Розробка методів ідентифікації параметрів силової схеми та навантаження напівпровідникових перетворювачів частот. Дослідження аварійних режимів роботи напівпровідникових перетворювачів частоти та розробка методів діагностування їхніх несправностей.
Аннотация к работе
Актуальною стає задача розробки системи та алгоритмів керування, які обєднували б в собі функції керування, діагностики та ідентифікації, і корегували б вплив системи керування на перетворювач в залежності від зміни параметрів силової схеми та навантаження. Таким чином, у перетворювачах із МПСК за прогнозом є необхідні апаратурні засоби, за допомогою яких є можливість здійснювати ідентифікацію параметрів і діагностування несправностей силової схеми та навантаження. Основні ідеї і результати, що представлені у дисертаційній роботі, використовувалися при проведенні науково-дослідницької роботи відповідно до програм Міністерства освіти та науки України з напрямку енергетика, енергозбереження за темами М7809 “Розробка та дослідження алгоритмів ідентифікації параметрів силових схем напівпровідникових перетворювачів частоти” (1.01.1999 - 31.12.2000, № держреєстрації ГР0100U001079); М7810 “Розробка та дослідження алгоритмів адаптивного керування напівпровідниковими перетворювачами частоти” (1.01.2000 - 31.12.2001, № держреєстрації 0100U001665); М7812 “Теоретичні основи побудови нетрадиційних алгоритмів параметричної ідентифікації силових схем та навантаження напівпровідникових перетворювачів частоти” (1.01.2001 - 31.12.2002, № держреєстрації 0101U001806), в яких здобувач приймав участь як виконавець; М7813 “Розробка та дослідження системи адаптивного керування перетворювачами частоти на потужність 800 КВТ для плавлення чорних металів” (1.01.2002 - 31.12.2004, № держреєстрації 0102U000966) з участю здобувача як відповідального виконавця. Для досягнення поставленої мети в дисертації вирішувалися наступні основні задачі: - розробка методів ідентифікації параметрів силової схеми та навантаження напівпровідникових перетворювачів частот; вперше розроблено узагальнений алгоритм прогнозного керування з ідентифікацією параметрів силової схеми та навантаження і локалізацією несправностей з глибиною до одного елемента, який обєднує процедури прогнозу і корекції впливу системи керування на перетворювач в залежності від зміни параметрів силової схеми та навантаження ТПЧ.
Список литературы
Основні положення і результати досліджень викладено і опубліковано в 9 друкованих працях.
Структура та обсяг дисертації
Дисертація складається з вступу, 4 розділів, висновків та 4-х додатків. Повний обсяг дисертації складає 142 сторінки, з них 27 ілюстрацій по тексту, 9 ілюстрацій на 9 сторінках; 3 таблиці по тексту, 4 таблиці на 1 сторінці; 4 додатка на 25 сторінках та 103 найменування використаних літературних джерел на 10 сторінках.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ
У вступі обґрунтована актуальність тими, показана наукова новизна роботи, сформульовані мета і основні завдання дослідження, викладені наукові і практичні результати роботи.
У першому розділі проведено аналіз існуючих методів ідентифікації параметрів силових схем та навантаження перетворювачів частоти, діагностування несправностей, що можуть виникнути під час роботи, а також сформульовані основні вимоги до МПСК сучасними напівпровідниковими перетворювачами.
Використання мікропроцесорних систем для керування напівпровідниковими перетворювачами завжди викликало проблеми в розробників у наслідок того, що це повязано з обробкою достатньо складних алгоритмів керування, при цьому всі розрахунки повинні бути зроблені в реальному масштабі часу з дуже малими значеннями постійних часу. Тому, не зважаючи на велику кількість робіт у цьому напрямку, на цей час не має єдиного підходу та інженерних методик, які б дозволили однозначно визначити принципи побудови мікропроцесорних систем керування напівпровідниковими перетворювачами. Для визначення правильної стратегії побудови МПСК необхідно розглянути всі функції, які доручаються мікропроцесорній системі, підходи до формування алгоритмів керування, а також час, що необхідний для розрахунків.
В роботі сформульовані основні вимоги до МПСК сучасними перетворювальними пристроями. Це: - формування алгоритмів керування, які б забезпечили динамічні характеристики, що задані, а також якісні показники перехідних процесів;
- виконання функцій ідентифікації параметрів силової схеми та навантаження перетворювача з метою забезпечення діагностики та підвищення якості регулювання;
- вирішення завдань багатоступеневого захисту перетворювача та навантаження;
- автоматизацію пусконалагоджувальних робіт з урахуванням конкретних параметрів перетворювача та навантаження, а також реальних умов.
Проведено аналіз, який показав, що МПСК прогнозного типу відповідає цим вимогам у найбільш повній мірі. Ії використання дозволяє значно покращити якість регулювання напівпровідникових перетворювачів, в тому числі ТПЧ, та реалізувати процеси, які значно важче або зовсім неможливо реалізувати іншими системами автоматичного регулювання.
Аналізуючи ТПЧ, доцільно як базовий елемент виділити автономний інвертор струму (АІС), структурну схему якого разом з МПСК наведено на рис.1 При прогнозному керуванні розрахунок очікуваного кута випередження інвертора відбувається на підставі математичної моделі АІС, яка закладена в МПСК. При такому принципі керування реальне значення параметру, що контролюється, буде відповідати заданому з точністю, що обумовлена точністю математичної моделі перетворювача.
Мікропроцесорне керування АІС за прогнозом дозволяє в прискореному масштабі часу на підставі розрахунку, що опирається на поточні значення змінних стану, одержати експрес-прогноз кута випередження, що очікується. Залежно від відповідності цього прогнозу значенню, що задається, надходить команда на чергову комутацію силових ключів АІС або відмовляються від такої команди до одержання наступного прогнозу.
Відомо, що якість прогнозного керування залежить від сталості параметрів математичної моделі перетворювача, що закладена в мікроконтролер, параметри моделі повинні досить точно відповідати реальному обєкту. Однією з особливостей перетворювачів частоти, що входять до складу пристроїв індукційного нагріву, є зміна параметрів силової схеми та навантаження перетворювача в широкому діапазоні під час технологічного процесу. Ступінь і характер цих змін визначається типом індукційного пристрою. Причиною нестабільності параметрів технологічного процесу, режимів функціонування установки є зміна електричних і магнітних властивостей матеріалу при індукційному нагріві заготовки. Широким діапазоном відхилення відрізняються плавильні печі і гартівні установки, у яких заготовки нагріваються цілком до кінцевої температури. Ще більш істотні зміни відбуваються при відхиленні технологічного процесу від розрахункового: неповне завантаження шихти, затримка в русі. Зміна параметрів характеризується добротністю системи індуктор - тіло, що нагрівається, яка змінюється в 2-3 рази при розрахунковому протіканні технологічного процесу. При індукційному нагріві заготовки зменшується магнітна проникність до різкого падіння при проходженні через точку Кюрі, підвищується питомий опір матеріалу заготовки.
В звязку зі зміною параметрів перетворювача адекватність моделі реальному обєкту у ході технологічного процесу істотно знижується, що може привести до недостатньо вірного експрес-прогнозу. Таким чином, навіть при використанні швидкодіючої мікропроцесорної системи керування прогнозного типу, потенційно високі енергетичні і добрі регулювальні можливості ТПЧ досить складно реалізувати внаслідок специфічних особливостей цих перетворювачів як обєктів автоматичного регулювання. У звязку з цим виникає необхідність ідентифікації параметрів перетворювача і в залежності від цього корегування параметрів моделі. Внаслідок цього необхідно доповнення існуючих алгоритмів прогнозного мікропроцесорного керування процедурами ідентифікації параметрів силової схеми та навантаження перетворювача, а також діагностики стану перетворювача в цілому. Треба відзначити, що задачі діагностики і ідентифікації є подібними по прийнятим рішеннями і відрізняються лише точністю фіксації відхилення параметра, що контролюється, від номінального.
В звязку з цим стає актуальною розробка узагальненого алгоритму прогнозу та корекції, який разом з керуванням перетворювачем мав би змогу ідентифікувати параметри силової схеми та навантаження і в залежності від цього корегувати вплив системи керування на перетворювач.
Розроблені дотепер методи ідентифікації досить складно застосовувати в системах керування перетворювачами, що працюють у складі швидкодіючих систем, до яких, зокрема, належать пристрої індукційного нагріву для термічної обробки. Підвищення частоти вихідної напруги або струму, що обумовлене вимогами технології, обмежує можливість використання відомих методів ідентифікації. Звідси виникає необхідність в удосконалюванні цих методів з метою пристосування їх для систем керування перетворювачами за рахунок апроксимації і спрощення розрахункових виразів, а також побудова нових алгоритмів ідентифікації.
Актуальним є також ідентифікація параметрів на основі діагностичних процедур, що розробляються, які спрямовані на локалізацію несправностей перетворювача і навантаження, тому що не менш важливим є визначення граничних станів індуктора (обрив або к. з.), а також своєчасне розпізнавання несправностей у роботі всієї схеми, тобто проведення процедури діагностування.
У другому розділі наведені розроблені методики ідентифікації параметрів силової схеми та навантаження перетворювача.
Зміна параметрів перетворювача вимагає введення в модель рівнянь, що враховують ці зміни, тому доцільним є ідентифікація параметрів індуктора L і ємності C АІС з використанням кратних похідних змінних стану. Це дозволяє зробити пристрій, схему якого наведено на рис. 2. На рис.3 зображено граф-алгоритм розрахунку. Для визначення параметрів складається система рівнянь з виразів для змінних стану і їх похідних, що несуть додаткову інформацію про електромагнітний процес. Для одержання кратних похідних змінних станів існує два шляхи. У першому випадку сигнали в схемі з датчиків струму і напруги подаються не тільки на аналого-цифрові перетворювачі (АЦП), що вимірюють миттєві значення, але і на ланцюжок апаратних аналогових диференціаторів, з виходу кожного з яких сигнал подається як на наступний диференціатор, так і на АЦП для виміру миттєвого значення відповідної похідної. Перевагою цього підходу є висока швидкодія (процес виміру всіх похідних здійснюється одночасно). Недоліками є складність схеми і схильність до негативних явищ, що властиві аналоговим диференціаторам (насичуваність, чутливість до перешкод).
У другому випадку аналітичне диференціювання замінюється чисельним, при цьому АЦП міряють миттєві значення струмів і напруг кілька разів підряд через короткі рівні інтервали. З них по формулах чисельного диференціювання визначаються кратні похідні. При застосуванні сучасних швидкодіючих АЦП загальний інтервал виміру досить малий у порівнянні із тривалістю такту, тому по швидкодії другий шлях майже не відрізняється від першого. Перевагою другого шляху є спрощення схеми (на схемі вбирається блок, що обведено пунктиром), до недоліків слід віднести погрішності формул чисельного диференціювання. На граф - алгоритмі ці обчислення представлені у вигляді нульового етапу.
Розрахунок складається з двох етапів. Перший етап дозволяє отримати параметри узагальненого перехідного процесу :
Другий етап розрахунку призначено для отримання фізичних параметрів схеми. Враховуючи, що ; (4)
, (5) остаточні вирази мають вигляд: ; (8)
; (9)
. (10)
Фізичний сенс має вираз (9) або (10), що обирається за додатковим критерієм. Параметри інвертора визначаються з погрішністю від 1% до 3% для різних елементів схеми. Завдяки цієї методиці отримані аналітичні вирази, які досить прості, не містять трансцендентних виразів, не вимагають ітераційних уточнень рішення і придатні для розрахунку в режимі реального часу.
З метою вдосконалення апаратної побудови була розроблена методика, що поєднує процедуру ідентифікації параметрів схеми в інтегральних узагальнених показниках і визначення величин струму в дроселі і напруги на конденсаторі на початку будь-якого такту, при цьому значно скорочується кількість АЦП. Вимірявши за допомогою АЦП значення струму і напруги на початку перших 4-х тактів роботи перетворювача, є можливість спрогнозувати значення змінних стану в будь-якому наступному такті.
У роботі розглянута ідентифікація параметрів АІС з використанням методу дослідження перехідних процесів у перетворювачах шляхом відображення на площину комплексної змінної. Перевагою методу є наочність і універсальність подання перехідних процесів у схемі. Використовуючи принцип єдності перехідного процесу у всій системі, є можливість визначити перехідний процес на кожному елементі схеми, якщо відомий перехідний процес на будь-якому іншому елементі схеми. Цей метод дозволяє відмовитися від багаторазових вимірів багатьох змінних при забезпеченні достатньої точності результату діагностування, мінімізувати кількість датчиків зворотних звязків. Можливість вибору датчиків, зручних для практичної реалізації в кожному конкретному виконанні, роблять цей метод перспективним для розробки на його базі методик діагностування електричних ланцюгів.
При відображенні на комплексну площину кожна змінна величина подається у вигляді комплексного числа, що зображується крапкою на комплексній площині. Проекція цієї крапки на уявну вісь при її переміщенні Im представляє зміну змінної в часі, а дійсна частина Re містить інформацію про початкові умови для кожного такту. Система рівнянь (11) складається з уявних та дійсних складових напруги на конденсаторі UC та струму в індуктивності IL (рис.4). Вирішуючи цю систему, можна одержати параметри з достатньою точністю, що було перевірено на експериментальній моделі. Слід зазначити, що розрахунок перехідного процесу цим методом значно ускладнюється при підвищенні порядку еквівалентної схеми.
Був розроблений алгоритм контролю за значенням індуктивності індуктора в реальному масштабі часу для схеми більш високого порядку (рис.1), що може бути реалізований як у вигляді окремого програмного продукту, так і бути частиною загального алгоритму керування і діагностики ТПЧ. Значення індуктивності L розраховується за виразом (12) шляхом виміру вхідного струму i1(t) та струму в індуктивності IL(t) за допомогою датчиків струму ДС1 і ДС2 відповідно, або струм IL(t) розраховується за додатковим виразом, що дозволяє зменшити кількість датчиків. У цьому виразі використовуються початкові значення i01, i0L та миттєві значення цих струмів i1(t) і IL(t) наприкінці кожного попереднього такту .
. (12)
Значення індуктивності, яке обчислюється за формулою (12), є достовірними і збігається з реальним значеннями з похибкою 5%
Іноді в режимі реального часу зручно робити виміри не струмів і напруг, а часових параметрів сигналів, що діють у схемі перетворювача, і використовувати їх для вирішення завдань керування і контролю за роботою перетворювача. Враховуючи це, було розроблено алгоритм, що базується на методиці ідентифікації параметрів схеми навантаження (рис.1) за допомогою векторної діаграми паралельного коливального контуру ланцюга навантаження.
Аналіз векторної діаграми дозволяє одержати вирази для тангенса кута випередження і кута навантаження : ; (13)
, (14) де b - кут зсуву фаз між основними гармоніками струму комутатора I і напруги на навантаженні UH;
JH - кут зсуву фаз між основними гармоніками струму навантаження ІН і напруги на навантаженні UH.
Записуючи (13) з урахуванням (14), одержимо розрахункові вирази для параметрів R і L : ; (15)
. (16)
Для обчислення значень R і L необхідно виміряти три величини: b, JH, w, припускаючи, що значення ємність C відома. Виразимо ці кути через часові інтервали:
; ; , де - часовий вираз кута випередження b;
- часовий вираз кута навантаження JH;
- півперіод вихідної напруги.
Остаточні вирази для розрахунку значень індуктивності L та опору R мають наступний вигляд: , (17)
. (18)
Для виміру t і d система керування повинна контролювати переходу через нуль напруги UH і струму ІН.. Перевагою цієї методики є її ефективність з точки зору простоти розрахункових співвідношень і обчислювальних витрат.
У результаті досліджень, що були проведені, можна зробити висновок, що кожен із запропонованих методів може бути застосовна в залежності від порядку системи, швидкодії, що вимагається, необхідної точності визначення контрольованого параметра, а також апаратних засобів, що застосовуються.
В третьому розділі проаналізовані аварійні режими роботи і розроблені алгоритми діагностики, спрямовані на локалізацію несправностей у перетворювачі. Наслідком особливостей структурної побудови і режимів роботи ТПЧ є необхідність проведення комплексу досліджень, кінцевою метою яких повинні стати апаратурні і алгоритмічні рішення, що забезпечують достатню глибину і точність виконання діагностичних процедур. Будь-який з елементів силової схеми може зявитися причиною відмови перетворювача в цілому, тому контроль за станом роботи всієї схеми і внесення коректив у роботу основного алгоритму керування є актуальною задачею.
Необхідно відзначити, що ідентифікація параметрів і діагностика стану силової схеми та навантаження перетворювача є подібними задачами і за рішеннями, що приймаються, відрізняються лише точністю фіксації відхилення параметра, що контролюється, від номінального. За допомогою датчиків струму ДС1 і ДС2 та напруги ДН (рис.1) у силовій схемі є можливість організувати поточний контроль за станом силової схеми перетворювача та виконати діагностування деяких видів несправностей. Таке діагностування дозволяє відреагувати на несправність у момент її першої появи і прийняти відповідні захисні міри, що дозволяє зменшити потужність безлічі розглянутих технічних станів пристрою і обмежитися розглядом тільки поодиноких несправностей, в звязку з тим, що наявність одночасної відмови двох і більше елементів практично близька до нуля.
З метою вивчення можливостей локалізації несправностей силової схеми АІС ТПЧ у роботі розглянуті наступні несправності силової схеми: пробій конденсаторної батареї, пробій або обрив індуктора, пробій або невмикання одного із силових ключів комутатора. Для цього розроблена математична модель силової схеми АІС з використанням методу вузлових потенціалів і виконано її програмну реалізацію. В роботі також розроблено алгоритм виявлення несправностей. Для ухвалення рішення про виникнення несправності необхідно і достатньо вимірювати вихідну напругу інвертора (характеризує несправність коливального контуру) і струм, що протікає через силові ключі комутатора (характеризує несправність комутатора). Виміри проводяться багаторазово після точки чергової комутації. Порівняння здійснюється з еталонними значеннями або зі значеннями на попередньому такті.
Працездатність даного алгоритму була перевірена за допомогою алгоритму контролю АІС на основі апроксимації квадратичним поліномом похідної напруги, розвязання якого доцільно здійснити методом найменших квадратів. При виникненні несправності в навантаженні значно змінюються миттєві значення напруги на комутуючому конденсаторі в порівнянні з еталонним, а струм на виході комутатора залишається практично незмінним. Як еталон для порівняння обрані значення на попередньому такті. Для аварій, що повязані з комутатором, характерна інша картина: напруга комутуючого конденсатора змінюється, при цьому змінюються миттєві значення струму комутатора. Таким чином, відслідковуючи зміну напруги конденсатора, можна визначити, що відбулася подія несправності, а відслідковуючи відхилення струму комутатора від еталонного значення, можна локалізувати несправність на рівні структури перетворювача: комутатор або навантаження. В якості порога порівняння в даній роботі прийнятий рівень відхилення 5% й 10% від еталона: ; , де U, UЭ - значення напруги на комутуючому конденсаторі в поточному такті та еталонного відповідно;
I, ІЭ - значення струму комутатора в поточному такті та еталонного відповідно.
Для виключення помилкового визначення аварії необхідно, щоб ці співвідношення виконувалися протягом деякого часу. Вибір цього часу залежить від частоти роботи перетворювача. Дослідження показали оптимальний інтервал в три відліку.
Для локалізації несправності в навантаженні використовується значення напруги на конденсаторі. Як інформаційний параметр обрано швидкість зміни напруги на конденсаторі на рівних тимчасових інтервалах з моменту аварії і до моменту наступної комутації, що обчислюється за наступним виразом: , (19) де U’ - похідна сигналу;
Ut - поточне значення сигналу;
Ut-1 - попереднє значення сигналу.
Перші два значення похідної не враховуються для згладжування сплесків кривій. За початок координат, у яких будується апроксимуючий квадратичний поліном, приймається третій з моменту несправності відлік. Отримані дані апроксимуються квадратичним поліном виду ( ). Для знаходження коефіцієнтів застосовується методом найменших квадратів: (20)
; , де k - номер інтервалу на якому виникла несправність;
n - кількість вимірів за півперіод зміни інформаційного параметра.
Вирішивши систему рівнянь, одержимо коефіцієнти a, b й c. Найбільш показовим є коефіцієнт при х2 - а.
Для локалізації несправності в комутаторі використовуються миттєві значення струму комутатора. Так, для визначення несправностей, повязаних з тиристором: невмикання або невимикання ключа, пропонуються наступні дії. Якщо , то несправність - "невимикання ключа", а якщо , то "невмикання ключа".
У четвертому розділі розроблено систему керування та узагальнений алгоритм керування, що включає до себе процедури прогнозу і корекції на підставі розроблених ідентифікаційних і діагностичних алгоритмів, а також проведена перевірка запропонованих теоретичних висновків, програмних та апаратних рішень.
Узагальнений алгоритм дозволяє керувати перетворювачем за прогнозом і здійснювати ідентифікацію параметрів та діагностику несправностей. Порівнюючи кут випередження, що розраховується, з початковим значенням, дається чи не дається команду на перемикання ключів. Розрахунок значень індуктивності L і опору R здійснюється за допомогою методів, що були зазначені раніше, і в залежності від отриманих значень цих параметрів, корегується модель Також здійснюється діагностування працездатності перетворювача в цілому, використовуючи розроблені методи локалізації несправностей. Виходячи з того, що процес локалізації несправності не є критичним до часу його проведення, оптимальним рішенням буде розділити алгоритм на дві частини: перша виконується в керуючої мікро-ЕОМ і відповідає за виявлення факту несправності, збір інформації, зупинку системи та передачу даних, а друга виконується в контролюючої центральної ЕОМ і відповідає за виявлення несправного блоку. Це дозволяє спростити рішення завдань звязаних з апроксимацією, а також залишає за центральної ЕОМ прерогативу ухвалення рішення.
Структурна схема системи керування та діагностування розроблена з урахуванням особливостей ТПЧ як обєкта регулювання, а також запропонованого алгоритму на базі ADMC331.
Для можливості гнучкої зміни параметрів обєкта і досягнення високої точності при обробці узагальненого алгоритму прогнозного мікропроцесорного керування розроблено аналого-дискретну модель ТПЧ, яка повністю реалізує процеси в схемі.
Застосування пакета моделювання CASPOC 2003 дозволило провести ряд експериментів, метою яких було дослідження ефективності роботи алгоритму прогнозу і корекції. Експериментальні дані отримані у вигляді графіків залежності обмірюваного опору та індуктивності у часі від частоти, а також графіків зміни похибки вимірів, аналізуючи які можна зробити висновок, що у звязку з невисокими значеннями похибок запропоновані методи цілком можуть бути застосовані для функціонального діагностування і ідентифікації параметрів індуктора з метою корекції моделі прогнозного керування.
Експериментальні дослідження на аналого-дискретній моделі і математичне моделювання у пакеті CASPOC 2003 підтвердили отримані у роботі теоретичні результати.
ВИСНОВКИ
Виконана робота представляє собою рішення комплексу завдань, які мають наукове та практичне значення. У результаті проведених досліджень можна зробити основні висновки: 1. Розроблено метод ідентифікації параметрів силової схеми та навантаження напівпровідникового перетворювача частоти за допомогою кратних похідних, що дозволяє одержати нові аналітичні розрахункові співвідношення, які не мають трансцендентних виразів і не потребують ітераційних уточнень рішення з реалізацією розрахунку в режимі реального часу. Параметри інвертора визначаються з похибкою від 1% до 3% для різних елементів схеми. Перевагою методики є її висока швидкодія.
2. Отримані нові аналітичні вирази для ідентифікації параметрів за допомогою метода відображення перехідних процесів на комплексну площину. Застосування цього методу дозволяє відмовитися від багаторазових вимірів багатьох змінних при забезпеченні достатньої точності результату ідентифікації і діагностування. Можливість вибору датчиків, зручних для практичної реалізації в кожному конкретному виконанні, роблять цей метод перспективним для розробки на його базі методик діагностування електричних ланцюгів. Перевагою методу є наочність і універсальність подання перехідних процесів у схемі, але застосування його обмежується при збільшенні порядку схеми.
3. Розроблено ефективний з точки зору обчислювальних витрат алгоритм ідентифікації параметрів навантаження за допомогою векторної діаграми системи індуктор-тіло, що нагрівається, який заснований на вимірі часових інтервалів величин, що діють у схемі.
4. Розроблено нові метод і алгоритми функціонального діагностування і локалізації несправностей силової схеми та навантаження з глибиною до одного елемента напівпровідникових перетворювачів частоти для установок індукційного нагріву.
5. Вперше розроблено узагальнений алгоритм прогнозного керування з ідентифікацією параметрів силової схеми та навантаження і діагностуванням стану ТПЧ з локалізацією несправностей (алгоритм прогнозу і корекції), що дозволяє коректувати вплив системи керування на перетворювач залежно від зміни параметрів силової схеми і навантаження.
6. Результати запропонованих методів і алгоритмів підтверджені математичним моделюванням у пакеті програмного моделювання CASPOC та експериментальними дослідженнями на аналого-дискретній моделі перетворювача, що була розроблена.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Домнин И.Ф., Севрюков О.В., Вержановская М.Р. Локализация неисправностей силовой схемы автономного инвертора тока // Труди Міжнар. наук. конф. “Unconventional electromechanical and electrical systems” (3rd ISTC UEES’97). - V.2. - Szczecin: Technical university press. - 1997. - P.547-552.
Здобувачем створено математичну модель автономного інвертора струму і зроблено ії програмну реалізацію.
Здобувачем розроблено методику та алгоритм контролю за величиною індуктивності в реальному масштабі часу.
3. Вержановская М.Р., Таранов М.Н., Федоров Д.А. Построение годографа автономного инвертора тока на комплексной плоскости по экспериментальным данным // Технічна електродинаміка. - Київ, 1999. - Тем. вип. - С.58 -60.
Здобувачу належить одержання розрахункових формул для визначення дійсних складових годографу , що відповідають уявним .
4. Фетюхина Л.В., Вержановская М.Р. Идентификации параметров преоб-разовтеля с использованием отображения переходного процесса на комплексную плоскость // Технічна електродинаміка. - Київ, 2000. - Тем. вип. ,Ч.2.- C. 107 - 108.
Здобувачем одержано систему рівнянь для ідентифікації параметрів автономного інвертору струму та проведення компютерних експериментів з використанням математичних пакетів MATHCAD та PSPICE.
5. Сокол Е.И., Якименко Ю.И., Жуйков В.Я., Вержановская М.Р. Принципы построения микропроцессорных систем управления полупроводниковыми преобразователями // Технічна електродинаміка. - Київ, 2001. - Тем. вип., Ч.3. -С. 43 -45.
Здобувачем проаналізовано функції, які доручені мікропроцесорної системі керування сучасними напівпровідниковими перетворювачами, та сформульовано основні вимоги до сучасних мікропроцесорних систем керування .
6. Коноплев И.А., Вержановская М.Р., Сокол Е.И. Методика идентификации параметров инвертора с использованием кратных производных // Технічна електродинаміка. - Київ, 2001. - Тем. вип., Ч.1. - C. 36 -39.
Здобувачу належить одержання розрахункових співвідношень для ідентифікації параметрів навантаження автономного інвертору струму з використанням кратних похідних змінних стану.
7. Сокол Е.И., Коноплев И.А., Вержановская М.Р. Расширение прогнозного диапазона с использованием разностных уравнений // Технічна електродинаміка. - Київ, 2002. - Тем. вип., Ч.2. - C. 82-85.
Здобувачем отримані розрахункові формули для визначення струму у дроселі та напруги на конденсаторі в началі будь-якого такту.
8. Вержановська М.Р., Домнін І.Ф. Функціональне діагностування в системах прогнозного управління тиристорними перетворювачами частоти. Труди Міжнар. наук. конф. “Інформаційні технології: наука, техніка, технологія, освіта, здоровя” (MICROCAD’2004). - Харків: НТУ “ХПІ”. -2004. - С.366.
Здобувачем створено алгоритми функціонального діагностування несправностей силової схеми і навантаження, а також узагальнений алгоритм керування, який поєднує процедури керування та діагностування
9. Домнин И.Ф., Вержановская М.Р., Прокопенко В.Ю. Оптимизация структуры микропроцессорной системы управления прогнозного типа // Технічна електродинаміка. - Київ., 2004. - Тем. вип., Ч.2. - C. 55-60.
Здобувачем виконано перевірку ефективності алгоритму прогнозу і корекції з використанням методики ідентифікації параметрів за допомогою векторної діаграми системи індуктор-тіло, що нагрівається, з використанням пакета компьютерного моделювання CASPOC 2003