Часть II issn 2072-0297

186
«Молодой учёный» . № 7 (66)  . Май, 2014 г.
Технические науки
где 
— уставка активной составляющей тока ста-
тора, формируемая регулятором режима АСУ;
— текущее значение активной составляющей тока 
статора, используемое регулятором состояния объекта 
управления АСУ в качестве сигнала обратной связи.
Перейти в режим «удержания» двигателя из стацио-
нарного режима возможнос помощью состояния холо-
стого хода насосного агрегата [3], характеризующегося 
минимумом преобразуемой мощности:
(2)
Точка холостого хода (2) доставляет ноль нагрузочной 
характеристике импульсной системы преобразования 
электроэнергии (ИСПЭ). Отсюда следует, нагрузочная 
Начало
Оценка напряжения 
в сети
Есть напряжение
Да
Нет
Восстановление 
электроснабжения
Конец
Да
Нет
Перевести ОУ в 
точку нулевого 
скольжения
Регулировать 
частоту /
Компенсировать 
потери за счет 
энергии ОУ
Энергия исчерпана
«Подхват» ОУ на 
скорости 
определенной 
частотой
Выход на режим с 
Р= 0 .0 2 МПа в
1 0 мин
Регулирование 
заданного давления с 
точностью ± 0.5 %
Рис.
 1. Алгоритм реализации режима «удержания» двигателя и его повторного пуска (подхвата)

---

187
“Young Scientist” .  #7 (66) .  May 2014
Technical Sciences
характеристика является целевой функцией для сохра-
нения вращения насосного агрегата и определяется ско-
ростью перехода от номинального стационарного режима 
к состоянию холостого хода или быстродействием регуля-
торов нижнего уровня АСУ. Задержка по времени в со-
стояние холостого хода приводит к дополнительным по-
терям реактивной энергии, на ненужное поддержание 
исходного стационарного режима АСУ.
Кроме того, возникают сложности сохранения вра-
щения насосного агрегата при переходе из стационарного 
режима преобразования АСУ ИСПЭ, характеризуемого 
номинальным выходным напряжением, превышающим 
пороговое значение напряжения при сохранении вра-
щения. Повысить выходное напряжение ИСПЭ возможно 
за счет за счет перехода в режим ослабления поля. Данное 
действие уменьшит напряжение ИСПЭ, используемого 
для компенсации противо-ЭДС насосного агрегата.
Работа насосных агрегатов первого подъема харак-
теризуется незначительной инерцией нагрузки, а также 
частыми сменами режимов функционирования. По-
этому возникает проблема повторного пуска для вра-
щающегося двигателя — «подхвата». Решение данной 
проблемы сократит время простоя насосного агрегата, 
и повысит производительность водозабора. Для оценки 
эффективности режима повторного пуска используется 
параметр быстродействия — скорость «подхвата» элек-
тродвигателя.
Графическое представление разработанного алго-
ритма реализации режима «удержания» двигателя и вы-
хода на режим работы, согласно регламенту, представ-
лено на рисунке 1.
При возникновении просадок напряжения на 1–2 се-
кунды обеспечивается подхват двигателя насосного агре-
гата (пуск на вращающийся двигатель). Если просадка на-
пряжения на вводе составила более 2 секунд, то возможно 
два варианта развития событий: в случае, если приводной 
двигатель не успел остановиться и продолжает вра-
щение в момент появления напряжения, то осуществля-
ется подхват. Если двигатель остановился до появления 
напряжения питания, то в этом случае производится пуск 
в автоматическом режиме с выдачей соответствующей 
информации в АСУ ТП верхнего уровня.
При разработке алгоритма повторного пуска необхо-
димо идентифицировать состояние объекта управления. 
Идентификации подлежат переменные состояния, опре-
деляющие показатели качества работы насосного аг-
регата (например, частота вращения вала) и, соответ-
ственно, определяющие временной масштаб переходных 
процессов в системе.
Алгоритм подхвата, в общем виде, включает два этапа:
1) перевод насосного агрегата в состояние холостого 
хода;
2) перевод насосного агрегата в заданный стацио-
нарный режим.
При реализации первого этапа алгоритма повторного 
пуска используют нагрузочную характеристику ИСПЭ 
в качестве целевой функцией. Регулятор режима преобра-
зования частоты при подхвате осуществляет поиск точки 
холостого хода, используя в качестве сигнала рассогласо-
вания, значение целевой функции. В частности регулятор 
режима может быть реализован как ПИД-регулятор. Ре-
гуляторы нижнего уровня — регуляторы состояния объ-
екта управления реализуют стабилизирующее управление 
=const.
В режиме повторного пуска быстродействие является 
одним из главных критериев эффективности работы регу-
ляторов. Он следует из необходимости обеспечить мини-
мальное время подхвата, а также реализовать на нижнем 
Рис.