The Urgency of Using Adaptive Observers to Identify the Parameters of the DC Electric Drive
Loading...
Date
2022
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Springer, Cham
Abstract
ENG: The aim of this paper is to analyze the use of surveillance devices in modern digital electric drives with the prospect of modernization of existing DC drives used in the metallurgical industry of the Dnieper region of Ukraine and develop a mathematical model of electric drive with adaptive observer identification of basic coordinates. The urgency of the work is justified, given the large number of outdated control systems for DC electric drives at metallurgical enterprises in the Dnieper region. There are even drives with a generator-DC motor system in the presence of thyristor converters in the excitation windings of motors and generators, such as a generator system – a blooming DC motor 1050 in a rolling shop №1 PJSC “Dnieper Metallurgical Plant”, a generator system – DC motor rolling shop of PJSC “Dnieper Metallurgical Plant”. There are also more modern – for example, digital system thyristor converter – DC motor of the electric drive of a calibration condition in the conditions of rolling shop №7 INTERPIPE NIKO TUBE, Nikopol. The power of the main drives is from 80 kW to 8 MW. Also, the aim of the work is to create a general classical mathematical model of the DC electric drive with observers to identify such parameters as the moment of inertia, the resistance of the armature circuit. The obtained results give an idea of the interdependence of the main parameters of the electric drive, which characterize and influence the dynamic properties of observers – the roots of the characteristic equation, structural coefficients, the frequency of undamped oscillations. The practical value includes recommendations for adjusting the control circuits for regenerative monitoring devices, the coordinates of the electric drive, which are obtained as a result of research on a mathematical model. The recommendations can be used as input, for example in the configuration of control systems, control circuits for digital complete DC electric drives in environments such as the TIA Portal Siemens before the first start-up of electric drives in the plant. © 2023, The Author(s), under exclusive license to Springer Nature Switzerland AG.
UKR: Метою даної роботи є аналіз використання приладів спостереження в сучасних цифрових електроприводах з перспективою модернізації існуючих приводів постійного струму, які використовуються в металургійній промисловості Придніпров’я України та розробка математичної моделі електроприводу з адаптивною ідентифікацією спостерігача. базових координат. Актуальність роботи виправдана, враховуючи велику кількість застарілих систем керування електроприводами постійного струму на металургійних підприємствах Дніпровського регіону. Існують навіть приводи з системою генератор-двигун постійного струму за наявності тиристорних перетворювачів в обмотках збудження двигунів і генераторів, наприклад система генератора – блюмінговий двигун постійного струму 1050 прокатного цеху №1 ПАТ «Дніпровський металургійний завод», генераторна система – електродвигуни постійного струму прокатного цеху ПАТ «Дніпровський металургійний завод». Існують і більш сучасні – наприклад, цифрова система тиристорний перетворювач – двигун постійного струму електроприводу калібрувального стану в умовах прокатного цеху №7 ІНТЕРПАЙП НІКО ТЮБ, м. Нікополь. Потужність головних приводів від 80 кВт до 8 МВт. Також метою роботи є створення загальної класичної математичної моделі електроприводу постійного струму зі спостерігачами для ідентифікації таких параметрів, як момент інерції, опір кола якоря. Отримані результати дають уявлення про взаємозалежність основних параметрів електроприводу, які характеризують та впливають на динамічні властивості спостерігачів – коренів характеристичного рівняння, структурних коефіцієнтів, частоти незатухаючих коливань. Практичне значення мають рекомендації щодо налаштування схем керування приладами регенеративного контролю, координати електроприводу, які отримані в результаті дослідження математичної моделі. Рекомендації можна використовувати як вхідні дані, наприклад, у конфігурації систем керування, схем керування для цифрових повних електроприводів постійного струму в середовищах, таких як TIA Portal Siemens, перед першим запуском електроприводів на заводі. © 2023, Автор(и), за ексклюзивною ліцензією Springer Nature Switzerland AG.
UKR: Метою даної роботи є аналіз використання приладів спостереження в сучасних цифрових електроприводах з перспективою модернізації існуючих приводів постійного струму, які використовуються в металургійній промисловості Придніпров’я України та розробка математичної моделі електроприводу з адаптивною ідентифікацією спостерігача. базових координат. Актуальність роботи виправдана, враховуючи велику кількість застарілих систем керування електроприводами постійного струму на металургійних підприємствах Дніпровського регіону. Існують навіть приводи з системою генератор-двигун постійного струму за наявності тиристорних перетворювачів в обмотках збудження двигунів і генераторів, наприклад система генератора – блюмінговий двигун постійного струму 1050 прокатного цеху №1 ПАТ «Дніпровський металургійний завод», генераторна система – електродвигуни постійного струму прокатного цеху ПАТ «Дніпровський металургійний завод». Існують і більш сучасні – наприклад, цифрова система тиристорний перетворювач – двигун постійного струму електроприводу калібрувального стану в умовах прокатного цеху №7 ІНТЕРПАЙП НІКО ТЮБ, м. Нікополь. Потужність головних приводів від 80 кВт до 8 МВт. Також метою роботи є створення загальної класичної математичної моделі електроприводу постійного струму зі спостерігачами для ідентифікації таких параметрів, як момент інерції, опір кола якоря. Отримані результати дають уявлення про взаємозалежність основних параметрів електроприводу, які характеризують та впливають на динамічні властивості спостерігачів – коренів характеристичного рівняння, структурних коефіцієнтів, частоти незатухаючих коливань. Практичне значення мають рекомендації щодо налаштування схем керування приладами регенеративного контролю, координати електроприводу, які отримані в результаті дослідження математичної моделі. Рекомендації можна використовувати як вхідні дані, наприклад, у конфігурації систем керування, схем керування для цифрових повних електроприводів постійного струму в середовищах, таких як TIA Portal Siemens, перед першим запуском електроприводів на заводі. © 2023, Автор(и), за ексклюзивною ліцензією Springer Nature Switzerland AG.
Description
V. Stopkin: ORCID 0000-0001-5727-8343; A. Nikolenko: ORCID 0000-0003-3808-4249; V. Kuznetsov: ORCID 0000-0002-8169-4598
Keywords
adaptive observer, control circuit, DC motor, parameter identification, programmable controller, thyristor converter, адаптивний спостерігач, схема керування, двигун постійного струму, ідентифікація параметрів, програмований контролер, тиристорний перетворювач, КЕЛІ
Citation
Stopkin V., Nikolenko A., Kuznetsov V., Tryputen M., Kuzenkov O. The Urgency of Using Adaptive Observers to Identify the Parameters of the DC Electric Drive. Lecture Notes in Networks and Systems. Vol. 536 : Smart Technologies in Urban Engineering. 2022. P. 213–224. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-031-20141-7_20. Фрагмент тексту.