Разработка и исследование экономичных автономных прецизионных следящих приводов

• Автор: Динь Конг Фыонг
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 152 с. : ил.

СОДЕРЖЕНИЕ
СОДЕРЖЕНИЕ
ГЛАВА 1. АВТОНОМНЫЕ ПРЕЦИЗИОННЫЕ СЛЕДЯЩИЕ ПРИВОДЫ
(АПСП) КАК ОБЪЕКТ УПРАВЛЕНИЯ
1Л. Автономные прецизионные следящие приводы в системах управления
1.1Л. Функциональная схема и классификация АПСП
1Л .2. Достоинства и области применения АПСП
1Л .3. Факторы влияния на характеристики АПСП
1 Л.4. Автономный прецизионный следящий привод с непосредственным
управлением
1 Л.5. Эффективность энергосберегающего автономного прецизионного
следящего привода
1.2. Обзор существующих адаптивных средств коррекции в автономных прецизионных следящих приводах
1.2.1. Адаптивные прецизионные следящие приводы с сигнальной настройкой
1.2.2. Адаптивный прецизионный следящий привод с эталонной моделью (ЭМ) и обратной связью по давлению
1.2.3. Адаптивный прецизионный следящий привод с эталонной моделью и наблюдателей состояния
1.2.4. Адаптивный прецизионный следящий привод с комбинированной настройкой и эталонной моделью
1.2.5. Адаптивный прецизионный следящий привод с параметрической настройкой и эталонной моделью
1.2.6. Адаптивный прецизионный следящий привод с параметрической настройкой и эталонной моделью и наблюдателей состояния
1.2.7. Адаптивный прецизионный следящий приводе сигнальнопараметрической настройкой и эталонной моделью
1.3. Проектирование системы управления АПСП на персональный
компьютер (ПК)
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ АВТОНОМНЫХ ПРЕЦИЗИОННЫХ СЛЕДЯЩИХ ПРИВОДОВ (АПСП)
2.1. Математические модели АПСП
2.1.1. Структурная схема АПСП
2.1.2. Математическое описание ЭМП
2.1.3. Модели золотникового гидрораспределителя и гидроцилиндра
2.1.4. Модель АПСП с линейным электродвигателем
2.2. Математическая модель АПСП с электрогидравлическим усилителем типа « сопло - заслонка »
2.2.1. Математическая модель электрогидравлического усилителя типа « сопло - заслонка »
2.2.2. Математическая модель АПСП с электрогидравлическим усилителем типа « сопло - заслонка »
2.3. Упрощение математических моделей автономных прецизионных следящих приводов
2.3.1. Расчетная модель автономного прецизионного следящего привода с линейным электродвигателем
2.3.2. Расчетная модель автономного прецизионного следящего привода с электрогидравлическим усилителем типа « сопло - заслонка »
2.4. Математическая модель АПСП в динамическом режиме
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 3. СИНТЕЗ АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ АВТОНОМНЫМИ СЛЕДЯЩИМИ ПРЕЦИЗИОННЫМИ ПРИВОДАМИ (АПСП)
3.1. Алгоритмы и структуры беспоисковых адаптивных систем
3.2. Алгоритм адаптивного управления линейным объектом с параметрической настройкой и эталонной моделью
3.3. Алгоритм адаптивного управления линейным объектом с аддитивным
возмущением
3.4. Алгоритмы и структуры адаптивных беспоисковых сигнальных систем с эталонной моделью
3.5. Алгоритмы и структуры адаптивных беспоисковых сигнальнопараметрических систем с эталонной моделью
3.6. Методика расчета адаптивного регулятора системы управления АПСП 87 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ И СТЕНДОВЫЕ ИСПЫТАНИЯ АПСП С КОМБИНИРОВАННЫМ УПРАВЛЕНИЕМ И АДАПТИВНОЙ КОРРЕКЦИЕЙ
4.1. Проект основного контура АПСП с комбинированным управлением в реальном времени
4.1.1. Технические характеристики экспериментального стенда АПСП
4.1.2. Канал управления автономным прецизионным следящим приводом
4.1.3. Канал управления электроприводом
4.1.4. АПСП с комбинированным управлением
4.1.5. Результаты эксплуатация и оценки системы управления АПСП
4.2. АПСП с адаптивным алгоритмом управления
4.2.1. Адаптивная система АПСП с параметрической настройкой и ЭМ
4.2.2. Адаптивная система АПСП с сигнальной настройкой
4.2.3. Выбор матрицы Р и коэффициента h в адаптивных алгоритмах
4.2.4. Адаптивная система АПСП при изменении параметров и воздействии возмущении
4.3. Адаптивная система АПСП с сигнально-параметрической настройкой
4.4. АПСП с комбинированным управлением и адаптивной коррекцией... 115 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

При появлении напряжения и у на обмотке управления (ОУ) двигателя возникает магнитный поток, который начинает взаимодействовать с магнитным полем постоянного магнита якоря. Сила, пропорциональная в первом приближении току в обмотке управления, приводит в движение шток двигателя.
На рис. 2.1.2. показана только одна обмотка управления и в дальнейшем при выводе модели будем придерживаться этой схемы. Вместе с тем в ЭМП реально количество, таких ОУ может достигать 4-х. Исключение из процесса управления одной ОУ ЭМП приводит к пропорциональному уменьшению коэффициента его передачи, и соответственно к такому же уменьшению контурного коэффициента сервопривода.
Как показать на рис. 2.1.1 шток линейного двигателя под действием сигнала непосредственно управляет золотниковым распределителем, что означает помещение штока линейного двигателя равно помещению золотникового распределителя хюд = х31Т.
Описание динамических процессов ЭМП может быть основано на системе следующих уравнений.
Уравнение напряжений на обмотке управления двигателем.
и У =Шу +ь~у- + сЕсклэ^~, (2.1.1)
Ж Ж
где К , Ь - соответственно сопротивление и индуктивность обмотки управления; /у -ток управления; с Е - коэффициент против ЭДС двигателя.
Уравнение механических моментов, действующих на якорь ЭМП (дифференциальное уравнение движения якоря):

Ру = т—~^~ + Рпр + РТР + Рр + Рщ (2.1.2)
где т - общая масса штока ЭМП и золотника; У у (у) = РуОу) ~ управляющая сила; Р'П!> - упругая сила, действующая со стороны пружин; РПР =с.пвхэмп, Рур, .Рд - соответственно суммарная сила сухого и вязкого трения для штока ЭМП и золотника ЗГР; Ррр — срр $1уп(с1хIЖ), Рр = ^, ^77>>Рд