Автоматизация синтеза регуляторов цифровых электроприводов

• Автор: Николаев, Михаил Алексеевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 205 c. : ил

1. ПОСТАНОВКА. ЗАДАЧИ АВТОМАТИЗАЦИИ СИНТЕЗА РЕГУЛЯТОРОВ ЦШРОВЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ
1.1. Модели элементов системы цифрового электропривода
1.1.1. Модели силового блока
1.1.2. Модели управляющей фМ
1.1.3. Модели датчиков координат
1.2. Основные методы синтеза цифровых регуляторов
1.2.1. Использование желаемых передаточных функций
1.2.2. Метод переменного коэффициента усиления
1.2.3. Импульсная система с заданными параметрами переходного цроцесса
1.2.4. Регулятор, оптимальный в смысле квадратичного показателя качества
1.2.5. Регулятор, минимизирующий дисперсию выходной величины.ЗО
1.2.6. Сравнительная оценка рассмотренных регуляторов
1.3. Методы автоматизированного анализа и синтеза
электроприводов
1.3.1. Автоматизированный анализ непрерывных систем электропривода
1.3.2. Автоматизированный синтез непрерывных систем электропривода
1.3.3. Автоматизированный анализ и синтез цифровых электроприводов
1.4. Выводы по главе
2. РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ ЦИФРОВОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА, ОРИЕНТИРОВАННЫХ НА АНАЛИЗ С ПОМОЩЬЮ ЦВМ
2.1. Общие вопросы
2.2. Структурное представление цифровой системы электро-

привода для исследования на ЦВМ
2.3. Модель управляющего блока
2.4. Модель электрической части силового блока
2.4.1. Модель СШУ
2.4.2. Модель собственно вентильного преобразователя и якорной цепи для ТУВ с раздельным управлением
2.4.3. Модель собственно вентильного преобразователя и якорной цепи для ТУВ с совместным управлением
2.5. Модель механической части силового блока
2.6. Цифровые модели силового блока
2.6.1. Обоснование раздельного рассмотрения процессов в электрической и механической частях силового блока
2.6.2. Анализ способов получения цифровых моделей
2.7. Модели датчиков координат
2.8. Выводы по главе
РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ
3.1. Синтез последовательных корректирующих устройств.
3.2. Квазиоптимальный регулятор
3.3. Регуляторы, использующие вектор состояния
3.4. Наблюдатели состояния электропривода постоянного тока
3.4.1. Наблюдатель тока и момента
3.4.2. Редуцированные наблюдатели
3*5. регулятор для режима прерывистых токов
3.6. Исследование способов представления цифровых регуляторов
3.7. Выводы по главе
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ СИНТЕЗ РЕГУЛЯТОРОВ
4.1. Выбор показателя качества
4.2. Методы нелинейного программирования
4.2.1. Методы поиска глобального экстремума
4.2.2. Однопараметрические методы оптимизации
4.2.3. Методы многопараметрической оптимизации

4.3. Библиотека методов нелинейного программирования
4.3.1. Исследование геометрии линии равного уровня
4.3.2. Структура библиотеки методов нелинейного программирования
4.3.3. Состав библиотеки
4.4. Решение задач оптимального проектирования с помощью библиотеки методов НП
4.4.1. Общий подход
4.4.2. Использование линейных моделей
4.4.3. Идентификационный метод
4.4.4. Идентификация параметров неизменяемой части
4.4.5. Определение требуемой точности реализации коэффициентов цифрового регулятора
4.4.6. Определение оптимальной частоты квантования
4.5. Программное обеспечение оптимального проектирования
4.5.1. Принципы разработки программного обеспечения
4.5.2. Структура и состав пакета прикладных программ дія автоматизированного синтеза цифровых регуляторов
4.6. Решение задач автоматизированного анализа и синтеза
4.7. Стенд дня исследования цифровых электроприводов
4.7.1. Организация связи мини-ЭВМ с внешними устройствами
4.7.2. Организация связи мини-ЭВМ с цифровым измерителем скорости и цифро-аналоговым преобразователем
4.7.3. Силовой блок отенда
4.7.4. Экспериментальные исследования
4.8. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

2. РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ ЦИФРОВОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА, ОРИЕНТИРОВАННЫХ НА АНАЛИЗ С ПОМОЩЬЮ ЦВМ
В данном разделе рассматриваются вопросы разработки моделей элементов систем цифрового электропривода. В моделях управляющего блока и блока датчиков координат учитываются квантование сигналов по уровню и запаздывание. В моделях электрической части силового блока учитываются основные особенности динамики ТУВ: дискретный характер управления, неполная управляемость, наличие пульсаций в кривой выходного напряжения, зависимость параметров от режима работы. Механическая часть привода представляется двухмассовой упругой системой с учетом основных нелинейностей: зазоры в передачах, моменты сухого трения. Основные результаты раздела изложены в работах /29, 67, 68/.
2.1. Общие вопросы
Разработка моделей является одним из компонентов создания системы автоматизированного анализа и синтеза цифровых электроприводов. К математическим моделям предъявляются требования точности, экономичности, универсальности. Точность модели определяется степенью совпадения предсказанных с ее помощью координат объекта с истинными значениями этих координат. Экономичность модели прежде всего определяется затратами машинного времени на ее анализ. Степень универсальности модели определяется