Книга название: Расчёт быстродействующих систем автоматизированного электропривода и автоматики
Издание: -
Автор: М.А. Боровиков
Год печати: 1980
Кол-во страниц: 310
Формат: Djvu
Вопросы повышения быстродействия всегда находятся в поле зрения разработчиков автоматизированных электроприводов и систем автоматики. Правильное решение в равной степени зависит как от динамических свойств силовой, \"неизменяемой\" части, так и от эффективного управления ею, то есть от рационального построения управляющей или \"изменяемой\" части, которая представляет собой совокупность усилительных и корректирующих звеньев. В настоящее время, когда в совершенствовании силовой части достигнуты заметные успехи, так что стали доступными не только быстродействующие полупроводниковые преобразователи различных видов и назначений, но и, например, малоинерционные двигатели, обладающие значительной перегрузочной способностью (высокомоментные двигатели), особое значение при построении и расчете быстродействующих систем электропривода и автоматики приобретают вопросы рационального построения управляющей части, и в частности корректирующих устройств; так как зачастую из-за наличия \"барьера неустойчивости\" не всегда возможно реализовать потенциальное быстродействие, заложенное в силовой части.
В последние годы наиболее широкое распространение при построении быстродействующих электромеханических систем автоматического управления получил метод последовательной коррекции, реализуемый как в одноконтурных структурах, так и в структурах подчиненного регулирования. Этот метод прост, достаточно эффективен, его широкому распространению способствовало освоение промышленностью серийного выпуска системы функциональных элементов типа УБСР нескольких модификаций, разработанных научно-исследовательским институтом ВНИИэлектропривод. По теории электромеханических систем с последовательной коррекцией, методам их анализа, синтеза и наладки имеется большое количество статей и монографий. Вопросы расчета систем с последовательной коррекцией нашли также отражение практически во всех учебниках и учебных пособиях по автоматизированному электроприводу, вышедших в последние годы.
Однако метод последовательной коррекции не является \"единственно целесообразным. В частности, в тех случаях, когда параметры объекта управления изменяются в широких пределах, этот метод без специальных мер оказывается не эффективным и требуется применять дополнительные устройства перенастройки регуляторов. В системах подчиненного регулирования метод последовательной коррекции, реализуемый по общепринятым рекомендациям, приводит к снижению быстродействия при отработке относительно малых воздействий по сравнению с одноконтурной структурой именно из-за наличия барьера неустойчивости. Кроме этого, метод последовательной коррекции не позволяет строить системы с низкой чувствительностью к вариациям параметров объекта управления. Поэтому наряду с методом последовательной коррекции находит применение и метод параллельной коррекции, при котором гибкими обратными связями охватываются не только усилители регуляторов, но и отдельные звенья объекта.
Обобщением метода параллельной коррекции и его дальнейшим развитием является метод упреждающей коррекции, разработанный в Ульяновском политехническом институте и защищенный рядом авторских свидетельств. Метод принципиально отличается от известных тем, что для формирования корректирующего сигнала используются две координаты замкнутого контура, а не одна. Это обстоятельство и обу-славливает в ряде случаев его преимущества. Исследования показали, что метод упреждающей коррекции позволяет строить высококачественные замкнутые автоматические системы, имеющие не только заданные динамические показатели, близкие к оптимальным, но и обладающие при этом свойствами параметрической инвариантности, и как следствие, имеющие неизменные запасы устойчивости и низкую чувствительность при вариациях параметров наиболее нестабильных или не имеющих достоверного математического описания звеньев, и в этом смысле сделать систему, эквивалентную адаптивной, без перестройки регуляторов. Ос-новная идея предложенного метода заключается в том, что в исходной структуре объекта управления уже имеется информация о целесообразном построении регулятора, оптимизирующего систему по динамическим показателям, а во многих случаях сам объект среди своих внутренних сигналов имеет так называемый упреждающий, удовлетворяющий требованиям метода и достаточный для построения оптимального регулятора.
Метод упреждающей коррекции, рассматриваемый как совокупность рада структурных преобразований, можно использовать и косвенным путем - для формализации расчета систем с другими способами коррекции, в частности, для определения желаемой передаточной функции регуляторов последовательного типа или цепей обратных связей систем с параллельной коррекцией, то есть как самостоятельный метод синтеза замкнутых квазиоптимальных по быстродействию систем. Необходимо отметить, что предлагаемый метод отнюдь не отвергает существующие методы последовательной и параллельной коррекции; напротив, он успешно дополняет их, а в ряде случаев, как например в системах подчиненного регулирования, существенно улучшает их возможности. Для реализации метода прямым путем не требуется разработка каких-либо новых элементов, достаточно иметь лишь общеупотребительные звенья: датчики контролируемых координат, блоки гальванической развязки, пассивные фильтры, усилители и т. п. Поэтому в качестве элементной базы, с успехом могут использоваться освоенные промышленностью блоки систем УБСР любых модификаций. Автор считает своим долгом выразить благодарность коллеге по работе А. П. Инешину, оказавшему значительную помощь в процессе выполнения научно-исследовательских работ, результаты которых и отражены в настоящей книге.
Скачать бесплатно книгу Расчёт быстродействующих систем автоматизированного электропривода и автоматики
Расчёт быстродействующих систем автоматизированного электропривода и автоматики
Комментарии
