Введение
1 Разработка и исследование математической модели электропривода постоянного тока с непрямым адаптивным регулированием 12
1.1 Адаптивное управление 12
1.1.1 Классификация адаптивных систем 12
1.1.2 Непрямое адаптивное управление 14
1.2 Математическое описание электропривода постоянного тока с непрямым адаптивным регулированием 15
1.2.1 Математическая модель двигателя постоянного тока 15
1.2.2 Математическая модель тиристорного преобразователя 17
1.2.3 Математическая модель управляющей микроЭВМ 21
1.2.4 Особенности расчета ПФ непрерывной части с несколькими частотами прерывания 23
1.2.5 Особенности расчета ПФ объекта управления при регулировании по среднему значению выходной координаты 24
1.2.6 Учет чистого запаздывания, вносимого непрерывной частью 26
1.2.7 Математическая модель электропривода постоянного тока с учетом переменного запаздывания 28
1.3 Синтез алгоритма работы микропроцессорного регулятора
методом полиномиальных уравнений 29
1.3.1 Особенности синтеза регулятора, учитывающего переменное запаздывание объекта управления 30
1.3.2 Передаточные функции объекта управления замкнутой системы и регулятора 31
1.3.3 Учет промежуточных моментов времени и компенсация нулей объекта управления 32
1.3.4 Компенсация динамических свойств объекта управления 34
1.3.5 Обеспечение требуемого порядок астатизма 34
1.3.6 ПФ замкнутой системы и ошибки в общем виде 35
1.3.7 ПФ микропроцессорного регулятора 35
1.3.8 Полиномиальное уравнение синтеза и его решение 36
1.3.9 Выбор распределения полюсов замкнутой системы регулированияЗв
1.4 Анализ влияния изменения параметров объекта управления на
качество регулирования. 38
1.4.1 Структурная схема и передаточная функция объекта управления в контуре тока 38
1.4.2 Влияние изменения запаздывания объекта управления на полюсы передаточной функции и вид переходных процессов контура тока 41
1.4.3 Влияние изменения электромагнитной постоянной ДПТ на полюсы передаточной функции и вид переходных процессов контура тока 46
1.4.4 Структурная схема и передаточная функция ОУ в контуре частоты вращения 50
1.4.5 Влияние изменения запаздывания объекта управления на полюсы передаточной функции и вид переходных процессов контура частоты вращения 53
1.4.6 Влияние изменения электромеханической постоянной ОУ на полюсы передаточной функции и вид переходных процессов контура частоты вращения 58
1.5 Выводы 62
2 Разработка и исследование алгоритма работы самонастраивающегося регулятора 63
2.1 Регулятор контура тока 63
2.1.1 Структурная схема самонастраивающегося регулятора контура тока 64
2.1.2 Синтез алгоритма работы регулятора контура тока при биномиальном распределении нулей характеристического полинома 67
2.1.3 Синтез алгоритма работы регулятора контура тока при распределении нулей характеристического полинома по Баттерворту... 70
2.1.4 Переходные процессы в контуре тока с самонастраивающимся регулятором 71
2.2 Регулятор контура частоты вращения 76
2.2.1 Структурная схема самонастраивающегося регулятора частоты вращения 76
2.2.2 Синтез алгоритма работы регулятора контура частоты вращения при биномиальном распределении нулей характеристического полинома : 78
2.2.3 Синтез алгоритма работы регулятора контура частоты вращения при распределении нулей характеристического полинома по Баттерворту 81
2.2.4 Переходные процессы в контуре частоты вращения с объединенным самонастраивающимся регулятором 82
2.3 Выводы 87
3 Экспериментальная проверка эффективности применения разработанных самонастраивающихся регуляторов 89
3.1 Уточненная модель электропривода постоянного тока 89
3.1.1 Интерфейс пользователя 90
3.1.2 Модели элементов 94
3.2 Физическая модель ОУ 104
3.2.1 Силовая часть 104
3.2.2 Блок связи с сетью 104
3.2.3 Датчик состояния вентилей 106
3.2.4 Система импульсно-фазовогоуправления 107
3.2.5 Логическое переключающее устройство 110
3.2.6 Блок задания угла БЗУ ПО
3.2.7 Блок индикации (БИ) ПО
3.2.8 Блок потенциальной развязки ПО
3.2.9 Аналого-цифровой преобразователь 111
3.3 Проверка адекватности уточненной математической модели. 112
3.4 Оценка эффективности работы самонастраивающихся регуляторов 114
3.4.1 Оценка эффективности работы самонастраивающегося регулятора контура тока 114
3.4.2 Оценка эффективности работы объединенного самонастраивающегося регулятора 119
3.5 Выводы 123
Заключение 125
Список сокращений 89
Библиографический список использованной литературы 128
