ПІДВИЩЕННЯ РОБАСТНОСТІ СПОСТЕРІГАЧА СТАНУ ЕЛЕКТРОПРИВОДУ

Анотація

У статті обґрунтовано доцільність удосконалення адаптивного спостерігача стану електроприводів систем наведення зенітних ракетних комплексів для забезпечення їх ефективного функціонування в режимі перевищення номінальної швидкості обертання виконавчого двигуна, а також для підвищення загальної швидкодії системи наведення. Проаналізовано структуру відомого адаптивного спостерігача стану, реалізованого на основі спостерігачів Люнбергера та застосовуваного в електроприводах бойових машин. Висунуто припущення щодо можливої недостатньої придатності такої структури для роботи електроприводу в зоні підвищених швидкостей. Синтезовано та модернізовано структуру спостерігача стану електроприводу із застосуванням модального методу, з урахуванням нелінійної характеристики намагнічування виконавчого двигуна. Зазначену характеристику попередньо лінеаризовано та подано у вигляді лінійної залежності коефіцієнта ЕРС та моменту від струму збудження. У середовищі Matlab/Simulink досліджено вплив параметричної невизначеності двигуна постійного струму типу Д-135 на роботу базової структури спостерігача у складі системи наведення зенітного ракетного комплексу 9К35. Результати показали, що така структура демонструє високу стійкість до параметричних відхилень, зокрема зміни активного опору обмотки якоря та моменту інерції, при цьому похибка оцінювання кутової швидкості не перевищує 4%. Водночас встановлено, що зі зменшенням магнітного потоку, характерного для роботи електроприводу в діапазоні швидкостей, які перевищують номінальні, базова структура спостерігача повністю втрачає працездатність. Проведено чисельне моделювання роботи вдосконаленого спостерігача стану у складі системи наведення зенітного ракетного комплексу 9К35. Результати моделювання підтвердили його ефективність і забезпечення стабільного функціонування електроприводу в обох зонах швидкості.