LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Електроніка. Обчислювальна техніка → Цифрові системи регулювання електроприводу з комбінованим керуванням

моделювання.


АНОТАЦІЯ

Мінтус А.М. Цифрові системи регулювання електроприводу з комбінованим керуванням. -Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.03 - Електротехнічні комплекси та системи. - Донецький державний технічний університет, Донецьк, 1999.

Дисертація присвячена питанням створення швидкодіючих електроприводів із безпосереднім цифровим керуванням. Розроблено та теоретично обгрунтовано засоби технічної реалізації комбінованих за задавальним впливом багатократних цифрових систем регулювання швидкості та положення, швидкодію яких доведено до рівня процесів кінцевої тривалості. Запропоновано спосіб компенсації запізнення у дворазовоінтегрувальних контурах регулювання швидкості без порушення астатичних властивостей останніх за збурювальним впливом. Ефективність запропонованих рішень підтверджено результатами математичного моделювання та експериментальних досліджень. Отримані результати можуть використовуватись при розв’язанні задач підвищення ефективності роботи як діючих приводів, так і тих, які знов проектують.

Ключові слова: комбіноване керування, задавальний вплив, багатократні цифрові системи, електропривод, компенсація запізнення.


ABSTRACT

Mintus A.N. Digital systems of electric drives regulation with combined control. -Manuscript.

Thesis for a candidate of technical science degree by speciality 05.09.03 - Electrotechnical complexes and systems. - Donetsk state technical university, Donetsk, 1999.

This thesis is dedicated to creation of a fast-acting electric drives with direct digital control. The theoretical grounds has obtained, and methods of technical realization of multiple digital combined with respect to the reference signal systems of speed and position are developed. The quick-action of such systems has brought to quick-action of processes with finite duration. The way of lateness compensation is proposed in double integrate speed regulation loop without violation of this loop's astatic behavior. The effectiveness is confirmed with results of mathematical simulation and experimental investigations. Results can be used on solving of tasks of effectiveness increasing both operating and estimated drives in different areas of industry.

KEY WORDS: combined control, reference signal, multiple digital systems, electric drive, lateness compensation.


АННОТАЦИЯ

Минтус А.Н. Цифровые системы регулирования электропривода с комбинированным управлением. -Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.09.03 - Електротехнические комплексы и системы. - Донецкий государственный технический университет, Донецк, 1999.

Диссертация посвящена вопросам реализации комбинированного управления по задающему воздействию для повышения быстродействия электроприводов с непосредственным цифровым управлением, работающих по принципу подчиненного регулирования координат. На основе использования особенностей построения дискретных систем подчиненного регулирования и информации о желаемом изменении регулируемой координаты и ее разностей, которая содержится в типовых задающих устройствах, разработаны и теоретически обоснованы способы технической реализации комбинированного управления.

Доказана целесообразность применения для синтеза комбинированных дискретных систем упрощенной методики оптимизации, сущность которой заключается в переходе от дискретных передаточных функций систем к их непрерывным аналогам с дальнейшим использованием условий оптимизации по мо-дульному оптимуму для непрерывных систем. Такой подход позволяет использовать более простые алгоритмы синтеза, что особенно важно при одновременной оптимизации по нескольким варьируемым параметрам, как это делается при определении коэффициентов корректирующих связей комбинированных систем.

Для комплексного решения вопросов реализации комбинированного управления и определения его эффективности разработаны задающие устройства и на их основе - комбинированные системы регулирования скорости и положения (с однократноинтегрирующими и двукратноинтегрирующими контурами регулирования скорости, с датчиками мгновенного и среднего значений скорости, с различными алгоритмами интегрирования в регуляторах и ЗУ, с компенсацией запаздывания в контуре регулирования скорости и без нее).

Для повышения эффективности комбинированного управления цифровыми системами регулирования при их построении с использованием в качестве обратной связи информации о среднем за период измерения значении скорости впервые установлена возможность применения на входе внешнего контура регулирования звена цифрового усреднения. Это позволяет компенсировать форсирующую составляющую в передаточной функции замкнутой системы, вызванную инер-ционностью обратной связи по скорости, и повысить количество реализуемых на входе системы варьируемых разностей от задающего воздействия путем введения дополнительной корректирующей связи.

Для большей общности полученных результатов рассмотрены вопросы построения многократных комбинированных цифровых систем регулирования, в которых контур регулирования тока работает с дискретностью вентильного пре-образователя, а период квантования внешних контуров больше и кратен периоду квантования, принятого в контуре тока. Такой подход позволил получить общие зависимости, которые применимы и для работающих с одинаковой дискретностью во всех контурах регулирования однократных систем, поскольку последние являются частным случаем многократных.

В практике постоения однократных систем известен способ повышения их быстродействия средствами имульсной коррекции запаздывания в контуре регулирования скорости. Это позволяет компенсировать запаздывание в контуре и осуществить настройку последнего на более высокое быстродействие. В работе получены решения, отличающиеся от известных тем, что позволяют осуществить компенсацию запаздывания в двукратноинтегрирующем контуре регулирования скорости без нарушения его астатических свойств по возмущающему воз-действию. Последнее достигается за счет построения контура скорости в виде двух контуров (с пропорциональным и интегральным регуляторами) и реализации в каждом из этих контуров импульсной коррекции запаздывания.

Для определения эффективности предлагаемых решений разработана математическая модель, достоверность которой подтверждена хорошей сходимостью результатов экспериментальных исследований и математического моделирования. Анализ полученных результатов свидетельствует об исключительной эффективности комбинированного управления. Его реализация как в системах регулирования скорости, так и положения позволяет довести их быстродействие до уровня процессов конечной длительности.

Разработанные в диссертационной работе способы технической реализации комбинированного управления не требуют изменения структуры замкнутых контуров регулирования и могут быть использованы при решении задач повышения эффективности работы как действующих, так и вновь проектируемых приводов различных отраслей промышленности.

Ключевые слова: комбинированное управление, задающее воздействие, многократные цифровые системы, электропривод, компенсация запаздывания.