Рис. 7. Функциональная схема регулятора тока фазы
нелинейный регулятор — на этапах включения и отключения. В соот-
ветствии с этим предлагается следующий алгоритм работы регулятора
тока (структура регулятора приведена на рис. 7).
Ключ К осуществляет переключение между нелинейным регуля-
тором НР и ПИ-регулятором в зависимости от углового положения
ротора
Θ
. Угол коммутации и напряжение на этапе включения рассчи-
тываются с помощью метода, рассмотренного в работе [3]. Отключе-
ние фазы происходит подачей отрицательного импульса напряжения
−
U
пит
вплоть до момента снижения тока до нуля; ПИ-регулятор тока
формирует напряжение только на этапе работы фазы, когда на его вход
подается отклонение фазного тока
I
ф
от заданного
I
ref
. Для того что-
бы обеспечить плавное изменение сигнала в цепи обратной связи, ток
к концу этапа включения (началу этапа работы) фазы должен достиг-
нуть значения, равного значению тока в этот момент времени в от-
ключаемой фазе. К началу этапа работы фазы значение интегральной
составляющей ПИ-регулятора включаемой фазы И
k
устанавливается
равным И
k
−
1
отключаемой. Таким образом, дискретные процессы в
ВИМ искусственно сводятся к непрерывным.
Благодаря такому алгоритму становится возможным сделать допу-
щение о постоянстве производной
dL/d
Θ =
const и, следовательно,
о постоянстве противоЭДС при постоянстве скорости
ω
=
const, так
как на этапе работы фазы
dL/d
Θ
действительно изменяется незначи-
тельно.
Исследования показывают, что поведение системы в окрестности
рабочей точки (исследования поведения “в малом”) при управлении
по предлагаемому алгоритму становится практически линейным. Если
переходной процесс развивается за 10–15 циклов коммутации, то мож-
но пренебречь изменением индуктивности
L
(Θ)
и пульсациями мо-
мента. Следствием являются лишь малые периодические колебания
скорости, которые уменьшаются с ее ростом, а также с увеличением
механической инерционности системы.
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2009. № 3
99
