Введение
1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ АВТОМАТИЗАЦИИ СИНТЕЗА РЕГУЛЯТОРОВ
ЦАРОВЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ 9
1.1. Модели элементов системы цифрового электропривода . 12
1.1.1. Модели силового блока 13
1.1.2. Модели управляющей ЦВМ 18
1.1.3. Модели датчиков координат 20
1.2. Основные методы синтеза цифровых регуляторов 22
1.2.1. Использование желаемых передаточных функций 24
1.2.2. Метод переменного коэффициента усиления 25
1.2.3. Импульсная система с заданными параметрами переходного процесса 26
1.2.4. Регулятор, оптимальный в смысле квадратичного показателя качества 29
1.2.5. Регулятор, минимизирующий дисперсию выходной величины. ЭО
1.2.6. Сравнительная оценка рассмотренных регуляторов 31
1.3. Методы автоматизированного анализа и синтеза электроприводов 33
1.3.1. Автоматизированный анализ непрерывных систем электропривода 34
1.3.2. Автоматизированный синтез непрерывных систем электропривода 42
1.3.3. Автоматизированный анализ и синтез Цифровых электроприводов 43
1.4. Выводы по главе 1 48
2. РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ ЭЛЖЕНТОВ СИСТЕМЫ ЦИФРОВОГО ЭЛЕКТРО
ПРИВОДА, ОРИЕНТИРОВАННЫХ НА АНАЛИЗ С ПОМОЩЬЮ ЦВМ
2.1. Общие вопросы 50
2.2. Структурное представление цифровой системы электропривода для исследования на ЦВМ 52
2.3. Модель управляющего блока 55
2.4. Модель электрической части силового блока 61
2.4.1. Модель СШУ 61
2.4.2. Модель собственно вентильного преобразователя и якорной цепи для ТУВ с раздельным управлением 61
2.4.3. Модель собственно вентильного преобразователя и якорной цепи для ТУВ с совместным управлением 67
2.5. Модель механической части силового блока 72
2.6. Цифровые модели силового блока 76
2.6.1. Обоснование раздельного рассмотрения процессов в электрической и механической частях силового блока. 76
2.6.2. Анализ способов получения цифровых моделей 78
2.7. Модели датчиков координат 86
2.8. Выводы по главе 2 89
3. РАЗРАБОТКА. АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ 91
3.1. Синтез последовательных корректирующих устройств 92
3.2. Квазиоптимальный регулятор 100
3.3. Регуляторы, использующие вектор состояния 105
3.4. Наблюдатели состояния электропривода постоянного тока. 114
3.4.1. Наблюдатель тока и момента 116
3.4.2. Редуцированные наблюдатели 119
3.5. Регулятор для режима прерывистых токов 124
3.6. Исследование способов представления цифровых регуляторов 128
3.7. Выводы по главе 3 133
4. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ СИНТЕЗ РЕГУЛЯТОРОВ 134
4.1. Выбор показателя качества. 134
4.2. Методы нелинейного программирования 137
4.2.1. Методы поиска глобального экстремума 138
4.2.2. Однопараметрические методы оптимизации .140
4.2.3. Метода многопараметрической оптимизации 141
4.3. Библиотека методов нелинейного программирования 141
4.3.1. Исследование геометрии линии равного уровня 142
4.3.2. Структура библиотеки методов нелинейного программирования 145
4.3.3. Состав библиотеки .145
4.4. Решение задач оптимального проектирования с помощью библиотеки методов НИ 151
4.4.1. Общий подход 153
4.4.2. Использование линейных моделей 154
4.4.3. Идентификационный метод 154
4.4.4. Идентификация параметров неизменяемой части 155
4.4.5. Определение требуемой точности реализации коэффициентов цифрового регулятора 155
4.4.6. Определение оптимальной частоты квантования 155
4.5. Программное обеспечение оптимального проектирования.156
4.5.1. Принципы разработки программного обеспечения. 156
4.5.2. Структура и состав пакета прикладных программ для автоматизированного синтеза цифровых регуляторов 160
4.6. Решение задач автоматизированного анализа и синтеза. 165
4.7. Стенд для исследования цифровых электроприводов 171
4.7.1. Организация связи мини-ЭВМ с внешними устройствами 175
4.7.2. Организация связи мини-ЭВМ с цифровым измерителем скорости и цифро-аналоговым преобразователем 177
4.7.3. Силовой блок стенда 178
4.7.4. Экспериментальные исследования 180
4.8. Выводы по главе 4 185
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 186
ЛИТЕРАТУРА 188
ПРИЛОЖЕНИЕ 201
