Цифровые регуляторы частоты вращения электропривода постоянного тока

• Автор: Молодецкий, Виктор Борисович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 184 с. : ил.

1 Анализ состояния проблемы цифрового управления системами
электропривода
2 Математическое описание электропривода постоянного тока с
микропроцессорным управлением
2.1 Математическая модель двигателя постоянного тока
2.2 Математическая модель СП
2.2.1 Математическая модель ШИП
2.2.2 Математическая мод ель ТП
2.3 Математическая модель управляющей микроЭВМ
2.3.1 Математическая модель линейного импульсного фильтра
2.3.2 Звено технической линеаризации СП
2.4 Особенности расчета ПФ ОУ в двукратной импульсной системе с
подчиненным регулированием координат
2.4.1 ПФ ОУ в одноконтурной системе с регулированием по мгновенным значениям выходной координаты
2.4.2 ПФ ОУ в одноконтурной системе с регулированием по средним значениям выходной координаты

2.4.3 ПФ О У в лтогоконтурной системе
2.4.4 Обобщенная модель ОУ в многоконтурной системе ЭПТ с МП У
2.4.5 Модели ОУ для синтеза МР координат ЭПТ
2.4.6 Модель ОУ для расчета динамических характеристик ЭПТ
2.5 Обобщенная модель ЭПТ с МПУ
2.6 Выводы

3 Методика синтеза алгоритмов микропроцессорного управления
3.1 Постановка задачи
3.2 Принципы синтеза АМУ методом полиномиальных уравнений
3.2.1 Допустимая форма желаемых ПФ ошибки и замкнутой системы
3.2.2 ПФ микропроцессорного регулятора
3.2.3 ПУ синтеза и методика его решения
3.3 Выбор распределения полюсов замкнутой системы регулирования
3.3.1 Стандартные распределения полюсов непрерывных систем
3.3.2 Адаптагрт стандартных распределений полюсов непрерывных
систем для импульсных систем
3.3.3 Сравнительный анализ различных адаптированных распределений
полюсов импульсных систем
3.3.4 Компенсация влияния чистого запаздывания
3.4 Особенности синтеза редуцированных АМУ ЭПТ
3.4.1 Возможность понижения порядка ПФ МР
3.4.2 Особенности решения ПУ синтеза редуцированных МР
3.5 Синтез АМУ тока ЭПТ
3.6 Синтез АМУ частоты вращения ЭПТ
3.6.1 Синтез АМУ частоты вращения по стандартной методике
3.6.2 Синтез редуцированных АМУ частоты вращения
3.7 Технология принятия решений при синтезе МР ЧВ ЭПТ
3.8 Выводы
4 Система автоматизированного синтеза и исследования МР ЭПТ
4.1 Структура системы автоматизированного синтеза МР ЭПТ
4.2 Подсистем ы С А С
4.2.1 Загрузка/сохранение состояния С АС
4.2.2 Ввод параметров ОУ
4.2.3 Выбор структуры СЭМУ
4.2.4 Выбор и ввод характеристик регулирующей части СЭМУ
4.2.5 Расчет микропроцессорных регуляторов СЭМУ
4.2.6 Просмотр/сохранение таблиг} параметров и структуры СЭМУ
4.2.7 Задание входных воздействий
4.2.8 Расчет переходных процессов в синтезированной СЭМУ
4.2.9 Анализ динамических характеристик СЭМУ
4.2.10 Сохранение графиков и таблиц переходных процессов
4.3 Справо чная система
4.4 Выводы
5 Использование С АС для синтеза и анализа СЭМУ
5.1 Постановка задачи исследования и средства его выполнения
5.2 Синтез и анализ динамических свойств контура тока
5.2.1 Особенности регулирования по средним за ПП значениям тока
5.2.2 Исследование влияния отклонений параметров ОУ от расчетных
значений
5.2.3 Рекомендации по настройке контура тока
5.3 Синтез и анализ динамических свойств контура ЧВ
5.3.1 Анализ возможности компенсации устойчивого нуля ОУ
5.3.2 Анализ возможности компенсации полюсов ОУ
5.3.3 О компенсации противоЭДС двигателя

торых случаях может оказаться нежелательным наличие в переходном процессе составляющих, вызванных неточной компенсацией нулей и полюсов, пусть даже и устойчивых. В этих случаях необходимо включить в число нулей ГТФ У/х(2) все некомпенсируемые нули ОУ, а в число нулей ПФ IV£(г) - все не-компенсируемые полюсы ОУ (полином (2//+(г) ). Отказ от компенсации нулей и полюсов ОУ упрощает регулятор, но ведет к повышению порядка Цгх( г). Поэтому отказываться от компенсации нулей и полюсов ОУ следует лишь тогда, когда это на самом деле необходимо.
3.2.1.3 Обеспечение требуемого порядок астатизма
В непрерывной системе астатизм порядка г обеспечивается наличием г полюсов разомкнутой системы в точке р = 0. В дискретной системе - наличием г полюсов разомкнутой системы в точке 2 = 1 (г нулей в точке 2 = 1 в ПФ ошибки 1¥£(г)). Следует заметить, что наличие полюсов в точке 2 = 1 обеспечивает астатизм лишь в дискретные моменты времени. В работе [1] показано, что для обеспечения астатизма порядка г во все моменты времени система должна содержать г непрерывных интеграторов, один из которых может быть заменен дискретным, если в системе есть фиксатор.
3.2.1.4 ПФ замкнутой системы и ошибки в общем виде
С учетом вышеизложенного, представим допустимую форму желаемых ПФ замкнутой системы и ПФ ошибки в виде:
(3.2.9)
где 0(2) - характеристический полином замкнутой системы; М(г) и N(2) -неизвестные полиномы, порядок и коэффициенты которых определяются в процессе синтеза регулятора.
Условие отсутствия скрытых колебаний выполняется если положить Р+(2) = Рн+(2)яРк + (2) = 1. Если выполнение этого условия необязательно, то следует положить Р+(2) = рк+(г) и рн+(г) = 1. Условие грубости системы выполняется включением полинома Р.(2) в числитель а полинома