ПЛАНУВАННЯ ЕКСПЕРИМЕНТУ ДЛЯ ВИБОРУ ОПТИМАЛЬНИХ ЗНАЧЕНЬ ПАРАМЕТРІВ АСИНХРОННОГО ДВИГУНА

Анотація

Анотація – динаміка розгону асинхронного двигуна залежить від ряду параметрів двигуна (факторів). Виконання експериментів з перебором всіх можливих значень факторів є непереборним завданням. Тому для зменшення кількості виконуваних експериментів використовують планування експерименту. Електромеханічні перехідні процеси можуть бути тривалими у часі, що вимагає значних комп’ютерних ресурсів для моделювання. Тому для моделювання обрано удосконалений метод числового рішення рівнянь стану двигуна, який призводе до скороченню часу моделювання та півищенню точності розрахунків.

У статті розглянуто планування експерименту, щоб знайти значення факторів, при яких досягається максимум цільової функції – частоти обертання Ω за заданий час t_end.

Об'єктом дослідження є двофазний конденсаторний двигун з фазним ротором. Факторами є активний опір кола фазного ротора, а також ємність фазозсувного конденсатора. Планування експерименту передбачає виконання експерименту фізичного або комп'ютерного, що використовує адекватну математичну модель. У статті розглянуто використання комп'ютерного експерименту – запуску підпрограми, що моделює розгін асинхронного двигуна при заданих значеннях факторів. Оскільки використовується мале число факторів k, то використано повний факторний експеримент. Планування експерименту проведено в два етапи. Спочатку застосовується лінійне планування, щоб наблизитися до області оптимуму. Визначаються коефіцієнти лінійного полінома, які задають напрямок крутого сходження до точки оптимуму. Такий рух у напрямку градієнта дозволяє наблизитися до точки оптимуму. У квазістаціонарної області в другому етапі використовується квадратичне планування, яке дозволить створити модель цільової функції і визначити її вид.

Розроблені універсальні комп'ютерні програми можуть застосовуватися для визначення положення оптимуму цільової функції будь-якого пристрою.