Analiza metody DTC w układzie sterowania falownikowym napędem trakcyjnym

Analizowano problemy sterowania momentem i prędkością kątową napędu falownikowego z silnikiem indukcyjnym, w którym zastosowano metodę bezpośredniego sterowania momentem i strumieniem (DTC). Celem analizy była ocena tej metody sterowania pod kątem zastosowania do napędu trakcyjnego. Analizowano także problem modelowania matematycznego i identyfikacji parametrycznej falownikowego napędu trakcyjnego. Do identyfikacji parametrycznej modelu matematycznego napędu zastosowano numeryczną metodę optymalizacji statycznej Box’a (metoda complex). W badaniach identyfikacyjnych zastosowano pobudzenie silnika pulsacją synchroniczną, pulsacją poślizgu oraz amplitudą napięcia stojana. Wpływ sygnału pobudzającego na wartości identyfikowanych parametrów przedstawiono na podstawie badań laboratoryjnych. Wykazano, że plan eksperymentu i zastosowany sygnał pobudzający w znacznym stopniu decydują o wynikach identyfikacji, czyli o dokładności opisu rzeczywistych zjawisk w silniku przez model matematyczny. Zmiany wartości identyfikowanych parametrów są więc spowodowane nie tylko zmianami wartości rzeczywistych parametrów silnika, ale także błędami identyfikacji. Badania laboratoryjne przeprowadzono w układzie napędowym z silnikiem o mocy 2,5 kW.

The problems of torque and angular velocity control of traction inverter drive system using a Direct Torque Control (DTC) method were considered in the paper. The problem of mathematical modelling and parameter identification of traction drive system with ac motor was also analysed. The numerical Box’s method of static optimisation has been applied in parametric identification of the motor parameters. In identification studies excitation signal of synchronous frequency, slip frequency and amplitude of the stator voltage were used. The influence of the excitation signal on identified parameter values was proved in laboratory tests. The experimental investigations have been carried out using the drive systems equipped with 2,5 kW motor.