Наблюдатель расхода жидкости асинхронного электропривода центробежного насоса
https://doi.org/10.25206/1813-8225-2024-192-100-107
EDN: SWJYZR
Аннотация
Статья посвящена разработке системы идентификации объемной подачи жидкости в насосных установках. Актуальность работы обусловлена растущими требованиями к автоматизации управления насосными системами. Ключевым элементом системы является наблюдатель, который позволяет оценивать основные параметры работы установки, такие как скорость вращения насоса и момент сопротивления. Для электропривода насоса используется асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, частота вращения которого регулируется. Давление в нагнетательном трубопроводе создается центробежным насосом. В основе наблюдателя лежит модель асинхронного двигателя в неподвижной системе координат, а для оценки скорости вращения и момента сопротивления насоса применяется наблюдатель Люенбергера. Для идентификации объемного расхода используется модель центробежного насоса, параметризованная полиномом второй степени. Авторы приводят результаты моделирования, показывающие высокую точность работы разработанного наблюдателя, с погрешностью не более 3 % в установившемся режиме. Полученные результаты демонстрируют эффективность предложенного подхода к построению системы мониторинга насосных установок.
Об авторе
O. А. Лысенко
Омский государственный технический университет
Россия
Россия
ЛЫСЕНКО Олег Александрович, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Электрическая техника»
г. Омск
AuthorID (РИНЦ): 643928
AuthorID (SCOPUS): 5650338820
ReseearcherID: N-5528-2015
Список литературы
1. Чернышева Т. А., Аникин В. В., Чернышев И. А., Чернышев А. Ю. Частотно-регулируемый электропривод центробежных насосных установок добычи нефти // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2019. Т. 330, № 12. С. 168–178. DOI: 10.18799/24131830/2019/12/2417. EDN: DLSLIX.
2. Милорадов В. А. Моделирование вентильного электропривода установки электроцентробежного насоса в неподвижной системе координат // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2021. № 2. С. 435–439. EDN: FWJZDA.
3. Зенович-Лешкевич-Ольпинский Ю. А., Карницкий Н. Б. Перспективы установки частотно-регулируемого электропривода на циркуляционных насосах системы технического водоснабжения ТЭЦ // Вестник Казанского государственного энергетического университета. 2021. Т. 13, № 4 (52). С. 14–27. EDN: EUIRRC.
4. Yang R., Zhang M., Tarn T.-J. Adaptive backstepping control of a micro-needle micro-pump integrated insulin delivery system for diabetes care // 2007 7th IEEE Conference on Nanotechnology (IEEE NANO). 2007. P. 448–53. DOI: 10.1109/NANO.2007.4601229.
5. Иванова В. Р., Киселев И. Н. Частотно-регулируемый электропривод для энергосбережения и оптимизации технологических процессов в электротехнических комплексах // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2019. Т. 21, № 5. С. 59–70. DOI: 10.30724/1998-9903-2019-21-5-59-70. EDN: FJSXVL.
6. LaNasa P. J., Upp E. L. Fluid Flow Measurement: A Practical Guide to Accurate Flow Measurement. 3rd ed. Amsterdam: Butterworth-Heinemann, 2014. 256 p. ISBN: 9780124095243; 978- 0124095243.
7. Рожков В. В., Федотов В. В. Имитационное моделирование адаптивного идентификатора скорости асинхронного двигателя агломерационной машины // Прикладная информатика. 2022. Т. 17, № 6 (102). С. 36–55. DOI: 10.37791/2687-0649-2022-17-6-36-55. EDN: FHSVTU.
8. Антипов А. С., Краснов Д. В. Синтез системы слежения для однозвенного бездатчикового манипулятора при воздействии негладких возмущений // Проблемы управления. 2022. № 3. С. 3–15. DOI: 10.25728/pu.2022.3.1. EDN: SUVQEX.
9. Bhaumik A., Das S. Virtual voltage vector based predictive current control of speed sensorless induction motor drives // ISA Transactions. Vol. 133 (6). 2023. P. 495–504. DOI: 10.1016/j.isatra.2022.07.007.
10. Merrassi W. E., Abounada A., Ramzi M. Advanced speed sensorless control strategy for induction machine based on neuroMRAS observer // Materials Today: Proceedings. Vol. 45. 2021. P. 7615–7621. DOI: 10.1016/j.matpr.2021.03.081.
11. Lin-Shi X., Massioni P., Gauthier J.-Y. Estimation of inverter voltage disturbances for induction machine drive using LPV observer with convex optimization // Mathematics and Computers in Simulation. 2021. Vol. 184. P. 196–209. DOI: 10.1016/j.matcom.2020.06.004.
12. Ren Y., Wang R., Rind S. J. [et al.] Jiang Speed sensorless nonlinear adaptive control of induction motor using combined speed and perturbation observer // Control Engineering Practice. 2022. Vol. 123. DOI: 10.1016/j.conengprac.2022.105166.
Рецензия
Для цитирования:
Лысенко O.А. Наблюдатель расхода жидкости асинхронного электропривода центробежного насоса. Омский научный вестник. 2024;(4):100-107. https://doi.org/10.25206/1813-8225-2024-192-100-107. EDN: SWJYZR
For citation:
Lysenko O.A. Fluid flow observer for an asynchronous electric drive of a centrifugal pump. Omsk Scientific Bulletin. 2024;(4):100-107. (In Russ.) https://doi.org/10.25206/1813-8225-2024-192-100-107. EDN: SWJYZR
Просмотров:
7
JATS XML
Послать статью по эл. почте 