ТЕОРЕТИЧНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ ЕЛЕКТРОПРИВОДІВ З ПРИТАМАННИМИ НЕЛІНІЙНОСТЯМИ

Анотація

У статті здійснено теоретичне обґрунтування електроприводів, у яких суттєвий вплив на динамічні та статичні характеристики мають притаманні нелінійності електромагнітної, механічної та керувальної природи. Показано, що реальний електропривод доцільно розглядати не як сукупність лінійних ланок із малими відхиленнями параметрів, а як складну нелінійну електромеханічну систему, поведінка якої формується магнітним насиченням, сухим і в’язким тертям, люфтами та зазорами у передачах, обмеженнями напруги і струму силового перетворювача, нелінійністю навантаження, гістерезисом, мертвими зонами та дискретністю керувальних впливів. Обґрунтовано, що лінеаризовані моделі є коректними лише в околі робочої точки і не забезпечують належної адекватності під час аналізу широкого діапазону режимів, зокрема пуску, реверсу, малошвидкісного руху, форсування моменту та роботи в умовах змінних збурень. Запропоновано узагальнений підхід до математичного опису електропривода у просторі станів з урахуванням базових нелінійних залежностей. Показано доцільність комплексного використання локальної лінеаризації, енергетичних методів, функцій Ляпунова, фазового аналізу та сучасних нелінійних алгоритмів керування. Отримані результати формують теоретичну основу для синтезу високоточних, робастних та енергоефективних електроприводних систем.