Research indexJournal article
АНАЛІЗ МЕТОДІВ БЕЗСЕНСОРНОГО КЕРУВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНИМИ МАШИНАМИ: ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНІ АСПЕКТИ ТА МАТЕМАТИЧНІ МОДЕЛІ
КЕВШИН, ГАЛЯН, КЕВШИН
Physics and educational technology28 Apr 2026Open access
АНАЛІЗ МЕТОДІВ БЕЗСЕНСОРНОГО КЕРУВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНИМИ МАШИНАМИ: ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНІ АСПЕКТИ ТА МАТЕМАТИЧНІ МОДЕЛІ
КЕВШИН, ГАЛЯН, КЕВШИН · Physics and educational technology · 28 Apr 2026
Abstract
The full text is at the publisher
You can read the abstract here, or open it at the publisher.
У статті проведено комплексний аналіз актуальності переходу від традиційних фізичних давачів положення та швидкості ротора до методів безсенсорного керування в сучасних електромеханічних системах. В умовах інтеграції складного промислового обладнання, енергетики та електротранспорту, механічні сенсори часто стають «вузьким місцем» через свою конструктивну складність, вразливість до екстремальних умов експлуатації та високу вартість обслуговування. Розглянуто фундаментальні принципи віртуального оцінювання механічних координат, що базуються на аналізі електричних параметрів статора, які виступають у ролі інформаційного каналу про стан магнітного поля машини. Детально проаналізовано математичний апарат, необхідний для опису електромагнітної та механічної динаміки електродвигунів, включаючи застосування координатних перетворень Кларка та Парка для спрощення обчислювальних моделей. У роботі здійснено класифікацію існуючих підходів до ідентифікації параметрів ротора. Зокрема, проведено порівняльний аналіз методів на основі аналізу електрорушійної сили (ЕРС) обертання, математичних спостерігачів стану (зокрема, спостерігача Люенбергера) та алгоритмів оптимального оцінювання, серед яких ключове місце посідає фільтр Калмана. Виявлено, що вибір стратегії керування є компромісом між обчислювальною складністю, вимогами до апаратних ресурсів мікроконтролерної платформи та необхідною точністю. Окрему увагу приділено практичним викликам, таким як температурний дрейф активного опору обмоток, магнітне насичення сталі та вплив шумів у вимірювальних каналах. Визначено сучасні вектори розвитку галузі, що включають впровадження інтелектуальних методів обробки даних на основі нейромережевих структур та розвиток технології цифрових двійників для предиктивного моделювання. Стаття обґрунтовує доцільність застосування гібридних стратегій керування як найбільш перспективного підходу для забезпечення стабільної роботи електроприводів у стаціонарних та перехідних режимах.