [deg] c ad/sec Sl Bode djaga vog zvoda geške MRAS obsevea aaet PI eg. odešen za c ad/s, ξ.9. Bode djaga na slc 8.3 okazuje da funkcja enosa na vsok učestanosta ne unos značajno slabljenje ulaznh sgnala. Na st učestanosta bzna otoa kao jedan od ulaza ne oseduje značajne sektalne koonente sgnala. e se konačno f dolaz do zaključka da ukolko ostoj značajna koonenta zvoda geške MRAS estatoa bzne na vš učestnosta sta je nastala kao osledca qs. Mal sgnal qs su koelsan sao ukolko je aaeta netačan. akođe je važno uočt da ukolko koelacja ovh sgnala ostoj, njen znak je defnsan znako geške oenutog aaeta: f as dol qs Veza zeđu sgnala qs na elatvno vsok učestanosta otvaa novu ogućnost ocene aaeta veenske konstante otoa. Pvo, neohodno je zdvojt sao koonente sekta ovh sgnala koje su zvan ousnog osega MRAS obsevea bzne.

5 8. Pocena veenske konstante otoa u ogonu bez davača oložaja 9 e se elnšu koonente sekta sgnala unuta ovog osega koje ne zavse sključvo od qs čja koelacja ne b dovela do tačne nfoacje o gešc. Razdvajanje všh sektalnh koonent oba sgnala se vš ouštanje koz dentčne vsokoousne flte. oelacja fltanh koonent ova dva sgnala donos nfoacju o znaku geške aaeta koja se kost u tčnoj ntegalnoj akcjo za koekcju aaeta. Slke lustuju edloženu šeu za ocenu aaeta /. U še se kost ecočna vednost aaeta z nekolko azloga. Pvo, aaeta / se dektno kost u IFOC stuktu kao u MRAS estatou dugo, oena ecočne vednost otoske konstante je u dektnoj vez sa edložen sgnalo geške. Slka 8.4 okazuje načn zdvajanja kosne nfoacje z sgnala qs. Iz oba sgnala se vo zdvajaju vsoke učestanost. Nakon fltacje, koelacja ovh sgnala je zvšena jednostavno oeacjo noženja kojo se odeđuje tenutn znak njhove fazne azlke. aj sgnal se ujedno kost kao znak geške u aaetu / dovod se na ulaz ntegatoa čjo se akcjo st aaeta koguje. qs d dt Vsokoousn flte Vsokoousn flte e NF e nf Pojačavač lte / Sl Uošćen kaz bloka za ocenu znaka geške aaeta / zasnovanu na koelacj alh sgnala MRAS obsevea bzne. Na slc 8.5 je kazana stuktua IFOC ogona sa MRAS obseveo bzne. U ovu stuktuu je takođe uključen edložen ehanza za ocenu /. ef ef s Regulato v stuja e jθ s dq s Račun klzanja ˆ s θ dq v s MRAS obseve ˆ ε estato Sl. 8.5 IFOC ogon sa MRAS obseveo bzne bloko za koekcju /.

6 8. Pocena veenske konstante otoa u ogonu bez davača oložaja 93 Model za ačun učestanost klzanja adatvn odel otoskog fluksa u MRAS obseveu bzne koste stu ecočnu vednost aaeta. oekcju ada ova dva bloka je neohodno všt aalelno, sa sto oeno u aaetu. Ovo je neohodan uslov za avlan ad edloženog koektvnog ehanza. o nje ogančavajuć fakto ene stog ošto se u MRAS obseveu bzne uvek kost st aaeta kao u IFOC ogonu te elnše eventualna geška u ostavljanju olja statoa. Rad edloženog ehanza za koekcju aaeta / je delčno stan ute ačunaskh sulacja u ogasko aketu Matlab, Sulnk oolbox. Izgađen je dnačk odel za sulacju ada IFOC ogona sa MRAS obseveo bzne. U odel je, na načn kazan na slc 8.5, uključen blok za koekcju aaeta /. Analzan je ad ogona u ežu kontole oenta kao u ežu kontole bzne otoa. U slučaju kontole oenta zadate su nonalne vednost stuje d q ose statoa dok je bzna otoa ovatno sego u odelu ehančkog dela odžavana u okoln 35 ad/s. P ežu kontole bzne otoa ef 35 ad/s zadata je nonalna stuja d ose dok je stuja q ose ezultat ačunaske sulacje ovatne sege o bzn otoa. Da b se obezbedlo dovoljno alog sgnala u stuju q ose u oba slučaja je dodat bel šu ogančenog sekta ozveden na zlazu Matlab bloka Band Lted Whte Nose. Model ogona u oba slučaju ulaz u staconano stanje nakon otekle 4 sekunde sulaconog veena. Da b se odelovala ealna stuacja u ogonu vednost aaeta košćena u odelu kontolea nje jednaka sa vednošću aaeta košćenog u odelu otoa. e dolaz do geške u ocenjenoj bzn otoa. Nakon ulaska odela u staconano stanje oogućuje se ad ehanza za koekcju /. Usled utsnutog alog sgnala ta belog šua na učestanosta od nteesa ostoj dovoljno sgnala za ad ovog ehanza koj na kazan ezultata ačunaskh sulacja usešno koguje oenut aaeta. Na slkaa koje slede kazan su ezultat sulacja za ostvaenu ocenjenu bznu otoa ˆ sekdana lnja, ecočnu vednost kogovanog aaeta /, faznu gešku nakon nožača e kao fltanu vednost ove geške e nf. Slke su date za odel ogona sa kontolo oenta, dok su slke date za odel ogona sa zatvoeno ovatno sego o bzn otoa. U oba slučaja su stane dve oguće geške ecočne vednost aaeta /.5 / /.5 /. Sve ačunaske sulacje su zvšene na nelneano odelu IFOC ogona njhov dob ezultat edstavljaju jedan koak do konačnog ešenja otvde edloženog ehanza za koekcju. Ono što osane ačunaske sulacje ne ogu da otvde jeste onašanje algota uz sustvo alh sgnala već sutnh u ogonu, da l th sgnala a dovoljno kakav je sastav sekta th sgnala. akođe, edložen ehanza za koekcju aaeta otoskog kola kost vsoke učestanost sgnala koekcj aaeta te ojačava utcaj šua eenja kao eventualne neodelovane dnake. Rezultat aktčnh ekseenata koj obuhvataju sve ove utcaje su ložen u oglavlju 9 ovog ada.

7 8. Pocena veenske konstante otoa u ogonu bez davača oložaja , ˆ [ad/s] 3 / [. j.].5.4. e [. j.] e nf [. j.] t [s] Sl Rezultat ačunaskh sulacja ocene. Ostvaena ocenjena bzna otoa, ecočna vednost ocenjenog aaeta, sgnal geške fltan sgnal geške. ontola oenta uz utsnut bel šu kao test sgnal, aaeta /.5 /. 35 3, ˆ [ad/s] 5.5 / [. j.] e [. j.] e nf [. j.] t [s] Sl Rezultat ačunaskh sulacja ocene. Ostvaena ocenjena bzna otoa, ecočna vednost ocenjenog aaeta, sgnal geške fltan sgnal geške. ontola oenta uz utsnut bel šu kao test sgnal, aaeta /.5 /.

8 8. Pocena veenske konstante otoa u ogonu bez davača oložaja , ˆ [ad/s] / [. j.].5.4. e [. j.] e nf [. j.] t [s] Sl Rezultat ačunaskh sulacja ocene. Ostvaena ocenjena bzna otoa, ecočna vednost ocenjenog aaeta, sgnal geške fltan sgnal geške. ontola bzne uz bel šu kao test sgnal, aaeta /.5 / , ˆ [ad/s] / [. j.] e [. j.] e nf [. j.] t [s] Sl Rezultat ačunaskh sulacja ocene. Ostvaena ocenjena bzna otoa, ecočna vednost ocenjenog aaeta, sgnal geške fltan sgnal geške. ontola bzne uz bel šu kao test sgnal, aaeta /.5 /.