Целью данной работы является разработка имитационной модели наблюдателя состояний для систем векторного управления асинхронными электроприводами, которая по измеренным току и напряжению позволяет узнать потокосцепление ротора, скорость вращения ротора и электромагнитный момент, позволяет изучать и разрабатывать замкнутые бездатчиковые системы скалярного и векторного управления. Рассмотрены особенности построения имитационных моделей наблюдателя состояний для систем векторного управления асинхронными электроприводами. Данная задача обусловлена тем, что в процессе изучения, построения и моделирования векторных систем управления появляется необходимость отслеживать некоторые параметры электродвигателя косвенно, без применения соответствующих датчиков. В этом помогают различные наблюдатели состояний, которые по измеренным значениям косвенных величин позволяют получить необходимые значения. Чаще всего применяются наблюдатели состояний на основе упрощенных математических уравнений асинхронного электродвигателя, однако в большинстве из них скорость ротора наблюдателем не оценивается, либо для оценки применяется громоздкий математический аппарат. Поэтому был рассмотрен вариант построения наблюдателя состояний асинхронного электродвигателя, в основе которого лежат базовые уравнения асинхронного электродвигателя, а также ряд вспомогательных преобразований, позволяющих перейти от неподвижной системы координат к вращающейся. В результате работы была создана математическая и имитационная модель в программном комплексе Matlab-Simulink наблюдателя состояния асинхронного электродвигателя, которая по измеренным току и напряжению позволяет узнать потокосцепление ротора, скорость вращения ротора и электромагнитный момент, позволяет изучать и разрабатывать замкнутые бездатчиковые системы скалярного и векторного управления.

The purpose of this work is to develop a simulation model of a state observer for vector control systems of asynchronous electric drives, which, based on the measured current and voltage, allows you to find out the rotor flow coupling, rotor rotation speed and electromagnetic torque, allowing you to study and develop closed sensorless scalar and vector control systems. The features of constructing simulation models of a state observer for vector control systems of asynchronous electric drives are considered. This task is due to the fact that in the process of studying, constructing and modeling vector control systems, it becomes necessary to monitor some parameters of the electric motor indirectly, without the use of appropriate sensors. Various state observers help in this, which, based on the measured values of indirect quantities, allow us to obtain the necessary values. Most often, state observers are used based on simplified mathematical equations of an asynchronous electric motor, but in most of them the rotor speed is not estimated by the observer, or a cumbersome mathematical apparatus is used for evaluation. Therefore, a variant of constructing an observer of the states of an asynchronous electric motor was considered, which is based on the basic equations of an asynchronous electric motor, as well as a number of auxiliary transformations that allow switching from a stationary coordinate system to a rotating one. As a result of the work, a mathematical and simulation model was created in the Matlab-Simulink software package for an observer of the state of an asynchronous electric motor, which, based on the measured current and voltage, allows you to find out the rotor flow coupling, rotor rotation speed and electromagnetic torque, allowing you to study and develop closed sensorless scalar and vector control systems.