Введение к работе
Актуальность проблемы. Сегодня ряд оіечєственньїх и зарубежных фирм ("Siemens", "Moog", "Bosh", "ABB", "Magnetek" и др.) выпускают на мировой рынок цифровые следящие электроприводы на базе высокомоментых вентильных двигателей с очень высокими показателями точности и быстродействия. Перспективность этих двигателей определяется их высокой перегрузочной способностью, возможностью работать на низких скоростях и большим сроком службы (20000 - 50000 ч). Большая номенклатура вентильных двигателей, программируемое^ их параметров и существенная нестационарность момента инерции нагрузки (при построении безредукторных приводов) затрудняют использование традиционных законов управления с фиксированными настройками. Проведенный анализ современных методов управления позволяет сделать вывод о том, что высокие значения показателей качества электромеханических систем и их стабильность могут быть наилучшим образом обеспечены только на основе применения законов управления с адаптивными и робастными свойствами. Указанные обстоятельства делают актуальной задачу разработки цифровых адаптивных электромеханических систем.
Цель работы. Основной целью диссертационной работы является решение научно-технической задачи разработки и исследования микропроцессорной адаптивной системы управления вентильными двигателями, обеспечивающей высокие динамические характеристики и их независимость от параметрических возмущений.
Методы исследований. В качестве основных методов синтеза и исследования устойчивости в диссертационной работе применяются метод функций Ляпунова и метод гиперустойчивости Попова. В диссер- тационной работе также используются различные результаты современной теории управления ( теория матриц, теории устойчивости и др.). Результаты в разделе 2.4 получены методами математического моделирования.
^Научная новизна диссертации определяется следующими
результатами:
1. разработаны технически реализуемые дискретные алгоритмы с сигнальной настройкой для регуляторов положения и скорости следящего электропривода 6 вентильным двигателем;
-
разработаны технически оеализуемые дискретные алгоритмы с параметрической настройкой для регулятора скорости следящего электропривода с вентильным двигателем;
-
предложена инженерная методика проектирования (с использованием стандартных пакетов прикладных программ) цифровой следящей системы с вентильным двигателем.
Практическая ценность и реализация результатов работы. Разработанные алгоритмы и структуры адаптивного управления электроприводом с вентильным двигателем доведены до конкретных технических решений - принципиальных электрических схем, включая программное обеспечение и средства отладки.
Апробация результатов работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались автором на конференции профессорско-преподавательского состава СПбГЭТУ (январь 1996}, на научных семинарах, проводимых на кафедре автоматического управления СПбГЭТУ. Часть результатов была использована в конкурсной работе научной программы "Молодые дарования", проводимой обществом "Знание" іл РАН.
Публикации. По теме диссертационной работы опубликованы четыре печатные работы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 186 наименований и 10 приложений. Основное содержание работы изложено на 145 страницах машинописного текста. Кроме того, работа содержит 40 рисунков и 4 таблицы. В приложения вынесены принципиальные электрические схемы разработанного микроконтроллера и тексты программ.
