Исследование, моделирование и идентификация механических подсистем электроприводов: метод незатухающих колебаний

• Автор: Копейкин, Анатолий Иванович
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 317 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

Глава 1. Задачи разработки современных электроприводов и пути их решения

1.1. Обеспечение заданных статических и динамических

показателей

1.2. Обеспечение предельных динамических и оптимальных

энергетических характеристик

1.3. Обеспечение заданной безопасности и долговечности

1.4. Обеспечение требований к методам испытаний элементов и

приводных систем

Выводы
Глава 2. Теоретическое обоснование колебательных методов
идентификации параметров и характеристик электроприводов
2.1. Обобщенная модель электромеханической части ПС
2.1.1. Динамическая жесткость механической
характеристики двигателя и ее частотные
характеристики
2.2. Динамические свойства приводных систем при изменении
сигнала управления
2.3. Динамические свойства электроприводов при изменении
нагрузки
2.3.1. Влияние момента потерь двигателя на динамические свойства приводных систем
2.4. Колебательные методы измерения момента инерции
2.4.1. Идентификация моментов инерции в вынужденном режиме

2.4.2. Уточненные модели вынужденного и автоколебательного режимов работы колебательных систем при измерении момента инерции
2.5. Колебательные методы идентификации механических потерь и
их параметров
2.5.1. Сущность измерения потерь колебательным методом
2.5.2. Способы расчета механических потерь в режиме колебаний
2.5.3. Элементы теории расчета диссипативных характеристик в динамике
2.6. Колебательные методы оценки динамики и энергетики систем
2.7. Колебательные методы идентификации параметров электромеханических преобразователей приводных систем
2.8. Колебательные методы идентификации параметра демпфирования
Выводы
Глава 3. Принцип действия и математическое описание электромеханической колебательной системы с управляемой электрической пружиной
3.1. Колебательный режим работы синхронной машины с активным ротором
3.2. Математическое описание колебательной системы
3.3. Анализ электромагнитного момента колебательной системы
3.4. Линеаризация уравнений динамики колебательной системы
3.5. Частотные характеристики колебательной системы
3.6. Имитационное моделирование электромеханической системы

Выводы
Глава 4. Вынужденный, автоколебательный и резонансный режимы
электромеханической системы
4.1. Задача исследования свободных колебаний
4.2. Расчет частоты свободных колебаний
4.3. Анализ результатов расчета параметров колебаний
4.4. Методы возбуждения автоколебаний и расчет их параметров
при линейной модели
4.5. Расчет параметров автоколебаний методом гармонической линеаризации
4.6. Резонансный режим колебаний в электромеханической системе
4.6.1. Полезный момент двигателя
4.6.2. Динамические механические характеристики
4.6.3. Мощность колебательного движения
4.6.4. Расчет тока преобразователя
Выводы
Глава 5. Методы преобразования переменных, энергии и
электромеханических аналогий колебательной ЭМС
5.1. Уравнения токов и потокосцеплений
5.2. Уравнения потокосцеплений в осях б, ц
5.3. Анализ динамических переменных колебательной электромеханической системы
5.4. Анализ колебательной системы с учетом изменения коэффициентов индуктивностей обмоток
Выводы
Глава 6. Новые методы измерения моментов инерции твердых тел
6.1. Постановка задачи и особенности измерения моментов инерции
с помощью электромеханических колебательных систем

уменьшая допуск на контролируемый выходной параметр: при этом осуществляется экстраполяция закономерности изменения этого параметра на время возникновения отказа. Используются также смешанные физико-математические модели, основанные не косвенных способах — по накоплению повреждений из-за износа и старения. Проявлением накопления этих повреждений служат различные маркирующие признаки, позволяющие прогнозировать примерное время наступления отказа, поиск которых ведется только экспериментальными методами и в процессе эксплуатации. Именно определенные успехи в ускоренных испытаниях на надежность и в подборе маркирующих признаков возрастания вероятности возникновения отказа привели к идеям, позволяющим моделировать влияние нагрузки и окружающей среды на качество ПС и, в первую очередь, долговечность. Суть этих идей в использовании фактора подобия процессов в нормальном и форсированном режимах и пересчете время возникновения отказа при работе в нормальном режиме. Безусловно, желательно найти максимально форсированные режимы для сокращения времени испытаний. Но непременным должно быть условие - в изделии не должны происходить процессы, не свойственные изделию в нормальном режиме работы, т.к. эти «патологические процессы» нарушают пересчетные соотношения, хотя и имеют большое информационное побочное значение. Т.е. и здесь натурные испытания устанавливают предел ужесточенным режимам. Так как работа по обоснованию режимов ускоренных испытаний имеет целью повысить эффективность разработки и производства и оценки технического уровня изделий и, в частности, приводных систем, то и в этом случае применение новых более эффективных методов их исследования имеют перспективу. Оценивая возрастающую сложность и ответственность выполняемых функций ПС, роль испытаний при проектировании, создании и эксплуатации систем в настоящее время приобретает особое научное и прикладное значение.