Отзыв оппонента (Методы и программные средства поддержки выбора решений на основе прямого и обратного нечеткого оценивания)

ОТЗЫВ официального оппонента на диссертационную работу Митрофаненкова Юрия Николаевича «Разработка бездатчикового управления вентильно-индукторной машиной», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.09.03— Электротехнические комплексы и системы Об ая ха акте истика аботы Диссертация посвящена разработке варианта бездатчикового управления вентильно-индукторной электрической машиной с повышенной точностью косвенного определения положения ротора в широком диапазоне изменения скорости.

Суть предложений автора состоит в использовании для детектирования положения ротора фазных обмоток, по которым в цикле их коммутации не протекают силовые токи, путем подачи в них дополнительных измерительных высокочастотных сигналов. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы (126 наименований) и пяти приложений.

Она изложена на 157 страницах текста, включая 70 рисунков и 2 таблицы. Акт альмость темы Вентильно-индукторные электрические машины 1ВИМ) уже достаточно давно вызывают интерес специалистов. Простая, дешевая, надежная и технологичная конструкция, а также принципиально присущие ВИМ высокие энергетические показатели и широкие регулировочные возможности в сочетании с достижениями силовой электроники и микропроцессорной техники способствуют их широкому применению в промышленности, на транспорте, в быту.

Опыт практического применения В ИМ показал, что потенциально присущие им достоинства достижимы только при соответствующих алгоритмах управления, важной составляющей которых является информация о текущем положении ротора двигателя для реализации требуемых режимов коммутации их фазных обмоток. Однако наличие датчика положения ротора в структуре привода усложняет его конструкцию и снижает надежность. Поэтому тема диссертационной работы Митрофаненкова Ю.Н., посвященная разработке одного из вариантов системы бездатчикового управления ВИМ, безусловно, актуальна. Она направлена на решение задачи, в значительной степени, препятствующей на современном этапе дальнейшему распространению нового электропривода.

Автором поставлена задача повысить точность косвенного измерения углового положения ротора вплоть до нулевых скоростей и при торможении на выбеге, Особое внимание уделено исследованию и практической реализации коммутационных процессов в ВИМ при предлагаемом бездатчиковом варианте управления. Степень обоснованности и остове ность на1чных положений Обоснованность и достоверность основных положений диссертации подтверждены корректностью основных допущений, правильным использованием методов теории электрических и магнитных цепей, базовых положений электромеханики.

Математические преобразования, за исключением отмеченных в замечаниях, выполнены правильно. Основные результаты, выводы и рекомендации обоснованы и аргументированы в рамках принятых допущений и не противоречат представлениям о физических процессах, происходящих в исследуемых объектах. Теоретические выводы, результаты расчетов и имитационного моделирования подтверждены данными, полученными экспериментально при удовлетворительной их сходимости.

Значимость ля на ки и п актики выво ов и ез льтатов иссе та ии Результаты теоретических и экспериментальных исследований, полученные автором в диссертационной работе, могут быть использованы на практике при разработке систем управления ВИМ с повышенными требованиями к надежности и точности, а также студентами электромеханического профиля в учебном процессе при курсовом и дипломном проектировании и аспирантами при проведении исследований в данном направлении. Основными научными и практическими результатами данной работы являются: 1.

Обоснование метода идентификации углового положения ВИМ в области низких и средних скоростей, основанного на контроле изменения магнитных проводимостей фаз, не участвуюших в создании момента, путем возбуждения в них дополнительных магнитных потоков и регистрации фазы, наводимой ЗДС. 2.

Алгоритмы одиночной коммутации трех и шестифазной ВИМ при одновременном формировании в них силовых и измерительных токов, обеспечиваюшие наименьшие пульсации мгновенного момента и наибольшее значение среднего момента этих машин. 3. Имитационные модели системы управления ВИМ с предложенным вариантом бездатчикового определения положения ротора и полученные на ней результаты. 4.

Макетный образец системы бездатчикового управления трехфазной ВИМ с оригинальным программным обеспечением, а также результаты экспериментальных исследований и сформулированные на их основе практические рекомендации. Замечания по идопге 1. В широко известных монографиях Р, Кришнана (Кги1гпап 1с 5и ггс1гед ге1исгапее магогов й гг юг пгойе1гпд, итгг1абоп, апа1узи, йеядп, апд арр1гсийот.

— СатЬпфе; СРС Рг ею, 2001) и Т. Миллера (Мг11ег ТХЕ., ЕЛ., Е!есг оп!с Соп~го! о! Бт!!сЬей Ке!цс~апсе Могол, ыг. Лев лез Роост Е~те!пеег!пд 5вг!ею, Ох~ой, ГК...Уеипе~, 20Я) бездатчиковому управлению ВИМ посвящены главы с классификацией, описанием и сравнением известных на момент их выхода методов косвенного определения положения ротора, в том числе, и с измерениями в невозбужденной фазе. Следовало бы дать развернутый анализ этих работ и выделить особо, в чем конкретно автор развивает и дополняет известные решения. 2. В работе не оговорен частотный диапазон работы привода, в котором применим предлагаемый автором способ детектирования положения ротора. В двигательном режиме работы фаза ВИМ отключается при относительно большой индуктивности, поэтому процесс снижения тока в ней с ростом скорости заметно затягивается.

В зоне относительно больших скоростей для увеличения развиваемого момента фазу целесообразно включать с прогрессирующим упреждением относительно начала перекрытия зубцов. Это ведет к тому, что угловая длительность протекания тока в фазе дополнительно возрастает и может приближаться к 360 эл. гр., поэтому' безтоковая пауза для проведения предлагаемых измерений может практически отсутствовать. 3. Автором не обоснованы условия, при которых коммутационные процессы в фазах ВИМ с силовым током не оказывают существенного влияния на электромагнитные процессы в «измерительных» фазах.

На стр. 92 утверждается, что на макетном образце была исследована зависимость фазы измерительной ЭДС от величины силового тока в рабочих обмотках и выявлено, что связь между силовым током и фазой измерительной ЗДС отсутствует во всем диапазоне рабочих токов. Однако это не подтверждено какими-либо экспериментальными данными. А из теоретического анализа схемы замещения ВИМ можно предположить, что локальное насыщение зон перекрытия зубцов фазы с рабочим током, превышающим ток насыщения„будет изменять сумму проводимостей всех фаз, входящую в знаменатель формулы (3.12), определяющей магнитный поток отдельной катушки.

4. Не обоснован выбор параметров дополнительных высокочастотных измерительных сигналов в фазах ВИМ и не дана оценка степени их влияния на энергетические показатели привода. 5. Формулы (2.25) и (3.7) в диссертации, а также формула (12) в автореферате для мгновенного значения момента фазы записаны неверно, 6. В приведенном виде сложно оценить достоверность выражений (2.8), (2.9), (2.17)„(2.18), (2.19), поэтому целесообразно было бы привести их вывод. 7.

Не ясно, почему в расшифровке максимального значения потока Ф,„,, после формул (2.8) и (2.17) в диссертации и формулы (8) в автореферате отсутствует значение МДС Р'. В представленном виде эти формулы записаны неверно. Также не ясно, зависит ли значение Ф,„,, от О. Не приведено выражение для Е„, 8. В диссертации имеются многочисленные некорректные выражения и грамматические неточности. Зпктючение Отмеченные недостатки не оказывают решающего негативного влияния на общее положительное впечатление от диссертации Митрофаненкова 1О.Н., являющейся законченной научно-квалификационной работой.

В ней содержится решение задачи, имеющей важное научное и практическое значение. Обоснованы теоретически, разработаны и экспериментально проверены программно-аппаратные средства, обеспечивающие повышение точности косвенного измерения углового положения ротора, исключение из состава привода датчика положения ротора и упрощение за счет этого его конструкции.

Большой обьем экспериментальной работы, выполненной автором на созданном им оборудовании и найденные нетривиальные решения многих практических задач, что отражено в многочисленных приложениях к диссертации, свидетельствуют о его квалификации и высоком потенциале в научной деятельности. Автореферат соответствует содержанию диссертации, основные положения которой с достаточной полнотой отражены в опубликованных автором 16 работах, 3 из которых из списка ВАК. На основании изложенного можно сделать вывод о том, что диссертационная работа Митрофаненкова Юрия Николаевича по своей постановке, содержанию и оформлению отвечает требованиям Положения ВАК о порядке присуждения ученых степеней, предъявляемым к кандидатским диссертациям, а ее автор при соответствующих защите и ответах на замечания заслуживает присуждения ученой степени кандидата технических наук.

Официальный оппонент заведующий кафедрой электротехники и промышленной электроники МГТУ им. Н.Э. Баумана, д.т.н,, профессор Красовский А.Б. .