автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Исследование асинхронных электроприводов периодического движения с варьируемыми законами управления

На правах рукописи

РГо 04 6 * £сК пю

БУШНЕВ Дмитрий Викторович

ИССЛЕДОВАНИЕ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДВИЖЕНИЯ С ВАРЬИРУЕМЫМИ ЗАКОНАМИ УПРАВЛЕНИЯ

Специальность 05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж - 2000

Работа выполнена в Воронежском государственном техническом университете

Научный руководитель - Заслуженный деятель науки и

техники РФ, доктор технических наук, профессор Коионенко Е.В.

Научный консультант - кандидат технических наук,

Ткалич С.А.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

Защита диссертации состоится 20 декабря 2000 г. в 10® часов в конференц-зале на заседании диссертационного совета К063.81.Ю при Воронежском государственном техническом университете по адресу: 394026 Воронеж, Московский просп., 14.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного технического университета.

Автореферат разослан 20 ноября 2000 г.

Ученый секретарь

профессор Волков В.Д.;

кандидат технических наук, доцент Муконин А.К.

Ведущая организация: Федеральный научно-производственный центр НПК(О) "Энергия" (Воронеж)

диссертационного совета

Фролов Ю.М.

и £ О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. На современном уровне развития техники расширяется ряд технологических процессов, использующих устройства, рабочий орган которых совершает возвратное периодическое движение. Периодическое движение используется в таких отраслях как авиационная техника, машиностроение, строительство, аграрная, горная, химическая и текстильная промышленность, испытательная техника, техника измерения, контроля и управления. Выбор рационального закона периодического движения позволяет снижать износ инструмента, увеличивать производительность труда, экономить энергию. В связи с этим в системах управления электроприводом находят применение программируемые контроллеры, позволяющие рационально управлять электромеханическим преобразователем энергии с целью формирования требуемых параметров периодического движения. В качестве электромеханических преобразователей энергии широкое применение получили асинхронные двигатели, что позволяет создавать надежные электроприводы. Периодическое движение ротора электрической машины переменного тока возникает при питании обмоток статора промодулированными по амплитуде, частоте или фазе напряжениями или токами. Разнообразие условий применения электроприводов, возможных функциональных и схемотехнических решений делают задачу проектирования асинхронного электропривода весьма сложной. В этой связи актуально для теории и практики исследование свойств регулируемых электроприводов периодического движения с системной, энергетической и схемотехнической точек зрения. При этом важно создание таких способов управления, которые обеспечивали бы возможность снижения затрат при сохранении качества управления, достаточного для конкретных приложений.

В научно-технической литературе теории и практике электроприводов периодического движения уделялось внимание, но исследование электромеханических систем с модуляцией первичных напряжений или токов асинхронного двигателя и формирование сложных законов периодического движения рассмотрено недостаточно.

Объектом исследования является электропривод периодического движения (ЭППД) с варьируемыми законами управления. Асинхронный двигатель формирует периодическое движение за счет модуляции первичных напряжений или токов.

Цель работы. Исследование асинхронных электроприводов с модулированными напряжениями или токами и выбор законов управления для получения сложного периодического движения.

Методы исследования. Реализация поставленной цели осуществлялась математическими и экспериментальными методами исследований. В процессе математических исследований применены методы интегрального и дифференциального исчисления, а также" численные методы расчета, метод прогноза-коррекции, модифицированный метод Эйлера. Алгоритм разработанной методики реализован в виде программных средств для персональных ЭВМ. Экспериментальные исследования проводились на специально разработанном стенде, позволяющем создавать сложные законы периодического движения и проводить исследования динамических механических характеристик электропривода с использованием высокоточных методов контроля, измерения и цифровой обработки результатов. Достоверность результатов обусловлена применением широко распространенных методов. Полученные результаты и выводы согласуются с результатами, сформулированными ранее другими авторами. Предложенные законы модуляции первичных напряжений и токов проверены на математической модели, возможность получения сложных законов периодического движения и результаты теоретических исследований подтверждены экспериментальными данными.

Научная новизна диссертации заключается в следующем:

- разработана математическая модель электропривода периодического движения, позволяющая исследовать сложные законы амплитудной, частотной и фазовой модуляции первичных напряжений и токов;

- проведен анализ влияния параметров источников питания и нагрузки на динамические механические характеристики асинхронного электропривода периодического движения;

-показана перспективность использования частотной модуляции, позволяющей воспроизводить сложные законы периодического движения с улучшенными энергетическими показателями электропривода;

- установлены неизвестные ранее количественные связи между энергетическими характеристиками и частотой модуляции при амплитудном, фазовом и частотном способах возбуждения колебаний; ,

- предложены способы управления и функциональные схемы электроприводов, реализующие периодические законы движения с заданными технологическими требованиями;

-разработана методика синтеза асинхронного электропривода периодического движения с варьируемыми законами управления.

Перечисленные результаты исследований выносятся на защиту.

Практическая значимость работы:

-созданы средства алгоритмического и программного обеспечения для анализа динамических механических и энергетических характеристик электромеханической системы с модуляцией;

-предложено схемное решение создания электропривода периодического движения с поддержанием заданной амплитуды колебаний, защищенное патентом РФ на изобретение;

-создана установка для экспериментальных исследований асинхронного ' электропривода периодического движения с микропроцессорным управ-

лением и обработкой результатов измерений на ЭВМ.

Реализация и внедрение результатов работы.

Методика, программные средства, экспериментальная установка могут быть использованы в учебном процессе, а также практике проектирования асинхронных электроприводов периодического движения. Результаты внедрены в учебный процесс ВГТУ и использованы при создании электропривода раскладки скрепляющей нити главного пучка телефонного кабеля на предприятии ЗАО "Воронежтелекабель", что подтверждено соответствующими актами.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы обсуждались и получили одобрение на семинарах кафедр ВГТУ "Электромеханические системы и электроснабжение" и "Автоматика и информатика в технических системах" (Воронеж, 1996 - 2000); на X научно-технической отраслевой конференции "Состояние и пути повышения надежности видеомагнитофонов" (Воронеж, 1996); на I - II Республиканских электронных научно-технических конференциях "Современные проблемы информатизации" (Воронеж, 1996 - 1997); на III - IV Международных электронных научно-технических конференциях "Современные проблемы информатизации" (Воронеж, 1998 - 1999); на ежегодной научно-технической конференции студентов и аспирантов вузов России "Радиоэлектроника и электротехника в народном хозяйстве" (Москва, 1998); на Всероссийской научно-технической конференции "Компьютерные технологии в науке, проектировании и производстве" (Нижний Новгород, 1999); на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных работников, аспирантов и студентов ВГТУ (Воронеж, 1999 - 2000).

Публикации. Результаты проведенных исследований опубликованы в 15 печатных работах и в отчетах по научно-исследовательской работе кафедры "Автоматика и информатика в технических системах" ВГТУ за 1996 - 2000гг. По теме работы получен пптепт на изобретение.

Структура и объем [1а боты. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Содержит 157 страниц, 51 рисунок, Ютаблиц. Список- литературы состоит из 102 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении отражена актуальность темы, сформулирована цель работы, отмечена научная новизна и практическая ценность результатов исследований, дана краткая аннотация диссертации по главам.

В первой главе проведен обзор современного состояния вопросов исследования электроприводов периодического движения, областей применения и технических требований, предъявляемых к ним. Дана сравнительная оценка принципов построения и способов практической реализации ЭППД. Рассмотрены методы исследования динамических режимов электромеханических систем периодического движения, дана их сравнительная оценка. Предложено использование численных методов расчета.

Анализ источников литературы показал необходимость исследования асинхронных электроприводов с модулированными напряжениями или токами и выбор законов управления для получения сложного периодического движения. Сформулированы задачи диссертации:

- выбор удобной математической модели электропривода периодического движения переменного тока для исследования сложных законов движения при задании амплитудной, частотной и фазовой модуляции напряжений и токов и реализация ее в виде программы для ЭВМ;

-проведение исследований свойств асинхронного электропривода с модуляцией напряжений и токов при различных законах движения и параметрах нагрузки;

-выявление рациональных законов управления электроприводом периодического движения;

- создание экспериментальной установки для исследования ЭППД и установление адекватности построенной математической модели;

- проведение экспериментальных исследований и предложение практических рекомендаций для проектирования асинхронных электроприводов периодического движения.

Во второй главе рассмотрены вопросы математического моделирования ЭППД, принята система базисных величин электромеханических систем с модуляцией, позволяющая проводить расчеты в относительных единицах. Рассматривается математическая модель двухфазной неявнополюсной асинхронной машины с симметричным ротором. При составлении уравнений применяются общепринятые допущения. Модель обобщенного электродвигателя, совершающего периодическое движение в системе координат а, Р, 0, имеет следующий вид:

» ■ - / Г? 4.1 + и ■

мш - "ал + '-а? -Г- + ма —— .

ш а!

ир* = + Ар, + Мр —; "аг = 'аг Дг + + + М*) ! Г О

"рг = 'рт-^/- + ¿г + Л/р ~~ + а'аи + ^г'аг )!

= "Л/р'р.) = ~ + Л+ С'1Х¡Ы.

где г/ой-, мрг, /ру, /оу, /рг - напряжения и токи фазных обмоток;

Лду , , /?Г, ¿д^, , Ьг - активные сопротивления и полные индуктивности фазных обмоток статора и ротора; Ма, Мр - взаимные индуктивности между

обмотками статора и ротора по осям а и Р; скорость изменения обобщенной координаты подвижного элемента

ш

где х - величина углового перемещения; %эм - обобщенный электромагнитный

момент вращения; Ьмгх,Ямех,С^е1 - коэффициенты инерционной, демпфирующей и позиционной сил нагрузки; к? - обобщенный силовой коэффициент. Используется с целью обобщенного рассмотрения электромеханических систем линейного и углового перемещения.

Для электропривода периодического движения изложены основные энергетические соотношения оценки эффективности электромеханического преобразования энергии.

Анализ особенностей аналитического и численного исследования электромеханических систем периодического движения показал обоснованность разработки специального программного продукта для изучения специфических вопросов исследования динамики и энергетики ЭППД.

Для получения периодического движения на обмотки электродвигателя подаются промодулированные напряжения или токи. Способы задания амплитудной, фазовой и частотной модуляции первичных напряжений и токов приведены в таблице. Поэтому исследования' проводились численными методами на ЭВМ путем расчета дифференциальных уравнений методом прогноза-коррекции, прогнозируемые значения определялись по формулам модифицированного метода Эйлера.

Способы задания модуляции в ЭППД

Вид модуляции Токовое управление Потенциальное управление

Амплитудная 'as=4, У(t) SÍn[cú/+p] <ps=4 |y№os[o>/+(p] SÍn[C£>í+p] u^=Um\y(t)\ cos[© t+<p]

Фазовая 'as=4i SÍn[G)/+-p] ips=/m sin[ort+<p+/3(t)] "as =Um SÍn[Cü/+p] wps=t/m sin[<üt+<p+P(t)]

Линейная фазовая fi(t)=nt

'os=4í sin[oí+9>] 'PS=lm SÍn[(C0+/2; t+ip] Uas=Um sin[cü/t<?] U(,s=Um SÍn[(o+i^ t+(fl]

Частотная ias=lm sin[ffl/afi)dt+<p] /р5=4г cos[ffl/a (t)dt+<p] "as=Umy(t) sin[coJa(t)dí+(p] "ps=иту(() cosfoía(t)dt+<p]

Обозначения ías, z"ps, Ида, Ups - токи и напряжения фазных обмоток; Im, Um - амплитуда тока и напряжения; 0), (р - основная частота и фаза источника; £2 - частота периодического движения; y(t), <x(t), P(t) - закон амплитудной, частотной и фазовой модуляции

В зависимости от требований, предъявляемых к ЭППД, электродвигатель может быть подключен к источникам тока, в этом случае он имеет свойства источника периодического усилия, или к источнику напряжения для создания периодического перемещения или мощности. Поэтому в дифференциальных уравнениях (1) в одном случае считаются заданными модулированные фазные напряжения, а в другом - фазные токи.

В первом случае на каждом шаге расчета методом Эйлера определяются прогнозируемые значения токов при приближенном значении перемещения х и скорости после чего значения х. и £ в данной точке уточняются по определенным значениям токов.

Во втором случае токи статора определяются, исходя из закона модуляции (см. таблицу). После этого на каждом шаге расчета методом Эйлера определяются прогнозируемые значения токов ротора при приближенном значении перемещения % и скорости 4> а затем эти значения в данной точке уточняются. Для каждой точки расчета определяется точность вычисления и при необходимости число итераций увеличивается.

Алгоритм положен в основу программы анализа электромеханических процессов в системах с модуляцией первичных напряжений или токов. Эта программа позволяет рассчитывать динамические механические и энергетические характеристики асинхронного двигателя и машины двойного питания (МДП), а также обрабатывает значительные массивы мгновенных и интегральных величин, воспроизводит различные законы управления.

Закон модуляции задается специальным программным модулем аналитически или в режиме графического редактирования. При графическом задании законов модуляции могут быть использованы дополнительные интегрирующие, дифференцирующие, ограничивающие и другие функции.

Программа анализа динамических механических и энергетических характеристик электромеханической системы с модуляцией и варьируемыми законами управления позволяет:

-рассчитывать динамические механические и энергетические характеристики асинхронного двигателя и МДП в режиме периодического движения;

-исследовать характеристики при варьировании параметров и законов управления;

-исследовать поведение системы при задании сложных законов амплитудной, частотной и фазовой модуляции первичных напряжений и токов;

-воспроизводить различные законы управления ЭППД разомкнутого и замкнутого типа.

В третьей главе приведен анализ амплитудных, частотных и фазовых законов модуляции источников напряжений и токов в электромеханических системах периодического движения. Дана качественная и количественная оценка влияния параметров нагрузки и частоты колебаний на динамические характеристики системы. Выработаны практические рекомендации задания законов модуляции напряжений и токов для формирования требуемого движения.

При амплитудной модуляции изменение направления вращения электропривода осуществляется с малым электромагнитным моментом, что придает электромеханической системе дополнительную плавность (рис. 1). Однако эта особенность накладывает ограничение на возможность задания сложных законов движения. При изменении нагрузки амплитуда колебаний может значительно уменьшаться. Поскольку частота первичных токов ш при амплитудной модуляции постоянна, регулирование частоты вращения происходит за счегг изменения скольжения, которое зависит от нагрузки. Кроме того, работа электродвигателя при увеличенном скольжении приводит к росту потерь и снижению энергетических характеристик ЭППД.

Рис. 1. Графики величин при амплитудной модуляции первичных токов для двигателя КД180 при/А=0.5Гц и /?лег=0.008 Н-мс/рад и 1 кг-м2:

а - переходный процесс обобщенной координаты х, скорости £ и электромагнитного момента gЭЛ,; б - динамические механические характеристики при изменении демпфирующей нагрузки Амех=0.005, 0.01,0.02Н-м с/рад

Характеристики ЭППД при фазовой модуляции приведены на рис. 2. Закон фазовой модуляции наиболее просто реализуется в результате разночас-тотного питания обмоток двигателя, это позволяет одну из фаз подключать непосредственно к сети переменного тока, а другую - через преобразователь частоты. Особенностью электропривода периодического движения на основе фазовой модуляции является наличие пульсирующей составляющей в электромагнитном моменте. Увеличение инерционной нагрузки приводит не только к уменьшению амплитуды колебаний, но также и к смещению нейтрали колебаний. Параметры колебаний в большой степени зависят от характера нагрузки, что ограничивает возможность точного воспроизведения сложного закона периодического движения.

Наиболее качественные характеристики получаются при частотной модуляции фазных напряжений, переходные процессы обобщенной координаты, скорости и электромагнитного момента приведены на рис. 3. Электропривод с частотной модуляцией фазных напряжений или токов обеспечивает закон изменения скорости обобщенной координаты, практически повторяющий закон модуляции. Энергетические показатели такого привода повышаются за счет имеющего место режима рекуперативного торможения. Это позволяет синтезировать хорошо управляемые, экономичные ЭППД, имеющие сложные законы периодического движения.

Ямех=0.008 Нмс/рад и Ьмех-0.001 кг-м2:

а - переходный процесс обобщенной координаты х, скорости ^ и электромагнитного момента gэдl; б - при изменении инерционной нагрузки £¿,„=0.0005, 0.002, 0.005 кг-м2

Рис. 3. Графики величин при частотной модуляции напряжений двигателя 4ААМ50В2УЗ при/к=0.5Гц:

а - переходный процесс обобщенной координаты скорости и электромагнитного момента £эм\ б - при различных типах нагрузки: 1 - позиционная нагрузка; 2 - демпфирующая нагрузка; 3 - инерционная нагрузка

Поскольку нагрузка электропривода в общем случае содержит инерционную, позиционную и демпфирующую составляющие, в течение колебания происходят процессы взаимного преобразования кинетической и потенциальной энергии. В связи с этим в полной механической мощности Рмех можно выделить активную Рмех,а и реактивную Рмех,р составляющие. Активная механическая мощность Рмех,а является интегральным показателем и определяется средним значением мгновенной мощности за период колебания Т

^х.а^Г^лЛ' ЖОЛ. (3)

Аналогично можно определить реактивную механическую мощность

Рмех.р

Рмех,р = = ¿Г^СЖОЛ , (4)

где е(г) - величина ускорения в процессе колебания. Таким образом, реактивная механическая мощность характеризует энергию, необходимую для периодического разгона и торможения электропривода.

Полная механическая мощность Рмех определяется произведением сред-неквадратических значений электромагнитного усилия gCp Kв и скорости Ъ,Ср.кв

Рмех = ^Рмех,а+Рмех,р = 8ср^ср.ке = ^Г^элЛО^//. (5)

Повышение эффективности работы электромеханических преобразователей энергии связано с увеличением КПД т| и коэффициента мощности км. Рекомендации по улучшению одного или другого показателя часто являются противоречивыми. Поэтому в номинальном режиме работы стараются поддерживать их произведение г\-км максимальным. Это произведение называют энергетическим коэффициентом или энергетическим фактором

£ = = (6) Рдв ^дв $дв

где Бдв, Р,)в - полная и активная мощность, потребляемая обмотками электродвигателя.

В электроприводе периодического движения в качестве критерия количественной оценки вводят коэффициент использования потребляемой мощности И и фактор использования Н

А = (7)

Рдв

Рдв ^дв

Результаты анализа на вычислительной модели зависимости энергетического фактора и фактора использования от частоты колебаний при модуляции первичных напряжений приведены на рис. 4. Максимальное использование асинхронного двигателя с частотной модуляцией напряжений наблюдается при более высокой частоте колебаний ротора по сравнению с частотной модуляцией первичных токов. В диапазоне частот 1-8 Гц лучшими энергетическими показателями обладает частотная модуляция питающих напряжений. В области же низкочастотных колебаний использование привода наиболее эффективно при амплитудной модуляции.

Рис. 4. Зависимость энергетического фактора Е и фактора использования Н от частоты колебаний вала двигателя КД180 при модуляции первичных напряжений под нагрузкой ^„=0.008 Н м-с/рад, ¿„^=0.001 кг м2: 1- амплитудная модуляция; 2-фазовая модуляция; 3-частотная модуляция

Четвертая глава посвящена управлению электромеханической системой периодического движения с варьируемыми законами управления. Рассмотрены особенности рационального управления и принципы поддержания заданных параметров колебаний. Предложена методика, позволяющая синтезировать асинхронные ЭППД с варьируемыми законами управления.

Основным параметром, формирующим движение, является. электромагнитный момент gяи, определяющий ускорение, скорость и положение рабочего органа. Таким образом, задачей системы управления является формирование требуемого электромагнитного момента. Момент электрической машины возникает в результате взаимодействия тока с полным потоком, связанным с этой обмоткой

1эл,=Р?лхА-]. (9)

Потокосцепление является величиной, ограниченной условиями насыщения магнитной системы. В связи с этим рационально управлять электроприводом путем изменения значения тока при условии постоянства потокосцепления статора Ч's= const или потокосцепления ротора Ч^ = const. Функциональные схемы (рис. 5, 6) электропривода с частотной модуляцией обеспечивают условия постоянства амплитуды потокосцепления статора или ротора и позволяют формировать плавное изменение периодического электромагнитного момента.

На рис. 5 приведена функциональная сх-бма электропривода с частотной модуляцией фазных токов. Периодическое движение формируется в соответствии с законом частотной модуляции. Амплитуда тока статора формируется, исходя из закона постоянства потокосцепления ротора = const.

Функциональная схема электропривода с частотной модуляцией фазных напряжений приведена на рис. 6. Периодическое движение формируется в соответствии , с законом частотной модуляции фазных напряжений. Амплитуда напряжения статора формируется, исходя из закона постоянства потокосцепления статора Ч^. = const.

Рис. 5. Электропривод с частотной модуляцией фазных токов

Рис. 6. Электропривод с частотной модуляцией фазных напряжений

Функциональная схема ЭППД с линейной фазовой модуляцией (рис. 7) обеспечивает стабилизацию амплитуды за счет введения обратной связи по положению ротора и регулирования частоты колебаний вала исполнительного двигателя. Амплитуда установившихся колебаний вала электродвигателя зависит от частоты согласно закону

8т

(10)

где Хт - амплитуда колебаний; - амплитуда электромагнитного момента; е -внешнее демпфирование; Пд- частота колебаний; ра - позиционное нагрузочное усилие; 7о - относительная постоянная времени.

При отсутствии внешнего демпфирования и позиционного нагрузочного усилия £=/с>о= 0 закон принимает вид

8т

Хм ~

(И)

Периодическое движение формируется за счет подключения фаз двигателя к источникам разных частот, а стабилизация амплитуды колебаний Хт осУ" ществляется за счет регулирования частоты колебаний По-

Рис. 7. Электропривод с линейной фазовой модуляцией

В пятой главе приведены результаты экспериментальных исследований 14 сложных законов периодического движения с различными частотами колебаний.

Экспериментальные исследования проводились на специально разработанной установке. В состав установки входят асинхронный двигатель 4ААМ50В2УЗ, тахогенератор, датчик положения, программируемый микроконтроллер 81МАТ1С 87-215, источник напряжения, модуль аналоговых вхо-

дов-выходов ЕМ 231, частотный преобразователь Micromaster Vector и регистрирующая ЭВМ.

На языке программирования STEP 7 разработана типовая программа управления электроприводом периодического движения и передачи информации на персональный компьютер.

Программное обеспечение позволяет выполнять следующие функции:

- анализировать состояние экспериментальной установки и выводить сообщения об ошибках;

- изменять нагрузку в процессе работы системы, а также регистрировать и отображать на экране монитора графики изменения скорости вращения вала электродвигателя при различных режимах нагрузки, электромагнитного момента на валу электродвигателя и перемещения исполнительного органа установки;

- формировать сложные законы периодического движения;

- управлять частотным преобразователем.

Программа содержит модули, необходимые для реализации электропривода периодического движения, и может использоваться при построении приводов с различными требованиями.

Информация о режиме работы электропривода передается на ЭВМ. Обмен информацией осуществляется по кабелю - конвертору RS232/RS485 со скоростью обмена 9600 бод.

Для проведения эксперимента на языке программирования Borland Pascal 7 разработана программа контроля состояния установки. Эта программа позволяет во время работы считывать переданные контроллером по последовательному порту значения частоты вращения, выводить в реальном масштабе времени переходные характеристики электропривода. Кроме того, программа позволяет изменять масштаб наблюдаемого процесса, осуществлять синхронизацию периодических процессов, измерять амплитуду и частоту колебаний. В результате работы программы необходимые данные сохраняются на магнитных дисках ЭВМ с целью дальнейшей обработки, накопления и сопоставления результатов эксперимента.

Экспериментальные переходные процессы электромагнитного момента gjM, скорости изменения £, и обобщенной координаты х подвижного элемента синусоидального закона движения приведены на рис. 8.

Полученные экспериментальные результаты подтверждают правильность теоретических положений. Расхождение их с расчетными не превышает 7 % при относительной точности измерений 5 %.

Рис. 8. Экспериментальные характеристики синусоидального закона движения: а - переходные процессы обобщенной координаты %, скорости 4 и электромагнитного момента при /к=0.5 Гц; б - динамические механические характеристики с частотами колебаний^. = 0.1, 0.5, 1 Гц

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Проведенный анализ научно-технической литературы подтвердил целесообразность построения асинхронных электроприводов, формирующих сложное периодическое движение за счет варьирования законов модуляции питающих напряжений или токов.

2. Разработана математическая модель электропривода периодического движения, позволяющая исследовать сложные законы амплитудной, частотной и фазовой модуляции первичных напряжений и токов. Созданы средства алгоритмического и программного обеспечения для анализа динамических механических и энергетических характеристик электромеханической системы с модуляцией.

3. Проведен анализ влияния амплитудных, частотных и фазовых законов модуляции источников напряжений и токов на динамические механические характеристики асинхронного электропривода периодического движения. Показана перспективность использования частотной модуляции, которая позволяет воспроизводить сложные законы периодического движения с улучшенными энергетическими показателями электропривода. Установлены неизвестные ранее количественные связи между энергетическими характеристиками и частотой модуляции при амплитудном, фазовом и частотном способах возбуждения колебаний.

4. Сформулированы особенности управления электромеханической системой периодического движения и принципы поддержания заданных параметров колебаний. Предложенные функциональные схемы электроприводов пе-

риодического движения дают возможность разрабатывать электромеханические системы с заданными технологическими требованиями.

5. Предложенная в работе функциональная схема электропривода с линейной фазовой модуляцией защищена патентом на изобретение.

6. Разработана и реализована экспериментальная установка для исследования динамики сложных периодических законов движения. Подтверждена возможность получения сложных законов периодического движения.

7. Основные теоретические выводы и рекомендации подтверждены экспериментально. Удовлетворительная сходимость расчетных и опытных данных свидетельствует о том, что изложенные в работе теоретические положения адекватно отражают действительность.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Бушнев Д.В. Анализ сложных технических систем автоматического управления / Д.В. Бушнев, Ю.М. Фролов // Проблемы информатизации и управления: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГГУ, 1996. С. 17-21.

2. Бушнев Д.В. Вибрационные испытательные установки на основе электромеханических систем с модуляцией / Д.В. Бушнев, С.А. Ткалич, Д.В. Черных // Состояние и пути повышения надежности видеомагнитофонов: Тез. докл. науч. техн. отр. конф. Воронеж: АООТ"Видеофон", 1996. С. 26.

3. Бушнев Д.В. Модель колебательного электропривода для раскладки длинномерных изделий / Д.В. Бушнев, С.А. Ткалич, Д.В. Черных // Современные проблемы информатизации: Тез. докл. Респ. эл. науч. техн. конф. Воронеж: МУКТ, ВГПУ, 1996. С. 31-32.

4. Бушнев Д.В. Программные средства анализа физических процессов в электромеханических системах с модуляцией / Д.В. Бушнев, С.А. Ткалич, Д.В. Черных И Состояние и пути повышения надежности видеомагнитофонов: Тез. докл. науч. техн. отр. конф. Воронеж: АООТ"Видеофон", 1996. С. 30-31.

5. Бушнев Д.В. Параметрический анализ квазиустановившихся колебаний АД при амплитудной модуляции питающих напряжений / Д.В. Бушнев, С.А. Ткалич, Д.В. Черных // Электромеханические устройства и системы: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 1997. С. 10-13.

6. Бушнев Д.В. Электропривод периодического движения с программируемыми выходными параметрами / Д.В. Бушнев, A.B. Потычко, Ю.А. Скури-дин, С.А. Ткалич // Системы управления и информационные технологии: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 1997. С. 196-200.

7. Бушнев Д.В. Моделирование электропривода периодического движения с частотно-токовым управлением / Д.В. Бушнев, A.B. Потычко, С.А. Ткалич // Современные проблемы информатизации: Тез. докл. III Междунар. электрон. науч. конф. Воронеж: ВГПУ, 1998. С. 183-184.

8. Бушнев Д.В. Разработка программного обеспечения для анализа динамических характеристик электроприводов / Д.В. Бушнев, Е.В. Кононенко // Радиоэлектроника и электротехника в народном хозяйстве: Тез. докл. М.: МЭИ,

1998. Т. 2. С. 31-32.

9. Бушнев Д.В. Анализ современных средств построения информационных сетей в системах автоматизированного управления технологическими процессами / Д.В. Бушнев, С.А. Ткалич, Д.В. Черных // Электромеханические устройства и системы: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВИМВД России, 1999. С. 60-68.

10. Бушнев Д.В. Анализ физических процессов в электромеханических системах периодического движения с программируемыми контроллерами / Д.В. Бушнев, С.А. Ткалич, Д.В. Черных // Современные проблемы информатизации: Тез. докл. IV Междунар. электрон, науч. конф. Воронеж: ВГПУ, 1999. С. 91.

11. Бушнев Д.В. Информационные сети программируемых контроллеров в системах автоматизированного управления технологическими процессами / Д.В. Бушнев, С.А. Ткалич, Д.В. Черных // Современные проблемы информатизации: Тез. докл. IV Междунар. электрон, науч. конф. Воронеж: ВГПУ, 1999. С. 93-94.

12. Бушнев Д.В. Моделирование переходных режимов в колебательных электромеханических системах с несимметричной нагрузкой / Д.В. Бушнев, С.А. Ткалич, Д.В. Черных // Современные проблемы информатизации: Тез. докл. IV Междунар. электрон, науч. конф. Воронеж: ВГПУ, 1999. С. 91-93.

13. Бушнев Д.В. Регулирование выходных параметров электропривода периодического движения при частотной модуляции питающих напряжений / Д.В. Бушнев, Е.В. Кононенко, С.А. Ткалич, Д.В. Черных // Электромеханические устройства и системы: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВИМВД России.

1999. С. 90-94.

14. Пат. 2148293. Электропривод периодического движения / Д.В. Бушнев, С.Н. Катугин, Е.В. Кононенко, С.А. Ткалич, Д.В. Черных (РФ); Воронеж гос. техн. ун-т (РФ). Заявлено 16.11.98; Опубл. 27.04.00; Бюл. №12.

15. Скуридин Д.А. Автоматизированная система анализа результатов испытаний электрических машин переменного тока / ДА. Скуридин, Д.В. Бушнев, С.А. Ткалич // Современные проблемы информатизации в технике и технологиях: Тез. докл. V Междунар. элект^ конф. Воронеж: ЦЧКИ, 2000. С.

65.

ЛР №066815 от 25.08.99. Подписано в печать 17.11.2000 Объем 1,0 усл. печ. л. Тираж 80 экз. Зак.№

Издательство Воронежского государственного технического университета. 394026, Воронеж, Московский просп., 14

Введение

Глава 1. Обзор современного состояния и постановка задач исследования

1.1. Области применения и технические требования, предъявляемые к электромеханическим системам периодического движения

1.2. Принципы построения систем периодического движения

1.2.1. Обзор способов возбуждения колебаний

1.2.2. Обзор систем управления электромеханических систем периодического движения

1.3. Особенности анализа электромеханических систем периодического движения.

1.4. Выводы и постановка задачи.

Глава 2. Математическая модель электромеханических систем периодического движения с модуляцией

2.1. Система дифференциальных уравнений обобщенного двигателя периодического движения

2.2. Система относительных единиц.

2.3. Расчет энергетических показателей электропривода периодического движения.

2.4. Вычислительная модель электромеханических систем периодического движения с модуляцией

2.4.1. Особенности анализа электромеханических систем на ЭВМ

2.4.2. Структура программного средства анализа электромеханических систем периодического движения.

2.4.3. Универсальный программный модуль для моделирования функций регулирования

Выводы

Глава 3. Анализ модуляции напряжений и токов в электромеханических системах периодического движения.

3.1. Частотная модуляция первичных токов.

3.2. Амплитудная модуляция первичных токов.

3.3. Фазовая модуляция первичных токов.

3.4. Частотная модуляция первичных напряжений

3.5. Амплитудная модуляция первичных напряжений.

3.6. Энергетические характеристики электропривода периодического движения.

Выводы

Глава 4. Управление электромеханической системой периодического движения.

4.1. Особенности построения системы управления асинхронным двигателем периодического движения.

4.2. Особенности управления электроприводом периодического движения.

4.3. Схемы замкнутых электроприводов периодического движения

4.3.1. Схема электропривода с частотной модуляцией фазных токов

4.3.2. Схема электропривода с частотной модуляцией фазных напряжений

4.3.3. Схема электропривода с линейной фазовой модуляцией.

4.4. Возбуждение периодического движения ротора программно заданной формы.

4.5. Методика синтеза асинхронного электропривода периодического движения.

Выводы

Глава 5. Экспериментальные исследования электропривода периодического движения.

5.1. Описание экспериментальной установки.

5.1.1. Состав и назначение экспериментальной установки.

5.1.2. Режимы работы и программное обеспечение экспериментальной установки.

5.1.3. Получение и обработка экспериментальных данных

5.2. Результаты экспериментальных исследований.

5.3. Рекомендации по экспериментальным исследованиям электроприводов периодического движения.

Выводы

Актуальность темы. На современном уровне развития техники расширяется ряд технологических процессов, использующих устройства, рабочий орган которых совершает периодическое движение. Усложняются требования к параметрам движения, поскольку введение дополнительных требований к параметрам и форме движения рабочего инструмента позволяет снижать его износ, увеличивать производительность труда, экономить энергию. В связи с этим в системах управления электромеханическими системами находят широкое применение программируемые контроллеры, позволяющие рационально управлять электромеханическим преобразователем энергии с целью формирования требуемых параметров периодического движения. В качестве электромеханических преобразователей широкое применение получили асинхронные двигатели, что позволяет создавать надежные системы периодического движения.

Актуальность проблемы исследования особенностей работы электропривода периодического движения с асинхронным электродвигателем определяется возрастающем вниманием к программному управлению электромеханическими системами. Количественная и качественная оценка динамики асинхронного двигателя с модуляцией напряжений и токов позволяют разрабатывать электроприводы с заданными технологическими требованиями.

Периодические законы движения используются в таких отраслях как авиационная техника, машиностроение, строительство, аграрная, горная, химическая и текстильная промышленность, испытательная техника, техника измерения, контроля и управления.

Несмотря на объективно поставленную задачу, качественная и количественная оценка динамических процессов асинхронного двигателя со сложными законами модуляции не производилась. Не достаточно исследованными являются вопросы влияния параметров источников напряжения или тока, двигателя, нагрузки на показатели качества динамических переходных процессов. Не исследованными являются особенности управления асинхронными электроприводами с модуляцией. Нет рекомендаций, позволяющих синтезировать электромеханические системы сложного периодического движения.

Объектом исследования является электропривод периодического движения с варьируемыми законами управления. Асинхронный двигатель формирует периодическое движение за счет модуляции первичных у спряжений или токов.

Цель работы. Исследование асинхронных электроприводов с модулированными напряжениями или токами и выбор законов управления для получения сложного периодического движения.

Методы исследования. Реализация поставленной цели осуществлялась математическими и экспериментальными методами исследований. В процессе математических исследований применены методы интегрального и дифференциального исчисления, а также численные методы расчета, метод прогноза-коррекции, модифицированный метод Эйлера. Алгоритм разработанной методики реализован в виде программных средств для персональных ЭВМ. Экспериментальные исследования проводились на специально разработанном стенде, позволяющем создавать сложные законы периодического движения и проводить исследования динамических механических характеристик электропривода с использованием высокоточных методов контроля, измерения и цифровой обработки результатов.

Научная новизна работы заключается в следующем: разработана математическая модель электропривода периодического движения, позволяющая исследовать сложные законы амплитудной, частотной и фазовой модуляции первичных напряжений и токов;

- проведен анализ влияния параметров источников питания и нагрузки на динамические механические характеристики асинхронного электропривода периодического движения; показана перспективность использования частотной модуляции, позволяющей воспроизводить сложные законы периодического движения с улучшенными энергетическими показателями электропривода; установлены неизвестные ранее количественные связи между энергетическими характеристиками и частотой модуляции при амплитудном, фазовом и частотном способах возбуждения колебаний; предложены способы управления и функциональные схемы электроприводов, реализующие периодические законы движения с заданными технологическими требованиями; разработана методика синтеза асинхронного электропривода периодического движения с варьируемыми законами управления.

Перечисленные результаты исследований выносятся на защиту.

Практическая ценность р а б о т ы состоит в следующем: созданы средства алгоритмического и программного обеспечения анализа динамических механических и энергетических характеристик электромеханической системы с модуляцией; предложено схемное решение электропривода периодического движения с поддержанием заданной амплитуды колебаний, защищенное патентом РФ на изобретение; создана установка для экспериментальных исследований асинхронного электропривода периодического движения с микропроцессорным управлением и обработкой результатов измерений на ЭВМ.

Методика, программные средства, экспериментальная установка могут быть использованы в учебном процессе, а также практике проектирования асинхронных электроприводов периодического движения. Результаты внедрены в учебный процесс ВГТУ.

Реализация в промышленности. Результаты работы использованы при создании электропривода раскладки скрепляющей нити главного пучка телефонного кабеля на предприятии ЗАО "Воронежтелекабель", что подтверждено соответствующим актом.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы обсуждались и получили одобрение на семинарах кафедр ВГТУ "Электромеханические системы и электроснабжение" и "Автоматика и информатика в технических системах" (Воронеж, 1996 - 2000); на X научно-технической отраслевой конференции "Состояние и пути повышения надежности видеомагнитофонов" (Воронеж, 1996) ; на I - II Республиканских электронных научно-технических конференциях "Современные проблемы информатизации" (Воронеж, 1996 - 1997); на III - IV Международных электронных научно-технических конференциях "Современные проблемы информатизации" (Воронеж, 1998 - 1999); на ежегодной научно-технической конференции студентов и аспирантов вузов России "Радиоэлектроника и электротехника в народном хозяйстве " (Москва, 1998); на Всероссийской научно-технической конференции "Компьютерные технологии в науке, проектировании и производстве" (Нижний Новгород, 1999); на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных работников, аспирантов и студентов ВГТУ (Воронеж, 1999 - 2000).

Публикации. Результаты проведенных исследований опубликованы в 15 печатных работах и в отчетах по научно-исследовательской работе кафедры "Автоматика и информатика в технических системах" ВГТУ за 1996 - 2000 гг. По теме работы получен патент на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Содержит 157 страниц, 51 рисунок, 10 таблиц. Список литературы состоит из 102 наименований.

Выводы

1. Разработана экспериментальная установка, позволяющая создавать сложные законы периодического движения и проводить исследования динамических механических характеристик электропривода с точностью не хуже 5%.

2. В экспериментальной части воспроизведено 14 различных сложных законов периодического движения в том числе колебательные, шаговые и возвратно-шаговые законы движения.

3. Разработано программное обеспечение микроконтроллера и персонального компьютера, позволяющее исследовать поведение ЭППД с варьируемыми законами управления по его динамическим механическим характеристикам.

135

4. Регистрация измерений на ЭВМ позволяет оперативно осуществлять обработку, накопление и сопоставление результатов экспериментальных исследований.

5. Сопоставление теоретических (рис. 3.15) и экспериментальных характеристик (рис. 5.4 а, рис. 5.5 б) для случаев синусоидальной и пилообразной потенциальной частотной модуляции показывает их совпадение с точностью до 7%, что подтверждает правильность математического описания асинхронного ЭППД.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Обобщив выводы, изложенные в отдельных главах, отметим в заключении основные результаты работы:

1. Проведенный анализ научно-технической литературы подтвердил целесообразность построения асинхронных электроприводов, формирующих сложное периодическое движение за счет законов модуляции питающих напряжений и токов.

2. Разработана математическая модель электропривода периодического движения, позволяющая исследовать сложные законы амплитудной, частотной и фазовой модуляции первичных напряжений и токов. Созданы средства алгоритмического и программного обеспечения для анализа динамических механических и энергетических характеристик электромеханической системы с модуляцией.

3. Проведен анализ влияния амплитудных, частотных и фазовых законов модуляции источников напряжений и токов на динамические механические характеристики асинхронного электропривода периодического движения. Показана перспективность использования частотной модуляции, которая позволяет воспроизводить сложные законы периодического движения с улучшенными энергетическими показателями электропривода. Установлены неизвестные ранее количественные связи между энергетическими характеристиками и частотой модуляции при амплитудном, фазовом и частотном способах возбуждения колебаний.

4. Сформулированы особенности управления электромеханической системой периодического движения и принципы поддержания заданных параметров колебаний. Предложенные функциональные схемы электроприводов периодического .движения дают возможность разрабатывать электромеханические системы с заданными технологическими требованиями.

137

5. Предложенная в работе функциональная схема электропривода с линейной фазовой модуляцией защищена патентом на изобретение.

6. Разработана и реализована экспериментальная установка для исследования динамики сложных периодических законов движения. Подтверждена возможность получения сложных законов периодического движения.

7. Основные теоретические выводы и рекомендации подтверждены экспериментально. Удовлетворительная сходимость расчетных и опытных данных свидетельствует о том, что изложенные в работе теоретические положения адекватно отражают действительность.

1. A.c. N 353248 СССР. Способ задания колебательных движений вала АД / Луковников В.И., Госьков П.И.// Б.И. 1972. N29.

2. A.c. N 653712 СССР. Вибрационный электропривод / Луковников В.И. и др.// Б.И. 1979 N11.

3. A.c. N 714609 СССР. Устройство для управления двухфазным асинхронным двигателем / Грачев С.А., Луковников В.И. и др.// Б.И. 1980 N5.

4. A.c. N 729805 СССР. Электрический вибропривод / Евстигнеев Л.Ф., Луковников В.И.// Б.И. 1980. N15.

5. A.c. N 756586 СССР. Устройство для возбуждения колебаний вала двухфазного асинхронного электродвигателя / Грачев С.А. и др.// Б.И. 1980 N30.

6. A.c. N 877770 СССР. Вибрационный электропривод / Луковников В.И., Федотов В.М., Гусев A.M. // Б.И. 1981 N40.

7. A.c. N1179513 СССР. Вибрационный электродвигатель / Аристов A.B., Грачев С.А., Луковников В.И. и др.// Б.И. 1985 N34.

8. A.c. N1179949 СССР. Электропривод колебательного движения. / Ткалич С.А., Шиянов В.Д., Бахмутова Л.А.

9. A.c. N1307530 СССР. Электропривод колебательного движения. / Аристов A.B., Ткалич С.А., Шутов Е.А. // Б.И. 1987. N16.

10. A.c. N1337968 СССР. Способ снижения потерь в асинхронном электродвигателе./ Загорский А.Е., Пар И.Т., Захарова З.А. и др.// Б.И. 1987. N34.

11. A.c. N1453577 Устройство для управления двухфазным асинхронным двигателем в режиме колебательного движения. / A.B. Аристов, С.А. Ткалич, В.Д. Шиянов.// Б.И. 1989 N3.

12. A.c. N2028026 СССР. Электропривод колебательного движения. / Аристов A.B., Тимофеев A.A., Шумар C.B.

13. Аристов A.B. Разработка и исследование прецизионного электропривода угловых синусоидальных колебаний: Автореф. дис. канд. техн. наук Томск, ТПИ, 1982.-18 с.

14. Аристов A.B., Ткалич С.А., Шиянов В.Д. Колебательный электропривод // Положит, реш. по заявке N4270285/24-07 (070026) от 27.04.87.

15. Афонин A.A., Бондаренко В.И. Линейный асинхронный двигатель в качестве электропривода колеблющейся пластины.// Проблемы технической электродинамики. Сборник. Киев, 1975. N58. с.71-74.

16. Бауман В.А. и др. Вибрационные машины в строительстве и производстве строительных материалов. М.: Машиностроение, 1970.

17. Бодячевский A.B., Кононенко Е.В., Крынин Ю.Г., Ткалич С.А. Программные средства анализа физических процессов в электромеханических колебательных системах // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 1995. №3.

18. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТУЗов. 13е изд. исправленное. -М, Гл.ред. физ.-мат. лит.; 1986-544с.

19. Бушнев Д.В., Кононенко Е.В. Разработка программного обеспечения для анализа динамических характеристик электроприводов // Радиоэлектроника и электротехника в народном хозяйстве /Тез.докл. М.: МЭИ, 1998. Т2 с.31-32.

20. Бушнев Д.В., Потычко A.B., Скуридин Ю.А., Ткалич С.А. Электропривод периодического движения с программируемыми выходнымипараметрами // Системы управления и информационные технологии /Межвуз.сб., Воронеж, ВГТУ, 1997.-е. 196-200.

21. Бушнев Д.В., Потычко A.B., Ткалич С.А. Моделирование электропривода периодического движения с частотно-токовым управлением // Современные проблемы информатизации /Тез.докл. III МЭНК Воронеж: ВШУ, 1998.-С.183-184.

22. Бушнев Д.В., Ткалич С.А., Черных Д.В. Анализ физических процессов в электромеханических системах периодического движения с программируемыми контроллерами // Современные проблемы информатизации /Тез.докл. IV МЭНК Воронеж:ВГПУ, 19-99.-c.9-l.

23. Бушнев Д.В., Ткалич С.А., Черных Д.В. Вибрационные испытательные установки на основе электромеханических систем с модуляцией // Состояние и пути повышения надежности видеомагнитофонов /Тез.докл.НТОК, Воронеж: АООТ"Видеофонм, 1996.-c.26.

24. Бушнев Д.В., Ткалич С.А., Черных Д.В. Информационные сети программируемых контроллеров в системах автоматизированного управления технологическими процессами // Современные проблемы информатизации /Тез.докл. IV МЭНК Воронеж:ВГПУ, 1999.-С.93-94.

25. Бушнев Д.В., Ткалич С.А., Черных Д.В. Моделирование переходных режимов в колебательных электромеханических системах с несимметричной нагрузкой // Современные проблемы информатизации /Тез.докл. IV МЭНК Воронеж:ВГПУ, 1999.-С.91-93.

26. Бушнев Д.В., Ткалич С.А., Черных Д.В. Модель колебательного электропривода для раскладки длин номерных изделий // Современныепроблемы информатизации /Тез.докл.Респ.эл.НТК, Воронеж:МУКТ, ВГПУ, 1996.-С.31-32.

27. Бушнев Д.В., Ткалич С.А., Черных Д.В. Параметрический анализ квазиустановившихся колебаний АД при амплитудной модуляции питающих напряжений // Электромеханические устройства и системы /Межвуз.сб., Воронеж, ВГТУ, 1997.-С.10-13.

28. Бушнев Д.В., Ткалич С.А., Черных Д.В. Программные средства анализа физических процессов в электромеханических системах с модуляцией // Состояние и пути повышения надежности видеомагнитофонов /Тез.Докл.НТОК, Воронеж: АООГ'Видеофон", 1996.С.30-31.

29. Бушнев Д.В., Фролов Ю.М. Анализ сложных технических систем автоматического управления // Проблемы информатизации и управления /Межвуз.сб., Воронеж, ВГТУ, 1996.

30. Бушнев Д.В., Фролов Ю.М. Анализ технических систем автоматического управления на ЭВМ // Современные проблемы информатизации/Тез.докл.Респ.эл.НТК, Воронеж:МУКТ,ВГПУ, 1996.-С.42-43.

31. Бушнев Д.В., Фролов Ю.М. Комплексный анализ структурных схем в передаточных функциях // Программное средство зарегистрировано в ГОСФАП N 50980000003. М. 1998.

32. Бушнев Д.В., Фролов Ю.М. Методические указания к лабораторным работам по курсу "Моделирование в электроприводах" для студентов специальности 180400 "Электропривод и автоматика промышленных установок и комплексов" 117-96. Воронеж, ВГТУ, 1996. 32с.

33. Бушнев Д.В., Фролов Ю.М. Синтез и анализ сложных технических систем автоматического управления при автоматизированном проектировании // Деп. в ВИНИТИ 19.12.96 N 3707-В96.

34. Быховский И.И., Попов С.И. Автоматическая стабилизация резонансных машин. М.: ЦНИИГЭ строймаш, 1972.

35. Верное Н.И. Разработка и исследование колебательных электродвигателей для вибрационно-фазовых измерительных устройств:Автореф. дис. канд. техн. наук. Свердловск. 1980.-24с.

36. Голован А.Г., Чжан Чен-Шен. Механическое качание асинхронной машины при ее работе с последовательно включенными конденсаторами // Электричество. 1962, N10. с.12-15.

37. Грачев С.А. Исследование динамики специальных режимов работы асинхронных электродвигателей: Автореф. дис. канд. техн. наук. Томск, ТПИ, 1975.-18с.

38. Грачев С. А., Луковников В.И. Безредукторный электромашинный привод периодического движения. Мн.: Высш. шк., 1991. - 160с.

39. Дьяконов В.П. Общедоступные математические САПР для персональных компьютеров класса IBM PC // Программные продукты и системы, 1993, № 1, с. 11.

40. Дьяконов В.П. Система MathCAD. Справочник. М.: Радио и связь, 1993. 128 с.

41. Дьяконов В.П. Справочник по MathCAD PLUS 7.0 PRO M.: СК Пресс, 1998. 352 е., ил.

42. Дьяконов В.П. Справочник по применению системы PC MathLab. M.: Наука, 1993. 112 с.

43. Евстигнеев Л.Ф. Маломощный асинхронный электродвигатель, управляемый подмагничиванием током переменной частоты: Автореф. дис. канд. техн. наук. Горький, 1969.

44. Елисеев C.B., Нерубенко Г.П. Динамические гасители колебаний. Новосибирск: Наука, 1982.

45. Захаренко С.И. Асинхронный электропривод шагового движения для расфасовочных-упаковочных автоматов: Автореф. дис. канд. техн. наук. -Мн., 1988.-18С.

46. Зиновьев Г.Г. Координатная точность однокоординатного сканирования: Автореф. дис. канд. техн. наук. Томск, ТПИ. 1981.-21с.

47. Капустин Г.П. Исследование асинхронных параметрических электродвигателей малой мощности вращательного и колебательного движения: Автореф. дис. канд. техн. наук. Казань, 1974.

48. Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин. М.: Высшая школа. 1987. 248 с.

49. Кудараускас С.Ю. Синхронный двигатели колебательного движения: Автореф. дис. доктор, техн. наук. М.: МЭИ, 1980.

50. Луковников В.И. Основы общей теории электродвигателей вращательного и поступательного движения, работающих в режиме колебаний: Автореф. дис. доктор, техн. наук. Свердловск, УПИ. 1979.-44с.

51. Луковников В.И. Электропривод колебательного движения. М.:Энергоатомиздат, 1984.-152с., ил.

52. Луковников В.И., Варламов В.И. Линейный асинхронный двигатель в режиме вибрационного силовозбуждения // Электротехника. 1980 N8(88). с.14-18.

53. Луковников В.И., Грачев С.А., Гусев A.M. Формирование механических характеристик управляемых асинхронных двигателей малой мощности // Электричество. 1985.-N1.-C.37-42

54. MathCAD 6.0 PLUS: Руководство пользователя / Пер. с англ. М.: Филинъ, 1996. 712 с.

55. Малофиенко С.Г. Разработка и исследование колебательных электроприводов с периодическим законом движения вала (штока): Автореф. дис. канд. техн. наук. Томск, ТПИ. 1982.-17с.

56. Мейстель A.M. Динамическое торможение приводов с асинхронными двигателями. Электроприводы с полупроводниковым управлением /Под ред. Чиликина М.Г. // Библиотека по автоматике. N222. М.-Л.:Энергия, 1976.

57. Миняйло А.П. О некоторых режимах работы частотно-регулируемого привода// Автоматизация производственных процессов.-Новосибирск, 1969.-Вып.6-с.83-96.

58. Новиков Ю.В., Калашников O.A., Гуляев С.Э. Разработка устройств сопряжения для персонального компьютера типа IBM PC. -М.:ЭКОМ, 1998-224с.

59. Пат. N2082277 (РФ) Устройство для управления двухфазным асинхронным двигателем в режиме колебательного движения / Бодячевский A.B., Крынин Ю.Г., Ткалич C.A. 20.06.1997 г.

60. Пат. N2148293 (РФ) Электропривод периодического движения / Бушнев Д.В., Катугин С.Н., Кононенко Е.В., Ткалич С.А., Черных Д.В.// Б.И. 2000. N12.

61. Петров И.И., Мейстель A.M. Специальные режимы работы асинхронного электропривода. М.: Энергия, 1968 .-264с.

62. Пуусепп Е.А., Томсон Я.Я. Линейный реверсивный двигатель //Тр. Таллинского политехи, ин-та. 1975. N382. с.29-47.

63. Пухов Г.Е. Комплексное исчисление и его применение к расчету периодических и переходных процессов в системах с постоянными, переменными нелинейными параметрами. Таганрог, 1956. -283с.

64. Разевиг В.Д. Система схемотехнического моделирования Micro-Cap V, Изд. "Солон" М.: 1997. 280 е., ил.

65. Романов A.B., Бушнев Д.В., Фролов Ю.М., Пилюгин Р.В. Оптимизация динамики упругих электромеханических систем // Программное средство зарегистрировано в ГОСФАП N 50980000004. М. 1998.

66. Сандлер A.C., Сарбатов P.C. Автоматическое частотное управление асинхронными двигателями. М.¡Энергия, 1974.-328с

67. Свечарник Д.В. Электрические машины непосредственного привода. Безредукторный электропривод.-М.:Энергоатомиздат, 1988.-208с.

68. Свечарник Д.В, Электромеханические преобразователи видов движения //Электричество. 1988.N6.C.27-38.

69. Сипайлов Г.А., Кононенко Е.В., Хорьков К.А. Электрические машины. М.: Высш. шк., 1987.-287с.

70. Соколов М.М., Сорокин JI.K. Электропривод с линейными асинхронными двигателями. М.: Энергия, 1974.-136с.

71. Ткалич С.А. Принципы построения систем управления колебательным электроприводом с повышенными энергетическими показателями // Исследование специальных электрических машин и машиновентельных систем. Томск. ТПИ. 1987.-C.21-27.

72. Федотов В.М. Асинхронный колебательный электропривод с регулируемой собственной частотой: Автореф. дис. канд. техн. наук. Томск, ТПИ. 1982.-19с.

73. Фролов Ю.М., Романов А.В., Бушнев Д.В. Автоматизированный анализ систем управления на ЭВМ // Компьютерные технологии в науке, проектировании и производстве /Тез.докл. IВНТК Н.Н.:НГТУ,1999.Ч.8.-с.39.

74. Чиликин М.Г., Ключев В.И., Сандлер А.С. Теория автоматизированного электропривода: Учеб. пособие для вузов М.: Энергия, 1979.-616 е., ил.

75. Шутов Е.А. Динамические процессы индукционной машины двойного питания в режиме вынужденных колебаний: Автореф. дис. канд. техн. наук Томск, ТПИ, 1990.

76. Эпштейн И.И. Автоматизированный электропривод переменного тока.-М.:Энергоиздат, 1982.-192 е., ил.

77. Andressen Е. Linearer Kurzlaufer Induktions - Motor mit stellbaren Secundarteil und discretinuierlicher Standeranordnung//Elektrotechnische Zeitung. - 1975.-Bd.l95,N2.s.23-29.

78. Borland International, Inc. Program Reference Manual Borland Pascal With Objects 7.0 1992.

79. Gunther W. Schaltunden erfolgzeich simulieren mit Micro-Cap V. -Feldkizchen: Franzis, 1997.

80. Holdsworth T.M., Morris R.D. The use of induction motors as vibration generators // Sound and Vibration.-1976.Gd. 10, N11.-S.24-28.

81. Hore D.L. An a.c. induction stepping motor// Ind. Int. Conf. Imale and Ipec.Elec. Mach.-London; New-York, 1981.-P.34-38.

82. Intelligent AC drive what is it and how it works. "Autom. and Contr.", 1988,20, N1, 19-21.

83. Jordan H. Erzwungene Schwingungen von Asynchronmaschinen. Elektrotechnishe Zeitung, 1963, Bd A84, N20, 15-20.

84. Laithwaite E.R., Lwrenson PJ. A self-oscillating induction motor for shuttle propulsion. Proc. Inst. Electr. Engrs, 1957, vol. 104A, 93-101.

85. Micro-Cap V. Electronic Circuit Analysis Program Reference Manual. Version 1.0. Sunnyvale: Spectrum Software, 1995.

86. Micro-Cap V. Electronic Circuit Analysis User's Guide. Version 1.0. -Sunnyvale: Spectrum Software, 1995.

87. Okuda Ihugern, Fujisawa Takefumi, Akita Konosuke, P-divided, two-fhuse induction motor used as a position controller// Nem.Fac.Eng.-1981.-N22.-P.83-88.

88. Pat. 548001 (ФРГ). Einrichtung zur Erzeugeng einer periodisch reversidenden Drehbewegung/ E. Rosenberg.

89. Pat. 883837 (England). Linear induction motor / Lauithware E.

90. Pat.3343012 (USA). Oscillating motor / E.E.Scott.

91. SIEMENS MICRO MASTER and MDI MASTER G85139-E1720-U325-B 1996.

92. SIEMENS PROFIBUS & AS INTERFACE FIELDBUS Components. Catalog ST PI 1996.

93. SIEMENS SIMATIC Software S7-200 Statement List and Ladder Logic Programming Perference Manual. C79000-G7076-C202-03 1996.

94. SIEMENS SIMOVERT MASTER DRIVES Voltage Source Converters for 3-phase Drive Systems. Catalog DA65.1. 1995.

95. SIEMENS SINEC Industrial Communications Networks. Catalog IK 10-1996.