Синтез пристрою оцінювання параметрів синусоїдного сигналу, адитивно змішаного з одиночною імпульсною завадою
DOI:
https://doi.org/10.18664/ikszt.v29i3.313625Ключові слова:
електродвигун, обмотка статора, тестовий сигнал, імпульсна завада, спектральна густина, функція правдоподібностіАнотація
Величини електричних параметрів обмотки статора асинхронного трифазного електродвигуна суттєво визначають його технічний стан і тому можуть бути використані з метою його діагностики. Вказані електричні параметри можна неперервно контролювати шляхом введеного в обмотку малого тестового струму відомої частоти, вимірюючи його амплітуду та початкову фазу. Точність їх вимірювання може виявитися неприпустимо низькою з причини наявності коротких імпульсних завад у вимірювальній інформації. У роботі отримане імовірнісне математичне описання реалізації суми сигналу та імпульсної завади у вигляді функції правдоподібності цієї реалізації. Вираз для цієї функції дає змогу описати характерний випадок, в якому на інтервалі часу, вільному від імпульсної завади, відсутні будь-які завади взагалі. Для тестового струму, який є синусоїдним з відомою частотою, але невідомими амплітудою та початковою фазою, отримано математичні вирази для оцінок цих двох параметрів за результатами спостереження вказаного струму на фоні одиночної імпульсної завади. За цими математичними виразами, використовуючи функцію правдоподібності як цільову, побудовано структурну схему пристрою оцінювання амплітуди та початкової фази струму тестування обмотки статора трифазного асинхронного електродвигуна. Процедуру оцінювання параметрів тестового сигналу сформовано у вигляді, який дає змогу застосувати широке коло доступних методів розрахунку кінцевих величин оцінок при максимізації функції правдоподібності за часовими параметрами імпульсної завади.
Посилання
Magnetic Effects of DC Signal Injection on Induction Motors for Thermal Evaluation of Stator Windings / P. Zhang, Y. Du, T.G. Habetler, B. Iu. IEEE Transactions on Industrial Electronics. 58(5): 1479-1489. DOI: 10.1109/ TIE.2010.2089935.
Optimization of HF signal injection parameters for EV applications based on sensorless IPMSM drives / L. Idkhajine, E. Monmasson, Z. Makni, P.-A. Chauvenet, B. Condamin, A. Bruyere. IET Electric Power Applications. Vol. 12, Issue 3. P. 347-356. URL : https:// doi.org/10.1049/iet-epa.2017. 0228.
Signal injection method without torque ripple for stator winding temperature estimation of surface-mounted PMSM drive systems / J. Fang, S. Ding, Y. Sun, J. Hang. Journal of Power Electronics. November 2020. 20(6): 1504-1513. DOI:1007/s43236-020-00153-0.
A Study of Frequency Domain Reflectometry Technique for High-Voltage Rotating Machine Winding Condition Assessment / J. Cheng, Y. Zhang, H. Yun, L. Wang, N. Taylor. Machines. 2023. 11 (9), 883. URL : https: // doi.org/10.3390/machines 11090883.
Ананьєва О. М., Бабаєв М. М., Давиденко М. Г., Панченко В. В. Частотна локалізація та оцінювання параметрів сигналу тестування обмотки статора трифазного асинхронного двигуна. Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. 2023. № 4. С. 28-37. URL: https://doi.org/10.18664/ikszt.v28i4.296413 .
Van Trees H. L. Detection, Estimation, and Modulation Theory, Part I: Detection, Estimation, and Linear Modulation Theory. Wiley & Sons, Inc. 2001. 686 p. DOI: 10.1002/0471221082.
Martino M., Losito R., Masi A. Analytical metrological characterization of the three-parameter sine fit algorithm. ISA Transaction. 2012. Vol. 51. Issue 2. Pp. 262-270. https://doi.org/10.1016/j.isatra.2011.10.003 .
Belega D., Petri D., Dallet D. Amplitude and Phase Estimation of Real-Valued Sine-wave Via Frequency-Domain Linear Least-Squares Algorithms. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. January 2018. DOI: 10.1109/TIM.2017.2785098.
Ye S., Sun J., Aboutanios E. On the Estimation of the Parameters of a Real Sinusoid in Noise. IEEE Signal Processing Letters. May 2017. Vol. 24. No 5. Pp. 638-642. DOI: 10.1109/LSP.2017.2684223.
Bastirde F., Akos D., Macabian C., Roturier B. Automatic gain control (AGC) as an interference assessment tool. ION GPS/GNSS, 2003, 16 th International Technical Meeting of the Satellite Division of the Institute of Navigation, Sep. 2003. Portland, United States. pp. 2042-2053. hal-01021721. https://enac.hal.science/ hal-01021721.
Safeev A. Suppression of Pulse Interference. American Journal of Electrical and Electronic Engineering. 2020. 8(4). Pp. 125-130. DOI: 10.12691/ajeee-8-4-5.
Noppasin Niamsuwan, Johnson J. T. Examination of a simple pulse-blanking technique for radio frequency interference mitigation. Radio Science. 2005. Vol. 40. RS503. Doi: 10.1029/2004RS003155, 2005.
Development of a direct penetrating signal compensator in a distributed reception channel of a survelliance radar / H. Khudov, S. Yarosh, O. Droban et al. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2021. Vol. 2. № 9(110). Pp. 16-26. Doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.228133 .
Ананьєва О. М., Бабаєв М. М., Давиденко М. Г., Панченко В. В. Оцінювання параметрів неперервного зондуючого сигналу при тестуванні обмотки статора трифазного асинхронного двигуна. Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. 2024. № 2. С. 52-60. URL: https://doi.org/10.18664/ikszt.v29i2.307682.
Ren J, Dai X., Wang N., Li H. Parameters estimation of noise amplitude modulation signal. IET Radar, Sonar & Navigation. 2017. Vol. 11, Issue 1.pp. 161-170. URL: https://doi.org/10.1049/iet-rsn.2016.0114 .
Suppression of Pulsed Interference through blanking / C. Hegarty, A. J. Van Dierendonck, D. Bobyn et al. Electronic resource. January 2000. URL: https://researchgate.net/publication/252351232_Suppression_of_Pulsed_Interference_through_blanking.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
