Научная статья на тему 'РЕАЛИЗАЦИЯ PI-РЕГУЛЯТОРА СКОРОСТИ ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА МЕТОДОМ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ'

РЕАЛИЗАЦИЯ PI-РЕГУЛЯТОРА СКОРОСТИ ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА МЕТОДОМ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
238
39
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА / PI-РЕГУЛЯТОР / МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ / MATLAB / СКОРОСТЬ ВРАЩЕНИЯ / УСТАНОВИВШАЯСЯ ОШИБКА

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Семёнов Александр Сергеевич, Бебихов Юрий Владимирович, Якушев Илья Анатольевич, Федоров Олег Васильевич

Работа посвящена математическому моделированию системы управления скоростью вращения двигателя постоянного тока, основанной на применении PI-регулятора. Двигатели постоянного тока нашли широкое применение в промышленности для приведения в движение механизмов циклического действия, где требуется высокая скорость отклика, высокий пусковой крутящий момент, линейное управление. Основные методы управления требуемыми характеристиками скорости вращения двигателя постоянного тока с независимым возбуждением заключаются в управлении параметрами обмоток якоря и возбуждения, питаемых от разных источников. PI-регулятор находит широкое применение в программируемых логических контроллерах благодаря простоте и ясности математического аппарата. Предлагаемая математическая модель PI-регулятора основана на выборе оптимальных параметров, обеспечивающих поддержание фактической скорости, близкой к заданной. Были определены оптимальные коэффициенты PI-регулятора KP и K1, дающие наилучший результат для постоянной скорости. Результаты компьютерного моделирования в MatLab были сопоставлены с результатами имитационного моделирования на лабораторной установке. Полученные данные при применении PI-регулятора по установившейся ошибке и времени переходного процесса выглядят предпочтительнее имитационной модели с регулировкой напряжения. Разработанная математическая модель показала следующие основные результаты: время разгона < 0,3 с; время переходного процесса < 0,5 с; перерегулирование не превышает 0,5 %; установившаяся ошибка не превышает 0,1 %. В результате исследования была разработана математическая модель и проанализирована работа двигателя постоянного тока с PI-регулятором, позволяющим практически полностью устранить вынужденные колебания и установившуюся ошибку. Отмечено преимущество предложенного метода применения PI-регулятора как более привычного и простого в использовании элемента управления при внедрении в существующую систему управления без особых изменений.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Семёнов Александр Сергеевич, Бебихов Юрий Владимирович, Якушев Илья Анатольевич, Федоров Олег Васильевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

IMPLEMENTATION OF PI-SPEED CONTROLLER OF DC MOTOR BY MATHEMATICAL MODELING

PI controller. DC motors are widely used in industry for driving cyclical mechanisms where high speed response, high starting torque, linear control are required. The main methods for controlling the required characteristics of the speed of rotation of a DC motor with independent excitation are to control the parameters of the armature and excitation windings fed from different sources. The PI controller is widely used in programmable logic controllers due to the simplicity and clarity of the mathematical apparatus. The proposed mathematical model of the PI controller is based on the choice of optimal parameters that ensure that the actual speed is kept close to the set one. The optimum PI controller coefficients KP and KI have been determined to give the best result for a constant speed. The results of computer simulation in MatLab are compared with the results of simulation on a laboratory setup. The data are obtained when using the PI controller for the steady-state error and transient time look preferable to the simulation model with voltage regulation. The developed mathematical model shows the following main results: acceleration time < 0,3 s; transient process time < 0,5 s; overshoot does not exceed 0,5 %; the steady-state error does not exceed 0,1 %. As a result of the study, a mathematical model is developed and the operation of a DC motor with a PI controller is analyzed, which makes it possible to almost completely eliminate forced oscillations and a steady-state error. The advantage of the proposed method of using the PI controller is noted as a more familiar and easy-to-use control element when implemented in existing control systems without any special changes.

Текст научной работы на тему «РЕАЛИЗАЦИЯ PI-РЕГУЛЯТОРА СКОРОСТИ ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА МЕТОДОМ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ»

УДК 621.31:681.5

РО!: 10.25206/1813-8225-2022-184-75-81

А. С. СЕМЁНОВ1 Ю. В. БЕБИХОВ1 И. А. ЯКУШЕВ1 О. В. ФЕДОРОВ2

1 Политехнический институт (филиал) Северо-Восточного федерального университета имени М. К. Аммосова,

г. Мирный

2Нижегородский государственный технический университет имени Р. Е. Алексеева, г. Нижний Новгород

РЕАЛИЗАЦИЯ Р1-РЕГУЛЯТОРА СКОРОСТИ ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА МЕТОДОМ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ_

Работа посвящена математическому моделированию системы управления скоростью вращения двигателя постоянного тока, основанной на применении PI-регулятора. Двигатели постоянного тока нашли широкое применение в промышленности для приведения в движение механизмов циклического действия, где требуется высокая скорость отклика, высокий пусковой крутящий момент, линейное управление. Основные методы управления требуемыми характеристиками скорости вращения двигателя постоянного тока с независимым возбуждением заключаются в управлении параметрами обмоток якоря и возбуждения, питаемых от разных источников. PI-регулятор находит широкое применение в программируемых логических контроллерах благодаря простоте и ясности математического аппарата. Предлагаемая математическая модель PI-регулятора основана на выборе оптимальных параметров, обеспечивающих поддержание фактической скорости, близкой к заданной. Были определены оптимальные коэффициенты PI-регулятора КР и К, дающие наилучший результат для постоянной скорости. Результаты компьютерного моделирования в MatLab были сопоставлены с результатами имитационного моделирования на лабораторной установке. Полученные данные при применении PI-регулятора по установившейся ошибке и времени переходного процесса выглядят предпочтительнее имитационной модели с регулировкой напряжения. Разработанная математическая модель показала следующие основные результаты: время разгона < 0,3 с; время переходного процесса < 0,5 с; перерегулирование не превышает 0,5 %; установившаяся ошибка не превышает 0,1 %. В результате исследования была разработана математическая модель и проанализирована работа двигателя постоянного тока с PI-регулятором, позволяющим практически полностью устранить вынужденные колебания и установившуюся ошибку. Отмечено преимущество предложенного метода применения PI-регулятора как более привычного и простого в использовании элемента управления при внедрении в существующую систему управления без особых изменений.

Ключевые слова: двигатель постоянного тока, PI-регулятор, математическое моделирование, MatLab, скорость вращения, установившаяся ошибка.

Введение. Современный автоматизированный электропривод представляет собой сложную электромеханическую систему, предназначенную для приведения в движение рабочего органа машины и управления её технологическим процессом. Он состоит из трёх основных частей: электрическо-

го двигателя, осуществляющего электромеханическое преобразование энергии; механической части, передающей механическую энергию рабочему органу машины; и системы управления, обеспечивающей оптимальное по тем или иным критериям управление технологическим процес-

сом [1]. Диапазон изменения номинальных частот вращения электропривода имеет весьма широкие пределы. Использование средств дискретной техники в системах управления приводами постоянного тока расширяет диапазон регулирования скорости до 1000 ... 1500:1 и выше [2].

В технологии горного производства используется ряд горных машин, главные рабочие механизмы которых оснащены регулируемым электроприводом. Они выполняют основные функции: разрушение и перемещение горной породы, транспортировку горной массы, перемещение жидкой и воздушной среды. К ним относятся добычные и буровые машины, экскаваторы, конвейерные и подъемные установки, насосные, компрессорные и вентиляторные установки.

Шахтные подъемные установки являются очень важным звеном технологической схемы подземных горнодобывающих предприятий (рудников). На подъемных установках алмазодобывающих рудников (на примере АК «АЛРОСА») применяются электроприводы постоянного тока с управлением от тиристорного выпрямителя: система «управляемый выпрямитель — двигатель постоянного тока», и переменного тока с управлением от преобразователя частоты: системы «преобразователь частоты — асинхронный двигатель» и «преобразователь частоты — синхронный двигатель». Каждая из этих систем обладает своими преимуществами и недостатками. К главным преимуществам систем электропривода с двигателями постоянного тока можно отнести высокое быстродействие, получение необходимых характеристик и точность управления, то есть такой электропривод обладает высокой управляемостью, что упрощает систему автоматического управления движением подъемной машины [3, 4].

Применение Р1- и РГО-регуляторов для двигателей постоянного тока неоднократно рассматривалось в научных работах. В работе [5] авторы рассматривают множество методов регулирования, в том числе Р1-регулирование скорости двигателя постоянного тока с независимым возбуждением. Значения характеристик переходного процесса, полученные от Р1-регулятора, представляют собой пиковые значения за время моделирования (20 %), а именно время разгона 0,01 с, время максимума 0,1 с и время установления переходного процесса 1 с. Авторы в работе [6] применяют три метода управления: Р-регулятор, Р1-регулятор и РГО-регулятор. Причем для настойки этих регуляторов применялся метод Циглера — Никольса, который является эвристическим, а не экспериментально-аналитическим. Значения характеристик переходного процесса, полученные от Р1-регулятора, представляют собой пиковые значения за время моделирования (19 %), а именно время разгона 6,01 с, время максимума 1,19 с и время установления переходного процесса 34,1 с. В работах [7 — 9] уже применены более современные методы управления скоростью двигателей постоянного тока, такие как использование нечеткого Р1-регулятора дробного порядка, использование генетического алгоритма и построение линейно-квадратичного регулятора соответственно.

Целью настоящей работы является реализация математической модели Р1-регулятора скорости для двигателя постоянного тока с независимым возбуждением с помощью пакета программ МаНаЪ. Для реализации модели был разработан новый алгоритм, методика настройки которого сравнивается

с методом Циглера — Никольса. Для сопоставления смоделированных параметров используется имитационная модель, собранная на базе лабораторной установки. Результаты моделирования системы управления двигателя постоянного тока помогут в выборе систем электропривода и автоматического управления для реальных механизмов подъемных установок горных предприятий.

Краткая теоретическая часть. Система электропривода с двигателем постоянного тока имеет три основных свойства: высокую скорость, надежность и высокую производительность [10]. Актуальность использования именно Р1-регулятора исходит из того факта, что этот тип регулятора приближает погрешность заданной и фактической скорости к нулю [11].

Скорость вращения двигателя постоянного тока можно определить из выражения (1):

и ■

I« ■ е«

(1)

к • Ф

Из приведенного выше уравнения видно, что скорость условно связана с напряже нием, магнитным потоком и сопротивлением якоря. Двигатели постоянного тока делятся на двигателиыо смешанным возбуждением, с последовательней и параллельной обмоткой возбуждения, с независимым возбуждением. Последний тип наш ел наиболее широкое применение в технолоеичяаких установках. Управление скоростью вращения двигателя постоянного тока с независем ым возбуждением можно реализовать как с помощью обмотки якоря, так и обмотки возбужденее, которые могут подключаться к разным источникам питания. Путем управления якорем и полем об мотки возбуждения достигается широкий дитпазон регулпровндин скорости как ниже, так и выше максимальной [12].

Принцип дейстния двинателя постоянного тока основан на взаимодейстнии тора проводников обмотки якоря с магнитным полем обмотки возбуждения, в результате чвго на каждый проводник обмотки якоря действует электромеханическая сила, а совокупность сил, действующих на все активные проводники обмотки, образует электромагнитный момент машины [13].

На рис. 1 представлена схема замещения двигателя постоянного тока с независимым возбуждением.

На основании второго закона Кирхгофа [14] для мгновенных значений электродвижущей силы, напряжений и токов можно етписать следующее дифференциальное уравне ние (2):

иа в ы« ■ ^ р а« ■ ^Ыг р е

ее

(2)

Рис. Т Схема занещения нвинателя постоянного рока с независимым возбуждением

к

Рис. 2. Математическая модель двигателя постоянного тока с независимым возбуждением

где е = Ки■1[ю — э лектродвижущая сила. Подставив формулу электродвижущ ей силы в (2), получим уравнение (3):

Ua =ia ■RaJhLa-d;f + K ' if ' dt

(3)

Используя пpeс^бразоifания Лапласа для (3), получим (4):

Ua(s) = Н(+)Р + R(s) -Ia(s) + K 1-ш(5). (4) Из уравнения (4) выразим ток d получим (5): Рa (s) -Kз- ( -HCS)

I a (S )■

Ra + La CS)

(5)

Уравнение (5) дополн-а ураннением движения механическоп части +вигат+ля (6):

J

dH dt

+ ы - CD п T, - T

(6)

На оснований! выведенных уравнений можно получить простую математическуо модель двигателя постоянного тока с независимым возбуждением (рис. 2) [15].

Система управления двигателя должна минимизировать четыве фактора [16]: время разгона ^, 5) — определяется периодом времени от 10 % до 90 % заданного значения; перерегулирование (е, %) — представляет собой пиковое значение кривой скорости, определенное исходя из заданного значения; время установления 5) — представляет собой время, необходимое для фактического достижения и фиксации на уровне 2 — 5 % от заданного значения; установившаяся ошибка (о, %) — представляет собой разницу между фактическим и заданным значением скорости.

Экспериментальная часть. Благодаря простоте и ясности математического аппарата, Р1-регуляторы находят широкое применение в программируемых логических контроллерах [17]. В работе предлагается математический метод разработки Р1-регулятора скорости двигателя постоянного тока. Математическое моделирование реализовано в среде МаНаЪ для получения оптимального отклика двигателя постоянного тока с Р1-регулятором. Наш метод настройки Р1-регулятора сравнивается с методом Циглера — Никольса. Выбор оптимальных значений параметров Р1-регулятора при этом обеспечивает поддержание фактической скорости, близкой к заданной. Р1-регулятор имеет пропорциональную и интегральную составляющие, благодаря чему есть возможность делать установившуюся ошибку равной нулю.

Стандартная модель передаточной функции Р1-регулятора с замкнутым контуром и обратной связью представлена на рис. 3.

Рис. 3. Модель передаточной функции PI-регулятора

^^ конец J) Рис. 4. Блок-схема работы алгоритма

Рис. 5. Лабораторная установка для имитационного моделирования, где позициями обозначены: 1 — источник питания; 2 — указатель частоты вращения; 3 — преобразователь частоты; 4 — двигатель постоянного тока; 5 — маховик; 6 — двигатель переменного тока

Анализ времени оыклика данной систамы может быть основан на преебразов ании передаточной функции во времени с мевон абрытныв преобразований Лапласа. П8ведаточная функция нашей системы будет опреееляться по формуле (7):

(7)

Используя разложение в ряд Тейлора, получим (8) [18]:

G = 1. ^ с G (тс +е)(в)

(8)

Из уравнения (8) мокут быть рассчитаны различные парамевры временной области, такие как время пика, время нарастания, время задержки и время установления 8игнала.

На рис. 4 представлен алгоритм управления скоростью двигателя постоянного тока на основе Р1-регулятора. Предлагаемый Р1-регулятор, встроенный в двигатель постоянного тока, позволяет поддерживать фактическую скорость максимально близкой к заданной.

Для сравнения результатов моделирования будем использовать имитационную модель на базе лабораторной установки, внешний вид которой приведен на рис. 5.

Технические характеристики двигателя постоянного тока, которые потребуются для разработки модели, приведены в табл. 1. Значения второго столбца взяты из паспортных данных двигателя, а четвертого столбца — рассчитаны согласно методике в [19].

На рис. 6 представлена модель двигателя постоянного тока независимого возбуждения с PI-регулятором в пакете программ MatLab, а именно реализованная в приложении Simulink/ SimPowerSystems [20, 21].

Для создания модели использовались следующие блоки: DC Machine — блок двигателя постоянного тока; DC Voltage Source — источник постоянного напряжения; GTO — блок тиристорного полупроводникового устройства, которое можно включать/ выключать с помощью сигнала; Ground — зазем-литель; PID Controller — контроллер с непрерывным или дискретным временем, позволяющий реализовать PID, PI, PD, P или I-регулятор в модели; Saturation — блок для ограничения диапазона сигнала; Relational Operator — сравнивает сигналы с двух входов, используя указанный параметр; Constant — источник постоянного значения сигнала; Bus selector — обеспечивает выбор необходимых параметров для измерения; Mux — мультиплексор, объединяющий несколько сигналов в один; Scope — используется для графического отображения результатов моделирования в функции времени; Display — используется для численного отображения результатов; Powergui — блок графического интерфейса, обеспечивающий хранение эквивалентной Simulink-модели в пространстве состояний.

Результаты исследования. В наших моделях скорость вращения двигателя n, переведенная в угловую скорость вращения ш, будет являться главной координатой электромеханической системы для дальнейшего исследования и сравнения. Угловую скорость вращения можно определить по выражению:

gc ' gv . GP

out

Yin 1 + Gc . Gv . GP . GM

Таблица 1

Технические характеристики двигателя ПЛ-062

Параметр Значение Параметр Значение

Мощность (Рп) 90 Вт Сопротивление якоря (Иа) 61,5 Ом

Напряжение (ип) 220 В Индуктивность якоря (Ьа) 1,8 Гн

Ток якоря (I) 0,76 А Сопротивление обмотки возбуждения (И() 1375 Ом

Ток обмотки возбуждения (1(п) 0,16 А Индуктивность обмотки возбуждения (Ь() 201 Гн

Момент (Мп) 0,573 Нм Взаимоиндукция (Ьа() 4,7 Гн

КПД (Л) 0,575 Момент инерции (,1т) 0,0014 кгм2

Скорость вращения (пп) 1500 об/мин Сила трения (Вт) 0,004205 Нмс

Рис. 6. Модель двигателя постоянного тока с PI-регулятором в MatLab

Рис. 7. Характеристика переходного процесса при имитационном моделировании

СО, рад/с

---

^Заданная скорость

вращения хФактиаеская скорость вра щен ия

перерегулирование

*

"б)

В)

а)

и

Рис . 8. Разусьтаты моделирования двигателя постоянного тока с независимым возбуждением при использовании PI-регулятора

ы в

Вя ■ п

ся

(9)

В результате имитавиоыного и компьютерного моделирования в Ма1ЬаЪ были получены характеристики переходного процесса, для которых присущи некоторые показатели качества линейных непрерывных систем, обусловливающие динамику переходного процесса и точность системы. Рассмотрим ряд таких показателей, а именно время разгона (^), разрегулирование (ф) и перерегулирование (е), время установления переходного процесса (^), установившуюся ошибку (о).

Характеристика угловой скорости вращения, снятая с блока 2 (рис. 5) и обработанная на компьютере в Ма1ЬаЪ, показана на рис. 7.

На рис. 7 видим, что время установления переходного процесса составляет 0,464 с, а выход скорости на свое номинальное значение осуществляется за 0,9 с. Разрегулирование и перерегулирование отсутствуют. Установившаяся ошибка превышает 0,5 % и составляет 1 рад/с.

На рис. 8а показан переходной процесс, на котором красной линией обозначена заданная (номинальная) скорость вращения двигателя, а синей — фактическая. Время разгона двигателя составляет

0,223 с, время установления переходного процесса — 0,418 с. На рис. 8б, в соответственно показаны процессы перерегулирования и разрегулирования. Величина перерегулирования равна 0,5 %, а разрегулирование не превышает 6 %. Также на рис. 8б показана установившаяся ошибка, которая при использовании Р1-регулятора не превышает 0,1 %. При скоростях двигателя более 1000 об/мин такой ошибкой можно пренебречь.

Сопоставим данные, полученные при моделировании в среде Ма1ЬаЪ, с результатами имитационной модели. Сопоставлению будет подлежать угловая скорость вращения и параметры переходного процесса. Во время сопоставления вычислим абсолютную и относительную погрешности результатов произведенного моделирования. Абсолютной погрешностью числа называют разницу между этим числом и его точным значением. В нашем случае для определения абсолютной погрешности угловой скорости вращения воспользуемся формулой:

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Лш = ш —ш .

(10)

Относительной погрешностью называют отношение абсолютной погрешности числа к самому этому числу. В нашем случае относительной по-

Таблица 2

Сопоставление результатов имитационного и компьютерного моделирования

Параметр ИМ КМ

Номинальная угловая скорость вращения двигателя, шп (rad/s) 157 157

Фактическая угловая скорость вращения, ш (rad/s) 158 157,1

Время разгона двигателя, ^ 0,315 0,223

Время переходного процесса, ^ 0,464 0,418

Разрегулирование, d (%) - 5,95

Перерегулирование, е (%) - 0,32

Абсолютная погрешность, Лш (rad/s) 1 0,1

Относительная погрешность (установившаяся ошибка), о (%) 0,64 0,06

грешностью будет являться величина установившейся ошибки, которая будет определяться по формуле:

Аю ю

100%

(11)

Результаты сопоставления и определения погрешностей представлены в табл. 2.

Из результатов можно сделать вывод, что разработанная модель двигателя постоянного тока независимого возбуждения с Р1-регулятором по установившейся ошибке и времени переходного процесса выглядит предпочтительнее имитационной модели с регулировкой напряжения.

Заключение. Был разработан алгоритм управления скоростью двигателя постоянного тока на основе Р1-регулятора, который позволяет поддерживать фактическую скорость, близкую к заданной. Благодаря разработанной математической модели были получены характеристики скорости двигателя постоянного тока с независимым возбуждением с Р1-регулятором. Для сравнения результатов была использована имитационная модель. Были определены коэффициенты Р1-регулятора Кр=7,2 и К7=100, дающие наилучший результат для постоянной скорости. Время разгона составляет менее 0,3 с. Выход скорости на свое номинальное значение происходит менее чем за 0,5 с. Перерегулирование не превышает 0,5 %. Установившаяся ошибка не превышает 0,1 %. Таким образом, разработана математическая модель и проанализирована работа двигателя постоянного тока с Р1-регулятором, позволяющим практически полностью устранить вынужденные колебания и установившуюся ошибку. Другим преимуществом предложенного метода является то, что Р1-регулятор более привычен и прост в использовании, поэтому его легко внедрить в существующую систему управления без особых изменений.

Библиографический список

1. Решетняк С. Н., Фащиленко В. Н., Федоров О. В. Особенности применения преобразовательной техники на горнодобывающих предприятиях России // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2008. № 6. С. 331-334.

2. Фащиленко В. Н., Решетняк С. Н. Энергоэффективный резонансный режим электромеханических систем органов резания горных машин на базе современных структур управления // Горное оборудование и электромеханика. 2016. № 4 (122). С. 41-45.

3. Cosmatov V., Petushkov M., Sarvarov A. Analysis of existing methods of diagnosis of electric motors and their development prospects // Proceedings-2020 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM 2020). 2020. No. 9112030. DOI: 10.1109/ ICIEAM48468.2020.9112030.

4. Татевосян А. А. Оптимизация параметров тихоходного синхронного двигателя с постоянными магнитами для линейного привода длинноходового одноступенчатого поршневого компрессора // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2021. Т. 23, № 6. С. 148-156. DOI: 10.30724/1998-9903-2021-23-6-148-156.

5. Munje R. K., Shinde P. P., Kale S. S. Performance comparison of PI/PID controllers for DC motor // 2014 Annual IEEE India Conference (INDICON). 2014. P. 1-3. DOI: 10.1109/ INDICON.2014.7030359.

6. Koondhar M. A., Channa I. A., Bukhari S. A. [et al.]. PI and Fuzzy Logic Controller based Comparative Analysis of Separately Excited DC Motor // Journal of Applied and Emerging Sciences. 2021. Vol. 11, Issue 1. P. 52-56. DOI: 10.36785/2021111414.

7. Labbaf Khaniki M. A., Esfandiari S., Manthouri M. Speed Control of Brushless DC motor using Fractional Order Fuzzy PI Controller Optimized via WOA // 10th International Conference on Computer and Knowledge Engineering (ICCKE 2020). 2020. P. 431-436. DOI: 10.1109/ICCKE50421.2020.9303634.

8. Amiri M. S., Ibrahim M. F., Ramli R. Optimal parameter estimation for a DC motor using genetic algorithm // International Journal of Power Electronics and Drive Systems. 2020. Vol. 11, Issue 2. P. 1047-1054. DOI: 10.11591/ijpeds.v11.i2.pp1047-1054.

9. Maghfiroh H., Nizam M., Praptodiyono S. PID optimal control to reduce energy consumption in DC-drive system. International // Journal of Power Electronics and Drive Systems. 2020. Vol. 11, Issue. 4. P. 2164-2172. DOI: 10.11591/ijpeds.v11. i4.pp2164-2172.

10. Белых Д. В., Печерин Д. А., Лицин К. В. Анализ структурной схемы тиристорный преобразователь - двигатель постоянного тока // Наука и производство Урала. 2015. № 11. С. 89-91.

11. Капалин В. И., Ведяшкина Н. Е. Синтез P и PI-регуляторов для нелинейных систем с использованием окружностей Холла и диаграмм Никольса // Промышленные АСУ и контроллеры. 2015. № 6. С. 41-47.

12. Мазнев А. С., Бороненко Ю. П., Воробьев А. А. Структура и принципы управления многорежимным полупроводниковым преобразователем электропоезда постоянного тока // Электротехника. 2020. № 2. С. 25-30.

13. Fonov D. A., Meshchikhin I. A., Korzhov E. G. Mathematical Modeling of DC Motors for the Construction of Prostheses // Advances in Intelligent Systems and Computing. 2020. Vol. 1127. P. 16-27. DOI: 10.1007/978-3-030-39216-1_2.

14. Majdoubi R., Masmoudi L., Bakhti M. [et al.]. Parameters estimation of BLDC motor based on physical approach and

и =

weighted recursive least square algorithm // International Journal of Electrical and Computer Engineering. 2021. Vol. 11, Issue 1. P. 133-145. DOI: 10.11591/ijece.v11i1.pp133-145.

15. Qin L., Yang K., Du J. [et al.]. DC motor system identification based on improved bat algorithm for decreasing environmental pollution during oil and gas drilling // Fresenius Environmental Bulletin. 2020. Vol. 29, Issue. 6. P. 4703-4711.

16. Pedapenki K. K., Kumar J., Anumeha Fuzzy Logic Controller-Based BLDC Motor Drive // Lecture Notes in Electrical Engineering. 2021. Vol. 707. P. 379-388. DOI: 10.1007/978-981-15-8586-9_34.

17. Semenov A., Bebikhov Y., Yakushev I. On the Characteristic Features of Implementing the NET Linx Open Network Architecture in the Control Logix System // Lecture Notes in Electrical Engineering. 2021. Vol. 729. P. 32-41. DOI: 10.1007/978-3-030-71119-1_4.

18. Ketthong T., Tunyasirut S., Puangdownreong D. Design and implementation of I-PD controller for dc motor speed control system by adaptive TABU search // International Journal of Intelligent Systems and Applications. 2017. Vol. 9, Issue 9. P. 6978. DOI: 10.5815/ijisa.2017.09.08.

19. Бебихов Ю. В., Семёнов А. С., Семёнова М. Н., Якушев И. А. Анализ методов моделирования технических систем в среде MatLab // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2019. Т. 7, № 3. С. 12. DOI: 10.26102/23106018/2019.26.3.037.

20. Semenov A. S., Khubieva V. M., Kharitonov Y. S. Mathematical modeling of static and dynamic modes DC motors in software package MATLAB // International Russian Automation Conference (RusAutoCon 2018). 2018. No. 8501666. DOI: 10.1109/ RUSAUTOCON.2018.8501666.

21. Zagolilo S. A., Semenov A. S., Semenova M. N. Computer Modeling of a Multimotor Electric Drive System in the MatLab Suite // Proceedings-2020. International Russian Automation Conference (RusAutoCon 2020). 2020. P. 225-231. DOI: 10.1109/ RusAutoCon49822.2020.9208078.

Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова, Политехнический институт (филиал), г. Мирный. ОЯСГО: 0000-0001-9940-3915 Адрес для переписки: 8а8Ь-а1ех@уап<Зех.га БЕБИХОВ Юрий Владимирович, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры электроэнергетики и автоматизации промышленного производства Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова, Политехнический институт (филиал), г. Мирный. ОЯСГО: 0000-0002-8366-4819 Адрес для переписки: ЪеЫкЬо^уига@та11.га ЯКУШЕВ Илья Анатольевич, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры фундаментальной и прикладной математики Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова, Политехнический институт (филиал), г. Мирный. ОЯСГО: 0000-0003-2539-7334 Адрес для переписки: уаки8Ьеу11уа@та11.га ФЕДОРОВ Олег Васильевич, доктор технических наук, профессор (Россия), профессор кафедры управления инновационной деятельностью Нижегородского государственного технического университета им. Р. Е. Алексеева, г. Нижний Новгород. ОЯСГО: 0000-0001-5268-6399 Адрес для переписки: Юу52@та11.га

Для цитирования

Семёнов А. С., Бебихов Ю. В., Якушев И. А., Федоров О. В. Реализация Р1-регулятора скорости двигателя постоянного тока методом математического моделирования // Омский научный вестник. 2022. № 4 (184). С. 75-81. БОЬ 10.25206/18138225-2022-184-75-81.

СЕМЁНОВ Александр Сергеевич, кандидат физико-математических наук, доцент (Россия), директор

Статья поступила в редакцию 15.08.2022 г. © А. С. Семёнов, Ю. В. Бебихов, И. А. Якушев, О. В. Федоров

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.