变压器绝缘层绕制张力系统反馈耗散Hamilton控制

摘要：

针对芯式变压器绝缘层自动绕制过程中由于芯模非圆几何外形导致的张力波动的问题,提出了一种基于反馈耗散Hamilton理论的张力控制方案.首先分析了椭圆形变压器绝缘层自动绕制过程的动态特性,建立开卷与收卷部分的动力学模型,研究了张力波动的影响因素和扰动传播频率.然后依据张力系统稳定工作状态进行平衡点的计算,选取适当的状态反馈,采用预置反馈方法进行系统动态模型的建立,通过反馈耗散Hamilton理论实现张力控制器的设计,并且验证了控制系统的全局稳定性.最后实验结果表明,反馈耗散Hamilton张力控制器有效减小了张力误差峰值,将张力波动限制在参考值的±4％,提升了变压器绝缘层绕制系统的张力稳定性和精确度,较固定增益PID张力控制器具有优良的性能且富有应用价值.

关键词：变压器;绝缘层绕制;张力控制;Hamilton理论;PID

所属期刊栏目：25

分类号：TM412;TP273(变压器、变流器及电抗器)

资助基金：黑龙江省教育厅省属高校科技成果研发、培育项目TSTAU-R2018002

在线出版日期：2021-08-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：37-46