автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Асинхронный электропривод с адаптивным регулятором

На правах рукописи

МОРОЗОВ Сергей Викторович

РГб оя

2 2 & 7Ж

АСИНХРОННЫМ ЭЛЕКТРОПРИВОД С АДАПТИВНЫМ РЕГУЛЯТОРОМ

Специальность 05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Воронеж - 2000

Работа выполнена на кафедре "Робототехнические системы" Воронежского государственного технического университета.

Научный руководитель - заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор Шиянов А.И.

Научный консультант - кандидат технических наук,доцент Медведев В. А.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Колоколов Ю.В.

кандитат технических наук, доцент Кроз А.Г.

Ведущая организация: - Федеральный научно-производственный центр НПК(О) «ЭНЕРГИЯ» (Воронеж)

Защита состоится ХР декабря 2000 г. в /^часов в конференц-зале на заседании диссертационного совета К 063.81.10 при Воронежском государственном техническом университете по адресу: 394026 г. Воронеж, Московский проспект, 14.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного технического университета.

Автореферат разослан,¿2 ноября 2000 г.

Учёный секретарь диссертационного совета Фролов Ю.М.

№91.65,0

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В ряде промышленных устройств (станках, подъемниках, насосах, вентиляторах и др.) передача от двигателя к исполнительному механизму имеет упругие свойства. При определенном сочетании параметров электромеханической системы это приводит к возникновению колебаний конструкций. Упругие элементы могут стать причиной возникновения резонансных режимов, появления больших .динамических нагрузок в элементах передачи. Если при синтезе системы не учитывать упругие звенья, происходит нарушение заданного режима работы механизма, характер движения исполнительного органа и вала электродвигателя будет отличаться от расчетного, перерегулирование может достигать 50 %. Ограниченная жесткость связей между двигателем и исполнительным органом механизма обычно обусловлена конструктивными особенностями и требованиями уменьшения его массы и габаритов. Следовательно, в этом случае демпфирование упругих колебаний может быть выполнено только путем совершенствования системы управления привода.

Наиболее распространенным принципом построения систем управления электроприводом является принцип подчиненного управления, использующий стандартные настройки контуров регулирования. Однако влияние упругости ограничивает быстродействие таких систем из-за появления колебаний и ухудшения качества переходных процессов при высокой интенсивности сигналов задания скорости. В связи с этим существует устойчивый интерес специалистов к электроприводам с упругими связями.

В настоящее время глубоко проработаны теоретические вопросы адаптивного управления, обеспечивающего демпфирование упругих колебаний приводов постоянного тока (в трудах Ю.А. Борцова, Г.Г. Соколовского, A.B. Башарина, В.И. Ключева, Б.Ш. Бургина и зарубежных ученых Э. Раатца, У. Картера и др.). Известны также многочисленные варианты реализации адаптивных регуляторов, использующихся, в частности, в серийных электроприводах постоянного тока УПЛ-1 и ЭШИМ-1. Необходимо отметить, что при управлении электроприводом постоянного тока с упругой связью исходят из пропорциональности тока якоря и электромагнитного момента. В связи с этим адаптивный регулятор не содержит модель двигателя.

Объем научных работ, посвященных созданию адаптивных асинхронных электроприводов, демпфирующих упругие колебания, мал и

явно недостаточен для широкого практического применения таких приводов. Недостаточно проработаны вопросы об использовании динамической модели асинхронного двигателя для оценки неизвестных параметров двухмассовой электромеханической системы, при формировании сигналов адаптации в процессе управления асинхронным электроприводом с упругой связью в реальном времени.

В связи с вышесказанным важной и актуальной является задача разработки асинхронного электропривода с адаптивным регулятором, обеспечивающего демпфирование упругих колебаний.

Данная диссертационная работа выполнена в соответствии с планом госбюджетных НИР ВГТУ по НИР № 06\96 .

Цель и задачи работы. Целью диссертационной работы является разработка асинхронного электропривода с адаптивным регулятором, который позволяет за счет применения сигнальной адаптации отрабатывать заданные скорости двигателя и исполнительного механизма в условиях изменения момента инерции и влияния упругих связей.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Произвести сравнительный анализ возможных реализаций электроприводов с упругими связями, содержащих адаптивный регулятор.

2. Разработать структуру регулируемого асинхронного электропривода с адаптивным регулятором, а также его динамическую модель, с помощью которой возможно моделирование и расчет в процессе проектирования привода.

3. Определить математическую модель адаптивного регулятора, позволяющего получить информацию о скорости исполнительного механизма и величине упругого момента в механической передаче без использования соответствующих датчиков и обеспечивающего демпфирование упругих колебаний при управлении в реальном времени.

4. Разработать алгоритм и программы для моделирования электропривода, содержащего асинхронный двигатель, соединенный через упругую передачу с исполнительным механизмом, контуры скорости и тока, а также адаптивный регулятор для подавления упругих колебаний.

5. Разработать управляющую программу и создать макет электропривода с адаптивным регулятором.

6. Исследовать основные характеристики асинхронного электропривода с адаптивным регулятором.

Методы исследования. Для достижения поставленных задач использовались методы математического и системного анализа.

При разработке программных средств расчета применялся алгоритмический язык Pascal. Полученные с помощью компьютерного моделирования результаты сравнивались с результатами экспериментальных исследований, проведенных на специально разработанном стенде.

Научная новнзна.

1. Разработана структура и модель регулируемого асинхронного электропривода с адаптивным регулятором.

2. Разработаны алгоритмы для моделирования и управления адаптивным асинхронным электроприводом.

3. На основе разработанных алгоритмов и программ получены временные диаграммы изменения упругого момента, а также параметров движения асинхронного электропривода с адаптивным регулятором.

4. Определена зависимость коэффициента отрицательной обратной связи по упругому моменту, при котором обеспечивается наибольшее демпфирование колебаний, от сигнала задания скорости.

Практическая ценность.

1. Создан адаптивный асинхронный электропривод, обеспечивающий демпфирование упругих колебаний.

2. Реализован адаптивный регулятор на базе микропроцессорной техники, дающей возможность быстрого изменения алгоритмов управления при использовании электропривода для решения практических задач.

3. Получены алгоритмы и программы расчета динамических характеристик асинхронного электропривода с адаптивным регулятором.

4. Разработана динамическая модель, позволяющая решать задачу проектирования адаптивного асинхронного электропривода с учетом упругих связей.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы обсуждались и получили одобрение на семинарах кафедры "Робототехнические системы" (1997- 2000), на V международной элек-

тронной научной конференции "Современные проблемы информатизации в технике и технологиях" (Воронеж, 2000), на международной научно-технической конференции "Кибернетика и технология XXI века" (Воронеж, 2000).

Публикации. По результатам теоретических и экспериментальных исследований опубликовано 6 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 140 страницах и включает 34 рисунка, список литературы из 109 наименований, и 3 приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, сформулирована цель исследования, показаны научная новизна и практическая ценность работы, дано представление о ее структуре.

В первой главе рассмотрен общий подход к управлению электроприводами переменного и постоянного тока, содержащими адаптивный регулятор, показаны структуры этих приводов и способы включения в них адаптивных регуляторов. Проведен анализ влияния упругой связи на динамические характеристики электроприводов, рассмотрены возможные способы компенсации ее воздействия на электропривод.

На основе анализа литературы и патентного поиска установлено, что существующие системы электроприводов с адаптивным регулятором и упругими связями не могут быть использованы для управления асинхронным двигателем, т.к. в них предполагается пропорциональность тока якоря и момента и, следовательно, не содержатся модели исполнительных двигателей.

Поставлена задача создания асинхронного электропривода с адаптивным регулятором, позволяющего отрабатывать сигнал задания в условиях изменения момента инерции исполнительного механизма и влияния упругих связей с реализацией адаптивного регулятора на микропроцессорной технике, что обеспечивает возможность управления электроприводом в реальном времени, быстрого изменения алгоритма управления и облегчает наладку электропривода.

Вторая глава посвящена разработке структуры и динамической модели асинхронного электропривода с адаптивным регулятором.

Разработана структура электропривода, в которой адаптивные алгоритмы организуются в виде дополнительных контуров адаптации без нарушения системы подчиненного регулирования исполнительных приводов, применительно к решению задачи подавления упругих колебаний производственных установок, оснащенных регулируемыми асинхронными электроприводами.

Структурная схема адаптивного асинхронного электропривода приведена на рис. 1. Приняты следующие обозначения блоков:

ЗРТ - задатчик реактивного тока; PC - регулятор скорости; ПК -преобразователь координат; ПЭ - преобразователь энергии; АД -асинхронный двигатель; ИМ - исполнительный механизм; ДУ - датчик угла поворота вала двигателя; ФЧТР - формирователь частоты токов ротора; ФСС - формирователь синусоидальных сигналов; ГОС -генератор опорных сигналов; АР - адаптивный регулятор; ФСОС -формирователь сигналов обратной связи по скорости, содержащий умножитель частоты УЧ и цифроаналоговый преобразователь ЦАП.

Определена математическая модель асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором для работы в качестве наблюдателя в составе адаптивного регулятора. Полная динамическая модель асинхронного двигателя позволяет исследовать его с учетом несимметрии магнитных и электрических цепей и напрямую сравнивать результаты моделирования с экспериментальными значениями. Она использована для анализа работы адаптивного асинхронного электропривода с упругой связью между двигателем и исполнительным механизмом, а также микропроцессорной реализации адаптивного регулятора при управлении электроприводом в реальном времени.

Адаптивный регулятор АР содержит (рис.2): МП - микропроцессор; ОЗУ - оперативное запоминающее устройство; ПЗУ - постоянное запоминающее устройство; СА - селектор адреса; ППД - приемо-передатчик данных; РД1, РД2 - регистры данных; УВЦС - устройство ввода цифровых сигналов; ЦАП - цифроаналоговый преобразователь; MAC - мультиплексор аналоговых сигналов; АЦП - аналого-цифровой преобразователь; СЧ - счетчик импульсов.

Выход ЦАП соединен со входом регулятора скорости. Входы мультиплексора MAC связаны с датчиками токов /„;, 1ы, hi фаз статора асинхронного двигателя. На вход счетчика СЧ поступает дополнительная частота fa\ с выхода умножителя УЧ.

Рис. 1. Структурная схема адаптивного асинхронного электропривода

Рис. 2. Структурная схема адаптивного регулятора

Адаптивный регулятор работает следующим образом.

Микропроцессор МП в каждом цикле обмена информацией выдает адрес А на общую шину (ОШ), и далее по управляющим сигналам Вывод и Ввод обеспечивается обмен данными Д между микропроцессором МП и тем блоком адаптивного регулятора, работа которого разрешается селектором СА в соответствии с адресом А. ОЗУ служит для хранения расчетных данных, ПЗУ- для хранения операционной системы и управляющей программы.

По управляющему сигналу Вывод в регистр РД2 записывается код, в соответствии с которым через MAC на вход АЦП поступает аналоговый сигнал с датчика тока lai. По управляющему сигналу Ввод цифровой код с выхода АЦП, пропорциональный сигналу /„/, через УВЦС и ППД поступает в микропроцессор. Далее аналогичные циклы обмена Вывод и Ввод позволяют микропроцессору получить информацию о текущих значениях токов 1ы, 1с1.

На выходе счетчика СЧ в соответствии с количеством поступивших на его вход импульсов частотой /ш; вырабатывается цифровой код, пропорциональный текущему перемещению <р\ ротора двигателя. Код перемещения через УВЦС и ППД поступает в микропроцессор по соответствующему адресу с выхода селектора СА и управляющему сигналу Ввод.

Микропроцессор МП на основе полученной информации о перемещении ф1 ротора и фазных токах lai, 1ы, 1ci вычисляет текущие значения электромагнитного момента Мц двигателя АД, угла (pi поворота и частоты toi вращения исполнительного механизма ИМ, упругого момента Му, а также сигнала адаптации Ua в соответствии с выражениями:

4-, = ¿¿,.»х Л;

»•I

<рг = fa/idt; W

о

где Мд - электромагнитный момент асинхронного двигателя; W3M -электромагнитная энергия обмоток машины; <ри <Рг - углы поворота ротора двигателя и исполнительного механизма; п - число обмоток; %, Ij - потокосцепление и ток j-й обмотки; ! /г\ Ч/2>, R¡}>- ток, потокос-

¡№U) 1

M* = dW~/d<p,-, W». = 0,5 х^У/хА; /<2> =--— х —

dt Rj

МУ = c(ip\ - tpi)\

h i

dûù\ Ma - M,

dcoi My i- ,

; — = -;

i/« = - Ai xM,

цепление и активное сопротивление j-й обмотки ротора; А,.* - взаимная индуктивность j-й и k-й обмоток; /< - ток k-й обмотки; Му - упругий момент; с - жесткость упругой передачи; а)\, <0i - частоты вращения ротора асинхронного двигателя и исполнительного механизма; ./], J2 -моменты инерции ротора асинхронного двигателя и исполнительного механизма; Ua - сигнал адаптации; к\ - коэффициент пропорциональности.

Полученный цифровой код по разрешающему сигналу с селектора •СА и управляющему сигналу Вывод записывается в регистр РД1, поступает на цифроаналоговый преобразователь МАП и преобразуется п аналоговый сигнал адаптации Ua, который поступает на вход регулятора PC, что обеспечивает замыкание отрицательной обратной связи по упругому моменту Mv.

Микропроцессорная реализация адаптивного регулятора обеспечивает возможность быстрого изменения алгоритмов управления электроприводом при решении конкретных задач.

Третья глава посвящена разработке алгоритма и программы на основе динамической модели асинхронного электропривода с адаптивным регулятором, которые позволяют исследовать работу привода, обеспечивающего демпфирование упругих колебаний. Программа составлена на языке PASCAL, моделирование электропривода производилось в среде BORLAND PASCAL 7.0.

При исследовании электропривода использовалось компьютерное моделирование. При различных сигналах задания рассмотрены процессы пуска электропривода с адаптивным регулятором.

Результаты моделирования показали, что процесс пуска электропривода сопровождается колебаниями скорости двигателя и механизма в связи с возникновением упругого момента в механической передаче. С целью подавления упругих колебаний в состав адаптивного регулятора включен блок суммирования сигналов по скорости двигателя и механизма, а также упругого момента, выход которого подается на регулятор скорости привода. Из результатов моделирования установлено, что наибольшее демпфирующее влияние оказывает отрицательная обратная связь по упругому моменту.

На основании результатов моделирования, получена графическая зависимость коэффициента К2 обратной связи по упругому моменту, при котором обеспечивается наибольшее демпфирование упругих колебаний, от сигнала задания скорости (рис.3).

g 0,045 1 0,040,035 • 0,030,025 -0,020,015 -0,01 -0,005 -

0-I——i-1——i-1——i-1

1 3 5 7 10 15

Сигнал задания, В

Рис. 3. Зависимость коэффициента обратной связи К2 по упругому моменту от сигнала задания

В четвертой главе приведено описание экспериментальной установки и представлены результаты исследований электропривода с адаптивным регулятором.

Разработан и создан макет установки, на котором проводились экспериментальные исследования.

В состав макета входит частотно-токовый электропривод «РАЗМЕР-2М-5-2» с регуляторами скорости, тока и регулируемыми источниками тока для питания трехфазного асинхронного двигателя с корот-козамкнутым ротором типоразмера 4A100/L4Y3, соединенного через упругую передачу, в качестве которой используется пружина, с нагрузочной машиной, а также персональная ЭВМ на базе процессора INTEL PENTIUM- 100 (рис. 4).

Адаптивный регулятор и задатчик скорости реализованы на микропроцессорной технике. Два входа адаптивного регулятора связаны с датчиками токов фаз статора асинхронного двигателя, третий вход подключен к выходу умножителя частоты, выход адаптивного регулятора соединен со входом регулятора скорости.

л 1 ^—

Рис.4. Экспериментальная установка для исследования динамики адаптивного асинхронного электропривода

В ходе экспериментов на стенде изучались переходные процессы при стандартных настройках без включения адаптивного регулятора и при включении адаптивного регулятора в асинхронный электропривод. Система была исследована при линейном изменении сигнала задания скорости во времени. Контроль динамики осуществлялся с помощью персонального компьютера типа IBM PC. На рис.5-6 показаны временные диаграммы изменения скорости нагрузочной машины при различных значениях задающего напряжения, при включении адаптивного регулятора (кривые 1) и без адаптивного регулятора (кривые 2).

а) задающее напряжение 10 В;

б) задающее напряжение 6 В;

в) задающее напряжение 4 В;

Рис.5. Частота вращения вала нагрузочной машины, полученная расчетным путем.

а) задающее напряжение 10 В;

б) задающее напряжение 6 В;

в) задающее напряжение 4 В;

Рис.6. Частота вращения вала нагрузочной машины, полученная экспериментально.

Осциллограммы переходных процессов свидетельствуют об уменьшении колебательности системы при введении в структуру асинхронного электропривода адаптивного регулятора.

Сопоставление результатов эксперимента с данными, полученными с помощью моделирующей программы, показало максимальную погрешность 10 %. Это обеспечивает приемлемую для инженерной практики сходимость результатов и подтверждает эффективность разработанных алгоритмов при моделировании и управлении адаптивным асинхронным электроприводом в реальном времени.

В приложениях приведены: программа расчета на ЭВМ характеристик привода при влиянии упругих связей; управляющая программа; акт внедрения результатов диссертационной работы

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Проведены анализ научно-технической литературы и патентный поиск, которые выявили необходимость создания асинхронных электроприводов с адаптивным регулятором при влиянии упругости на характеристики привода.

2. Разработан асинхронный электропривод с адаптивным регулятором, который позволяет за счет применения сигнальной адаптации отрабатывать заданные скорости двигателя и исполнительного механизма в условиях изменения момента инерции механизма и влияния упругих связей. Рассматриваемые адаптивные алгоритмы организуются в виде дополнительных контуров адаптации без нарушения основной структуры подчиненного регулирования привода.

4. Разработана структура и модель регулируемого асинхронного электропривода с адаптивным регулятором, с помощью которой возможно моделирование расчет в процессе проектирования привода и повышение качества его переходных характеристик при управлении в реальном времени.

5. Получена математическая модель адаптивного регулятора, позволяющего получить информацию о скорости исполнительного механизма и величине упругого момента в механической передаче без использования соответствующих датчиков и обеспечивающего демпфирование упругих колебаний. Реализация адаптивного регулятора на базе микропроцессорной техники обеспечивает возможность быстрого изменения алгоритмов управления при использовании электропривода для решения конкретных задач.

6. Для моделирования электропривода, содержащего асинхронный двигатель, соединенный через упругую передачу с исполнительным механизмом, контуры скорости и тока, а также адаптивный регулятор для подавления упругих колебаний разработана программа в среде BORLAND PASCAL 7.0. На основе разработанного алгоритма и программы получены временные диаграммы изменения скорости механизма. Применение современной вычислительной техники позволило сформировать динамическую модель асинхронного двигателя в реальном времени в составе адаптивного регулятора.

Для экспериментальных исследований разработан и изготовлен макет электропривода. Получены осиилограммы переходных процессов, которые подтверждают теоретические исследования.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Шиянов А.И. Адаптивное управление асинхронными приводами технологического оборудования с упругими связями / В.А. Медведев, C.B. Морозов И Теоретические основы проектирования технологических систем и оборудования автоматизированных производств: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТА, 1998 . С. 126-129.

2. Медведев В.А. Адаптивное управление асинхронным электроприводом с упругой механической связью / C.B. Морозов, А.И. Шиянов И Анализ и проектирование средств роботизации и автоматизации: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 1999 . С.92-96.

3. Медведев В.А. Моделирование асинхронного электропривода с адаптивным регулятором / C.B. Морозов, А.И. Шиянов // Современные проблемы информатизации в технике и технологиях: Тез. докл. V Междун. электрон,- науч. конф. Воронеж: ЦКЧЙ, 2000. С.55-56.

4. Медведев В.А. Исследование асинхронного электропривода с адаптивным регулятором / C.B. Морозов, А.И, Шиянов II Анализ и проектирование средств роботизации и автоматизации: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2000 .

5. Морозов C.B. Экспериментальные исследования асинхронного электропривода с упругой механической связью /, В.А. Медведев, А.И. Шиянов. // Анализ и проектирование средств роботизации и автоматизации: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2000 .

6. Медведев В.А. Моделирование адаптивного асинхронного электропривода/ C.B. Морозов, А.И. Шиянов // Кибернетика и техно-

технология XXI века: Тез.докл. междун. науч. - техн. конф. Во-ронеж:Воронежский НИИ связи, 2ООО .С.408-412.

ЛР № 066815 от 25.08.99. Подписано в печать У7. 11.2000 Усл. печ. л. 1,0. Тираж 80 экз. Заказ № Издательство Воронежского государственного технического университета 394026 Воронеж, Московский просп. 14

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1Л Адаптивный подход к управлению электроприводами.

1.2 Электроприводы постоянного тока с адаптивным регулятором.

1.3 Электроприводы переменного тока с адаптивным регулятором.

Выводы и постановка задач.

Глава 2. СТРУКТУРНО - ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДА С АДАПТИВНЫМ РЕГУЛЯТОРОМ.

2.1 Обобщенная структура проектирования технических систем.

2.2 Структурное представление асинхронного электропривода с адаптивным регулятором и математическая модель объекта управления в электроприводе.

2.3 Структура адаптивного регулятора.

Выводы и результаты по главе.

Глава 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА С АДАПТИВНЫМ РЕГУЛЯТОРОМ

3.1 Разработка алгоритмов и программ для моделирования асинхронного привода с адаптивным регулятором.

3.2 Исследование на модели асинхронного электропривода с адаптивным регулятором в разомкнутой по скорости системе.

3.3 Исследование на модели асинхронного электропривода с адаптивным регулятором в замкнутой по скорости системе.

Выводы и результаты по главе.

Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА С АДАПТИВНЫМ РЕГУЛЯТОРОМ.

4.1 Описание экспериментальной установки для исследования асинхронного электропривода с адаптивным регулятором.

4.1.1 Состав и назначение экспериментальной установки.

4.1.2 Технологические требования к асинхронным электроприводам станков.

4.1.3 Механическая часть.

4.1.4 Расчет параметров двухмассовой электромеханической системы.

4.2 Порядок проведения исследований.

4.3 Экспериментальные исследования динамики системы при вариации сигнала задания.

Выводы и результаты по главе.

Актуальность темы работы. В ряде промышленных устройств (станки, подъемники, насосы, вентиляторы и др.) передача от двигателя к исполнительному механизму имеет упругие свойства. При определенном сочетании параметров электромеханической системы это приводит к возникновению колебаний конструкций. Упругие элементы могут стать причиной возникновения резонансных режимов, появления больших динамических нагрузок в элементах передачи. Если при синтезе системы не учитывать упругие звенья, происходит нарушение заданного режима работы механизма, характер движения исполнительного органа и вала электродвигателя будет отличаться от расчетного, перерегулирование может достигать 50 %. Ограниченная жесткость связей между двигателем и исполнительным органом механизма обычно обусловлена конструктивными особенностями и требованиями уменьшения его массы и габаритов [26]. Следовательно, в этом случае демпфирование упругих колебаний может быть выполнено только путем совершенствования системы управления привода.

Наиболее распространенным принципом построения систем управления электроприводом является принцип подчиненного управления, использующий стандартные настройки контуров регулирования [29,40,15]. Однако влияние упругости ограничивает быстродействие таких систем из-за появления колебаний и ухудшения качества переходных процессов при высокой интенсивности сигналов задания скорости. В связи с этим существует устойчивый интерес специалистов к электроприводам с упругими связями.

В настоящее время глубоко проработаны теоретические вопросы адаптивного управления, обеспечивающего демпфирование упругих колебаний приводов постоянного тока [21,23,24,26]. Известны многочисленные варианты реализации адаптивных регуляторов [17,19,22,59,60,69,76,93]. Некоторые из них используются в серийных электроприводах постоянного тока УПЛ-1 и ЭШИМ-1. К наиболее крупным теоретическим работам в области исследования динамики электроприводов с упругими связями относятся труды Ю.А. Борцова и Г.Г. Соколовского [24,26], А.В. Башарина [15,16], В.И. Ключева [97], Б.Ш. Бургина [30,29], Н.Н. Дружинина [39] и др., и зарубежных ученых Э. Раатца [102,103], У. Картера [94] и др. Необходимо отметить, что при управлении электроприводом постоянного тока с упругой связью исходят из пропорциональности тока якоря и электромагнитного момента. В связи с этим адаптивный регулятор не содержит модель двигателя.

Объем научных работ, посвященных созданию адаптивных асинхронных электроприводов, демпфирующих упругие колебания, мал, и явно недостаточен для широкого практического применения таких приводов. Недостаточно проработаны вопросы об использовании динамической модели асинхронного двигателя для оценки неизвестных параметров, при формировании сигналов адаптации в процессе управления электроприводом с упругой связью в реальном времени.

В связи с этим важной и актуальной является задача разработки асинхронного электропривода с адаптивным регулятором, обеспечивающего демпфирование упругих колебаний.

Объектом исследования является двухмассовая электромеханическая система с упругой связью между валом асинхронного электродвигателя и валом исполнительного механизма. Управляемым источником энергии является частотно - токовый электропривод с регуляторами скорости, тока и регулируемыми источниками тока для питания трехфазного асинхронного двигателя с коротко-замкнутым ротором.

Цель работы. Основная цель диссертационной работы - разработка асинхронного электропривода с адаптивным регулятором, который позволит отрабатывать заданные скорости двигателя и исполнительного механизма в условиях изменения момента инерции механизма и влияния упругих связей за счет применения сигнальной адаптации.

Методы проведения исследований. Для достижения поставленной цели использовались методы математического и системного анализа.

При разработке программных средств расчета применялся алгоритмический язык Pascal. Полученные с помощью компьютерного моделирования результаты сравнивались с результатами экспериментальных исследований, проведенных на специально разработанном стенде.

Научная новизна. В диссертации получены следующие результаты, имеющие научную новизну:

1. Разработана структура регулируемого асинхронного электропривода с адаптивным регулятором.

2. Разработаны алгоритм и программы для моделирования и управления адаптивным асинхронным электроприводом.

3. На основе разработанных программ получены временные диаграммы изменения выходных параметров асинхронного электропривода с адаптивным регулятором.

4. Определена зависимость коэффициента отрицательной обратной связи по упругому моменту, при котором обеспечивается наибольшее демпфирование колебаний, от сигнала задания скорости.

Практическая ценность работы.

1.Создан адаптивный асинхронный электропривод, обеспечивающий демпфирование упругих колебаний.

2.Реализован адаптивный регулятор на базе микропроцессорной техники, обеспечивающей возможность быстрого изменения алгоритмов управления при использовании электропривода для решения конкретных задач.

3.Разработана модель, позволяющая решать задачи проектирования электроприводов переменного тока общепромышленных механизмов с учетом упругих связей. Применение современной вычислительной техники позволило сформировать динамическую модель асинхронного двигателя в реальном времени в составе адаптивного регулятора.

4.Программные средства, экспериментальная установка могут быть использованы в учебном процессе.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на семинарах кафедры «Робо-тотехнические системы» (Воронеж, 1998 - 2000); на V Международной электронной научной конференции «Современные проблемы информатизации в технике и технологиях» (Воронеж, 2000); на научно - технических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных работников, аспирантов (Воронеж 1999, 2000).

Основное содержание диссертации опубликовано в шести печатных работах [63-67,89].

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 136 страницах и включает 30 рисунков, список литературы из 109 наименований, и 3 приложения.

Выводы и результаты по главе

1. Разработана экспериментальная установка для исследования влияния упругих связей на динамику асинхронного электропривода.

2. Получены временные диаграммы изменения частоты вращения вала нагрузочной машины, без адаптивного регулятора и при его включении.

3. Экспериментально подтверждена эффективность введения отрицательной обратной связи по упругому моменту при решении задачи подавления упругих колебаний.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключение отметим, что задачи, поставленные во введении, были выполнены и получены следующие результаты:

1. Проведен анализ научно - технической литературы, который выявил необходимость создания асинхронных электроприводов с адаптивным регулятором при влиянии упругости на характеристики привода.

2. Разработанный в данной диссертационной работе асинхронный электропривод с адаптивным регулятором позволяет отрабатывать за счет применения сигнальной адаптации заданные скорости двигателя и исполнительного механизма в условиях изменения момента инерции механизма и влияния упругих связей.

3. Рассматриваемые адаптивные алгоритмы организуются в виде дополнительных контуров адаптации без нарушения основной структуры подчиненного регулирования исполнительных приводов, применительно к решению задачи подавления упругих колебаний производственных установок, оснащенных регулируемыми асинхронными электроприводами.

4. Разработана структура и модель регулируемого асинхронного электропривода с адаптивным регулятором, с помощью которой возможно моделирование и расчет в процессе проектирования привода, а также повышения качества его переходных характеристик при наличии упругой связи.

5. Получена математическая модель адаптивного регулятора, позволяющая получить информацию о скорости исполнительного механизма и величине упругого момента в механической передаче без использования соответствующих датчиков. Адаптивный регулятор обеспечивает демпфирование упругих колебаний. Реализация

89 адаптивного регулятора на базе микропроцессорной техники позволяет быстрое изменение алгоритмов управления при использовании электропривода для решения конкретных задач.

6. Для моделирования электропривода, содержащего асинхронный двигатель, соединенный через упругую передачу с исполнительным механизмом, контуры скорости и тока, а также адаптивный регулятор для подавления упругих колебаний разработана программа в среде BORLAND PASCAL 7.0. На основе разработанных алгоритма и программы получены временные диаграммы изменения параметров движения. Применение современной вычислительной техники позволило сформировать динамическую модель асинхронного двигателя в реальном времени в составе адаптивного регулятора.

7. Для экспериментальных исследований разработан и изготовлен макет электропривода. Получены временные диаграммы переходных процессов, которые подтверждают теоретические исследования.

Разработанная модель адаптивного электропривода позволяет решать задачи проектирования приводов переменного тока общепромышленных механизмов с учетом упругих связей.

1. А.с. 843140 СССР. Устройство для управления электроприводом / Ю.А. Борцов, В.В. Путов, Н.Д. Поляхов и др. // Открытия. Изобретения. - 1981. - № 24.

2. А.с. 941923 СССР. Система управления объектом с упругими связями / Ю.А. Борцов, В.А. Васильев, В.Б. Второв и др. // Открытия. Изобретения. 1982. - № 25.

3. А.с. 1580516 СССР. Вентильный электропривод / Ю.А. Борцов, Н.С. Благодарный, В.Б. Второв и др. // Открытия. Изобретения. 1990. - № 27.

4. А.с. 1460640 СССР. Автоматический стенд для испытания трансмиссий / Ю.А. Борцов, В.Ф. Запорожченко, Н.Д. Поляхов // Открытия. Изобретения. 1989. - №7.

5. А.с. 1196811 СССР. Устройство для управления электроприводом / Ю.А. Борцов, В.А. Булавин, И.Б. Юнгер и др. // Открытия. Изобретения. 1985.- №45.

6. Адаптивные системы идентификации / А.Г. Хинц, В.И. Кос-тюк, В.Е. Красневич. Киев: Техника, 1975. - 284с.

7. Александров Е.Е. Параметрическая оптимизация линейных регулирующих систем при случайных внешних воздействиях // Изв. вузов. Электромеханика. 1992. - № 2.

8. Ануфриев В.И. Справочник конструктора машиностроителя: В 3-х т. - 5-е изд., перераб. и доп. - М.Машиностроение, 1979.

9. Асинхронные электродвигатели / Ю.Ф. Архипцев, Н.Ф. Ко-теленец. М.:Энергоатомиздат, 1986.

10. Асинхронные двигатели общего назначения / Е.П. Бойко, Ю.В. Гаинцев, Ю.М. Ковалев. М.: Энергия, 1980. - 488 с.

11. Асинхронные двигатели серии 4А / А.Э. Кравчик, М.М. Шлаф, В.И. Афонин, Е.А. Соболевская. М.: Энергоатомиздат, 1982.- 504 с.

12. Аттаиапесе Ч., Дамиано А., Марониу И., Перфетто А. Управление асинхронным двигателем с адаптацией к изменяющейся электромагнитной постоянной времени ротора / Электричество. -1997. № 3. С.29-31.

13. Афанасьев В.Н., Колмановский В.Б., Носов В.Р. Математическая теория конструирования систем управления. М.: Высшая школа, 1998. - 574 с.

14. Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобельков Г.М. Численные методы. М.: Наука, 1987, - 600 с.

15. Башарин А.В., Новиков В.А., Соколовский Г.Г. Управление электроприводами: Учебное пособие для вузов. JL: Энергоатомиз-дат, Ленингр. отд-ние, 1982. - 392 с.

16. Башарин А.В., Постников Ю.В. Примеры расчета автоматизированного электропривода на ЭВМ. JL: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние, 1990. - 511 с.

17. Благодарный Н.С., Поляхов Н.Д., Толчина О.Г. Адаптивное управление прецизионными следящими системами с бесконтактным моментным двигателем // Известия ЛЭТИ. Вып.3 84. Л.: 1987.

18. Борцов Ю.А. Адаптивные электроприводы и следящие системы // Приводы. Л.: Машиностроение, 1990. - С.4-8.

19. Борцов Ю.А. Адаптивный цифровой следящий электропривод с вентильным двигателем // Электротехника. 1997,- № 8. -С.3-8.

20. Борцов Ю.А., Бурмистров А.А. Адаптивный электрогидравлический следящий привод // Электротехника. 1996. - № 3. -С.60-63.

21. Борцов Ю.А., Поляхов Н.Д., Путов В.В. Электромеханические системы с адаптивным и модальным управлением. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд - ние. 1984. - 216 с.

22. Борцов Ю.А., Поляхов Н.Д., Соколов В.В. Синтез адаптивного регулятора электропривода // Электротехника. 1996. - № 7. -С.27-29.

23. Борцов Ю.А., Савилов А.В. Моделирование адаптивных взаимосвязанных электромеханических систем на транспьютерном вычислительном комплексе // Электричество. 1996. - № 6. - С. 1419.

24. Борцов Ю.А., Соколовский Г.Г. Тиристорные системы электропривода с упругими связями. JL: Энергия. Ленингр. отд -ние, 1979. - 160 с.

25. Борцов Ю.А. Совершенствование электромеханических систем с использованием микроэлектронной техники // Электротехника. 1984. - № 7. - С.20-24.

26. Борцов Ю.А., Соколовский Г.Г. Автоматизированный электропривод с упругими связями. С.-Пт.: Энергоатомиздат, 1992. -220 с.

27. Борцов Ю.А., Поляхов Н.Д. Применение стационарных наблюдателей в адаптивных электромеханических системах с эталонной моделью // Автоматизация производства. Л.: Изд-во ЛГУ, 1977,- вып.3. - С.28-46.

28. Борцов Ю.А., Юнгер И.Б. Автоматические системы с разрывным управлением. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд - ние. -1986. - 166 с.

29. Бургин Б.Ш., Фоттлер Ф.И. Исследование необходимости учета упругих связей в системах подчиненного регулирования // Электропром ть. Сер.Эл - д. - 1972. - № 2.

30. Бургин Б.Ш. Анализ и синтез двухмассовых электромеханических систем: Монография / Новосиб. электротехн. ин т. - Новосибирск. - 1992. - 199 с.

31. Волков Е.А. Численные методы: Учеб. пособие для инж,-тех.спец.вузов. -2-е изд.,испр. -М.:Наука. 1987.

32. Вольдек А.Н. Электрические машины. JL: Энергия. Ленингр. отд - ние, 1974.

33. Гудзенко А.Б., Смотров Е.А. Транзисторный электропривод с ШИП высокого быстродействия // Электротехн. пром-ть. Сер.электропривод. М.:Информэнерго. - 1980. - №3.

34. ГОСТ 1 1828 86. Машины электрические вращающиеся. Общие методы испытания.

35. Грогоно П. Программирование на языке ПАСКАЛЬ: Пер. с англ. / Под ред. Д.Б. Подшивалова. М.: Мир. - 1982. -382с.

36. Гутер Р.С., Резниковский П.Т. Программирование и вычислительная математика. Вып.2. Вычислительная математика. Программная реализация вычислительных методов. М.: Наука. - 1971,-109с.

37. Донской Н.В., Кириллов А.А., Кунган Я.М. и др. Комплектные системы управления электроприводом металлорежущих станков / Под.ред. Поздеева А.В. М.: Энергия. - 1980. - 288 с.

38. Дьяконов В.П. Общедоступные математические САПР для персональных компьютеров класса IBM PC // Программные процедуры и системы. 1993,- №1. - С.11.

39. Дружинин Н.Н. непрерывные станы как объект автоматизации. М.: Металлургия. - 1967.

40. Егоров В.Н., Шестаков В.М. Динамика систем электропривода. -Л.: Энергоатомиздат.Ленингр.отд-ние. 1983.-213с.

41. Епанешников A.M., Епанешников В.А. Программирование в среде Turbo Pascal 7.0. 3-е изд. - М.: Издательство «Диалог -МИФИ». - 1996. - 228с.

42. Зотов Е.А. Пакет прикладных программ для анализа линейных и нелинейных САУ // Современные проблемы информатизации в технике и технологиях.: Труды V Международной электронной научной конференции. Воронеж:ЦЧКИ. -2000,- 145с.

43. Изерман Р. Цифровые системы управления. М.: Мир. -1984,- 541с.

44. Ковач К.П., Рац И. Переходные процессы в машинах переменного тока. М.: Госэнергоиздат. - 1963. -744с.

45. Кордым JI.M., Марголин JI.B., Волков П.А. Исполнительные механизмы приводов подач подвижных узлов металлорежущих станков с ЧПУ. М.: НИИМАШ. - 1988.

46. Кононенко Е.В., Сипайлов Г.А., Хорьков К.А. Электрические машины. 2-е изд.перераб. и доп. - М.: Высшая школа. - 1997. - 286с.

47. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука. - 1973. - 832 с.

48. Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин. М.: Высшая школа. - 1987.-247 с.

49. Копылов И.П. Проектирование электрических машин: Учебное пособие для вузов. —М.: Энергия. 1980. - 446с.

50. Копылов И.П. Математическое моделирование асинхронных машин. М.: Энергия. - 1969,- 97с.

51. Копылов И.П., Ильинский Н.Ф. Планирование эксперимента в электромеханике. М.: Энергия. - 1975,- 181с.

52. Костюк В.И. Градиентные самонастраивающиеся системы.-Киев.: Техника. -1969,- 274 с.

53. Ключев В.И. Теория электропривода. Учебник для вузов. -М.: Энергоатомиздат. 1985.-560 с.

54. Краткий справочник машиностроителя. Под.ред С.А. Чер-навского -М.: Машиностроение. 1966.-797с.

55. Кузнецов Б.И. Оптимальное демпфирование упругих колебаний электропривода с двухъякорным линейным синхронным двигателем // Электричество. 1995. - № 5. - С.39-43.

56. Кузнецов Б.И., Худяев А.А., Некрасов И.М. Двухъякорный линейный синхронный привод обрабатывающего центра // Электротехника. 1993.-№ 4. - С.11-18.

57. Кузнецов Б.И. Приближенная оптимизация одного класса многоканальных систем на принципе декомпозиции // Электричество. 1991. - №7. - С.34-40.

58. Кузнецов Б.И., Сергеев В.Е., Чернышев В.И. Многопроцессорное управление многоканальными системами высокой точности. Киев.: Техника. - 1990.

59. Кузовков Н.Т. Модальное управление и наблюдающие устройства. М.Машиностроение,- 1976.

60. Мазунин В.П. Проблемы оптимального управления электроприводами // Электротехника.-1997,- № 4. С.1-6.

61. Максимей И.В. Имитационное моделирование на ЭВМ. -М.:Радио и связь,- 1988.

62. Маркова Е.В. Планирование эксперимента при поисках оптимальных условий. -1989. 186с.

63. Медведев В.А., Морозов С.В., Шиянов А.И. Адаптивное управление асинхронным электроприводом с упругой механической связью.// Межвузовский сборник научных трудов «Анализ и проектирование средств роботизации и автоматизации». Воронеж, ВГТУ,- 1999 .

64. Медведев В.А., Морозов С.В., Шиянов А.И. Моделирование асинхронного электропривода с адаптивным регулятором.// Современные проблемы информатизации в технике и технологиях: Труды V Международной электронной научной конференции. Воронеж: ЦКЧИ.- 2000.

65. Медведев. В.А., Морозов С.В., Шиянов А.И. Исследование асинхронного электропривода с адаптивным регулятором.// Межвузовский сборник научных трудов «Анализ и проектирование средств роботизации и автоматизации». Воронеж, ВГТУ. -2000 .

66. Медведев В.А., Морозов С.В., Шиянов А.И. Моделирование адаптивного асинхронного электропривода // Кибернетика и технология XXI века: Мат.докл. междун. науч. техн. конф. Воро-неж.Воронежский НИИ связи,- 2000.-С.408-412.

67. Монтгомери Д.К. Планирование эксперимента и анализ данных,- Л.: Судостроение. 1980,- 384с.

68. Новожилов М.А., Соломин С.В. Синтез оптимальной адаптивной системы управления электроприводом постоянного тока // Электротехника. 1994,- №8. - С.5-7.

69. Орлов Л.И. Основы конструирования. Справочно-методическое пособие в 3-х книгах,- М.: Машиностроение. -1977.

70. Перминов О.Н. Современные языки программирования. Язык программирования Паскаль.-М.:МИФИ,- 1980.-70с.

71. Перегудов Ф.Н., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ:Учебное пособие для вузов,- М.: Высшая школа,- 1989.

72. Перминов О.Н. Программирование на языке Паскаль. -М.:Радио и связь. 1988.-218с.

73. Пличко И.П., Родюков В.Н., Челядин B.JI. Использование пакета SIAM для исследования динамики электроприводов: Учебное пособие/Липецкий государственный технический университет. Липецк. 1997.-81 с.

74. Рубашкин И.Б. Адаптивные системы взаимосвязанного управления электроприводами. М.:Энергоатомиздат. - 1990.-160с.

75. Садовой А.В., Сухинин Б.В., Сохина Ю.В. Системы оптимального управления прецизионными электроприводами,- Киев. :ИСИМО,-1996.-246с.

76. Сиротин А.А., Поздеев Д.А. Синтез следящих приводов станков с упругим исполнительным механизмом /7 Электротехника.-1986 С.44-46.

77. Сиротин А.А., Поздеев Д.А. Синтез быстродействующих приводов подач с учетом упругости исполнительного механизма.-Электротехническая промышленность. Сер.электропривод,- М.: Ин-формэнерго,- 1984. -№5.

78. Соколовский Г.Г. Система управления электроприводом с упругостью // Электричество,- 1984,- №1,- С.23-28.

79. Соколовский Г.Г., Постников Ю.В., Трофимук Н.И. Электропривод с упругим звеном при управлении с наблюдателем // Электричество. -1987,- №12. -С.38-43.

80. Соколовский Г.Г., Трофимук Н.И. Управление многомассовым объектом через наблюдатель пониженного порядка // Электротехника. -1984,- №11. -С.29-33.83. СТ СЭВ 1346-78.

81. Системы автоматизированного проектирования: Учеб. пособие для вузов/Под ред. И. П. Норенкова. М.: Высшая школа. -1986.

82. Тазов Т.В., Хрущев В.В. Автоматизированное проектирование электрических машин малой мощности:Учеб. пособие для вузов,- JL: Энергоатомиздат. 1991. -334с.

83. Теоретические основы электротехники:Учеб.для электр.техн.вузов/Под общ.ред.П.А. Ионкина. 2-е изд.,перераб.и доп.- М.:Высшая школа. -1976.

84. Тимофеев А.В. Построение адаптивных систем управления программным движением,- Л.:Энергия.-1980,- 86с.

85. Транспьютеры. Архитектура и программное обеспече-ние:Пер. с англ./Под ред. Г. Харка,- М.:Радио и связь,- 1993.

86. Электропривод асинхронный «РАЗМЕР 2М-5-2». Техническое описание.-1984.-320с.

87. Adaptiv geregelter Drehsfromstellantrieb / Weidaner Jens // lllnt Faehfag. "Ind. Autom. Autom. - Antriebe" Chemnitz, 12-14 Febr., 1991 - Chemnitz, 1991 - D10/1-D10/4.

88. Carter Woodward C. Mechanical factors affecting electrical drive performance. IEEE Trans. Ind. a. Gen. Applic.- 1969,- №3.

89. Computer aided design for motors / Sin W.L. Leung W.S.// Conf. Rec. IEEE Ind. Appl.Soc.24. Annu. Meet., San Diego, Calif., 1-5 oct. 1989. Ptl. New York.- 1989,- P.152-157.

90. Cossgriff L. Analysis of optimum control feedback systems // IEEE Trans. Automat. Control, vol. 7,- 1992. - p.172.

91. Dorf R.C. Modern conrtol systems. 5-th ed. New York.: Addison-Wiesley Publ. Co.,-1992.-603 p.

92. Electrical and elektronic systems: Motors.//Machine Desing: The only magazine for desing engineering.-1988,- No.6,- p.192.

93. Kim K.H., Kern A., Schnoder G., Kim Y.S. Sensor eguipped robot position control under MS Windows // Proc. Of PEMC 1994, War-sawa.

94. Kordon A.K. The structure of parallel adaptive controller and transputer implementation // Applications of transputers.2.Proc.of 2-d Int. Conf. on Applications of Transputers. 1990. - UK.

95. Modellung and simulation of induction machines / Capoling G.A. // 12 IMACS World Congr. Sci. Comput. Paris, 1988. Vol.3. -Villeneuve Asg.- 1988. P.55-93.

96. Raatz E. Der Einflu(3 von elastischen f/bertragungselementen auf die Dynamic geregelter Antriebe. Techn. Mitt. Aeg - Telefunken. -1973. - № 6.

97. Raatz E. Regelung von Antrieben mit elastischer Yerbindung zur Antriebmaschine. ETZ. - 1971. - № 4.

98. The World of Variable. / Speed Drives. Siemens. 1994.100

99. Tou J.Т., Evans W.R. Motion control technology.- New York.: McCraw-Hill. 1993. - p.172.

100. Wilson I.R., Addyman A.M. A Practical Introduction to Pascal witcy6192.-London.: The Macmillan Press Ltd. 1982. - p.239.

101. Wirt N. Compilerbau. Eine Einfuchrung.- Stuttgart. B.G. Teubner. - 1977. - p.93.

102. Young Zai - Lu: The new generation of advanced process control // Control Engineerung.- 1992,- mid - march.

103. Zalter S. Isaac. Synthesis of a minimum energy technigues // IEEE Trans. Automat. Control, vol.6.-1996. - p.317.program mod;uses graph,crt,dos,strings; {раздел используемых модулей}const

104. PI=3.14159; n=450; p=2; туре {раздел объявления типов массивов}a=array-l .n. of real;varilc,ilb,ila,ilci,ilbi,ilai,eps,wr,w:a;

105. FI,t,M,MM,EPSM,FIM,wrm,Uzz,Uq,Ua:a;

106. J,Jm,Im,Uz,s,L2c,L2b,dt:real;

107. PSI2a,PSI2b,PSI2c,dila,dilb,dilc:real;

108. M2ala,M2alb,M2alc,M2a2c,M2c2a,M2bla:real;

109. M2blb,M2blc,M2b2a,M2a2b,M2b2c,M2cla,M2clb:real;1. M2clc,M2c2b:real;di2a,di2b,di2c,FIp,PSa,PSb,PSc,a01,al l,a02,al2,Tl,T2,al :real;

110. Sl,S2,S3,Bl,B2,B3,btr,Uzl,Uz2:real;i2a,i2b,i2c,i2ai,i2bi,i2ci:a;i,a2,f4,k,num,z: integer;1. Hx,Hy:real;

111. GD:=DETECT; InitGraph(GD,GM,' ');if GraphResultogrOK then beginwriteln('oniH6Ka при включении графическогорежима');readln; halt(l); end;end;procedure phrase(ph:string); begin

112. OutTextXY(320,0,'ASINHRC>N');1. SetTextStyle(l,0,5);1. SetColor(15);delay(lOOO);

113. C)utTextXY(320,300,'This is exclusive program '); OutTextXy(320,350,'PRESS necessary key'); SetColor(15); if readkey<>t'then begin

114. ClearDevice; SetTextStyle(l,0,5);

115. GotoXY(0,6+z); writeln('L2a'); readln(L2a); L2b:=L2a; L2c:=L2a; end;if num<>0 then goto 4; 8: begin

116. GotoXY(0,6+z); writeln('R2a'); readln(R2a); R2b:=R2a; R2c:=R2a; end;if num<>0 then goto 4; 18: begin

117. GotoXY(0,6+z); writeln('s'); readln(s); end;if num<>0 then goto 4; 9: begin

118. PSI2a:=M2ala*ilai1.+M2alb*ilbii.+M2alc*ilci[i]+L2a*i2ai[i] +

119. M2a2b*i2bi1.+M2a2c*i2cii.; PSI2b:=M2bla*ilai[i]+M2blb*ilbi[i]+M2blc*ilci[i]+M2b2a*i2ai[i] +1.b*i2bi1.+M2b2c*i2cii.; PSI2c:=M2cla*ilai[i]+M2clb*ilbi[i]+M2clc*ilci[i]+M2c2a*i2ai[i]+

120. M2c2b*i2bi1.+L2c*i2cii.; {определение токов ротора} i2a[i]:=-l *(PSI2a-PSa)/(R2a*dt); i2b[i]:=-l*(PSI2b-PSb)/(R2b*dt); i2c[i]:=-l *(PSI2c-PSc)/(R2c*dt); { writeln(i2a[i], i2b[i], i2c[i]); readln;}

121. PSa:=PSI2a; PSb:=PSI2b; PSc:=PSI2c;i2ai1.:=(i2ai.+i2a[i-l]-al2*i2ai[i-l])/a02; i2bi[i]:=(i2b[i]+i2b[i-l]-al2*i2bi[i-l])/a02; i2ci[i]:=(i2c[i]+i2c[i-l]-al2*i2ci[i-l])/a02;

122. Sl:=4*PI/3+p*FIi-l.; S2:=2*PI/3+p*FI[i-l]; S3:=0*PI/3+p*FI[i-l];

123. M1.:=p*Mmax*(Bl+B2+B3); {writeln(Mi.); readln;}

124. MM1.:=s*(FIi-l.-FIM[i-l]);1. EPS1.:=(Mi.-MM[i])/J;

125. FI1.:=FIi-l.+EPS[i]*dt*dt/2+wr[i-l]*dt;wr1.:=wri-l.+EPS[i]*dt;1. EPSM1. :=MMi./JM;

126. Hne(x0,20,x0,GetMaxY-20); (координатные оси}1. Hne(x0,y0,GetMaxX-20,y0);

127. OutTextXY(0,10,'WR,rad/c'); end; 6:begin

128. OutTextXY(0,10,'WRM,rad/c'); end;7:begin

129. Uzz,Uq,Ua,ilc,ilb,ila,ilci,ilbi,ilai,eps,wr,w,wi:a;1. FI,t,M,MM,EPSM,FIM,wrm:a;

130. J,Jm,Im,Uzl,Uz2,s,L2c,L2b,dt:real;

131. PSI2a,PSI2b,PSI2c,dila,dilb,dilc:real;

132. M2ala,M2alb,M2alc,M2a2c,M2c2a:real;

133. M2bla,M2blb,M2blc,M2b2a:real;

134. M2a2b,M2b2c,M2cla,M2clb,M2clc,M2c2b:real;di2a,di2b,di2c,FIp,PSa,PSb,PSc,a01,al I,a02,al2:real;1. Tl,T2,al,kl,k2,k3: real;

135. Sl,S2,S3,Bl,B2,B3,btr,wz,aml,am2,bm,kp,ki:real; i2a,i2b,i2c,i2ai,i2bi,i2ci:a; j2,i,a2,f4,k,num,z: integer; vector:pointer; Hx,Hy:real;

136. Port$30E.:=l; PL:=port[$300]; PH:=port[$301]; PCA:=port[$302]; Port[$30D]:=0; delay(l); asm

137. MOV AL,PL; MOV AH,PH; MOV DD,AX; END;ilai-l.:=ki*PCA; FI[i-l]:=kp*DD; Port[$30E]:=0; Port[$30D]:=l; PCB:=port[$302]; ilb[i-l]:=ki*PCB; ilc[i-l]:= ila[i-l]+ ilb[i-l]; { gettime(ttl,tt2,tt3,tt4);} t1.:=0.000614*i; Uzz[i]:=Uz2*t[i]; if(i>200) then

138. Uzz1. :=Uz2*t200.-Uz2*(t[i]-t[200]);if(abs(Uzz1.)>12.5*Uzl) then beginif(Uzz1.<0) then Uzzi.:=-10*Uzl else Uzz[i]:=12.5*Uzl;end;

139. PSI2a:=M2ala*ilai1.+M2alb*ilbii.+M2alc*ilci[i]+L2a*i2ai[i] +

140. B2:=(-Sin(S2))*(i2bi1.*ilaii.+i2ci[i]*ilbi[i]+i2ai[i]*ilci[i]); B3 :=(-Sin(S3))*(i2ci[i]*ilai[i]+i2ai[i]*ilbi[i]+i2bi[i] *ilci[i]); {определение параметров движения и сигнала адаптации} J:=0.0087;

141. MOV DX, 21H; MOV AH, 1110111 IB; IN AL, DX; AND AL, AH; OUT DX, AL; END;

142. TextColor(13); {ввод задающего сигнала}writeln('BBeflHTe сигнал задания Uzi, интенсивность сигнала UZ2 '); beginwritelnOUzl');readln(Uzl);end;beginwriteln('Uz2');readln(Uz2);end;begin {2} s:=40;1. Mmax=0.189; L2a=0.206;

143. R2a=l .27 JM:=0.01 ami :=0.31. R2B=1.27;R201.27:1. PSc:=0; al:=0.24;1. T1 :=0.025;aOl:=1 + 1628*T1; all :=1-1628*T1; T2:=0.025;a02:=l+1628*T2; al2:=l-1628*T2;i:=0;

144. GD:=DETECT; InitGraph(GD,GM,' '); if GraphResultogrOK then beginwriteln('OIIIHEKA ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ ГРАФИЧЕСКОГО РЕЖИМА'); readln; halt(l); end; x0:=20;yO:=GetMaxy div 2;switch:=true; for f4:=l to 11 do begin {1}

145. SetLineStyle(l,0,l); SetTextStyle(l,0,2); OutTextXY(590,Y0-3,'t,c');case f4 of {обозначение осей}1 :OutTextXY(0,10,'M,n*m'); 2:begin OutTextXY(0,10,'MM,n*m'); end;} 3:begin

146. OutTextXy(2,10,'FI,rad'); SetUserCharSize(l,3,1,3);

147. OutTextXy(87,18,'2'); end; 4:begin

148. OutTextX Y(2,10,'Uzz,B'); end; 5 .begin

149. OutTextX Y(0,10,'WR,rad/c'); end; 6:begin

150. OutTextX Y(0,10,'WRM,rad/c'); end; 7:begin

151. OutTextX Y(0,10,'W,rad/c'); end; 8:begin1. OutTextX Y(2,10,'Uq,B');end;9:begin

152. OutTextX Y(2,10,'Ua,B'); end;10:begin

153. OutTextX Y(2,10,'II, A'); end;11 :begin

154. Отмеченные результаты внедрены в учебный процесс на основании решения заседания кафедры PC.1. Зав. кафедрой1. А.И. Шиянов

155. Начальник учебного управления1. B.C. Железный