автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.12, диссертация на тему:Разработка и исследование тиристорного выпрямителя с микропроцессорным управлением для широкорегулируемого электропривода

На правах рукописи

СЕРГЕЕВ АЛЕКСАНДР ГЕОРГИЕВИЧ ^

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ТИРИСТОРНОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ С МИКРОПРОЦЕССОРНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ ДЛЯ ШИРОКОРЕГУЛИРУЕМОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА

Специальность 05 09 12 - Силовая электроника

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ООЭ1В2421

Чебоксары 2007

003162421

Работа выполнена в ОАО «Всероссийский научно-исследовательский институт релестроения (ВНИИР)» (г Чебоксары)

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Иванов А Г

Официальные оппоненты доктор технических наук,

профессор, Титов В Г кандидат технических наук, доцент Никитин В М

Ведущая организация

ООО «Элпри», г Чебоксары

Защита состоится « ноября 2007 г в 15 00 в аудитории 310 корпуса «В» на заседании диссертационного совета Д212 301 02 Чувашского государственного университета им ИН Ульянова (428015, г Чебоксары, Московский пр-т, 15)

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по указанному адресу на имя ученого секретаря совета

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Чувашского государственного университета

Автореферат разослан «

» октября 2007 г

Ученый секретарь

диссертационного совета Д212 301 02,

доктор технических наук, доцент

Охоткин Г П

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность работы В настоящее время большое значение имеет развитие полупроводниковых преобразователей с микропроцессорным управлением для регулирования скорости асинхронных, вентильных и вентильно-индукторных двигателей Однако не утратил актуальность вопрос создания тирисгорного микропроцессорного управления для электропривода (ЭП) постоянного тока, который отличается высокой надежностью, обратимостью преобразования электроэнергии, низкой стоимостью и простотой алгоритмов управления (скалярное управление вместо векторного в транзисторных системах) В настоящее время во многих приводах ответственных механизмов в горной, металлургической, полиграфической, цементной и в других отраслях промышленности широко применяется ЭП постоянного тока Поэтому нет оснований утверждать, что в обозримом будущем произойдет полное вытеснение тиристорных систем регулирования постоянного тока электроприводом переменного тока

Особый прогресс в развитии серийного тирисгорного электропривода постоянного тока в нашей стране наблюдался в 70 - 80 гг XX века. Большой вклад в развитие этого направления внесли российские ученые Булгаков А А, Шшшлло В П, Слежановский О В , Юньков М М, Юпочев В И, Ильинский Н Ф, а также основатель Чебоксарской школы приводчиков Поздеев А Д, его ученики и продолжатели Иванов А Г, Донской Н В , Никитин В М, Горчаков В В , Альтшуллер М И и др

За рубежом наибольших успехов в развитии тиристорных систем регулирования ЭП достигли фирмы Siemens, ABB, BOSCH и др, которые наряду с современными приводами переменного тока провели модернизацию аналоговых систем приводов постоянного тока и успешно применяют современные тиристорныс ЭП с цифровым управлением Однако использование результатов этих разработок ведущих инофирм при модернизации отечественных тиристорных систем регулирования оказывается практически невозможным Это обусловлено засекреченностью информации в условиях рыночных отношений и, в отличие от аналоговых систем, большими техническими трудностями по алгоритмической и программной расшифровке принципиальных решений В настоящее время в России и СНГ освоен большой парк двигателей постоянного тока (серии 2П, 4П, 4ПФ, ДПР и др) различной мощности и тиристорных преобразователей для ЭП (серии ЭПУ1, ЭПУ2, ЭПУ5, ЭТУ, БОТ и др), которые нуждаются в модернизации с использованием достижений современной силовой

электроники и микроэлектроники, в том числе микропроцессорной техники Применение микропроцессорной техники позволяет реализовать новые функции и алгоритмы, не доступные ранее для аналоговых систем В связи с этим задачи модернизации рассматриваемых систем с улучшением их потребительских свойств, динамических показателей и структуры регулирования являются актуальными

Пель диссертационной работы. Целью работы является разработка и исследование тиристорного выпрямителя (ТВ) с микропроцессорной системой управлением (МПСУ) для широкорегулируемого электропривода постоянного тока В соответствии с поставленной целью в работе решаются следующие задачи

1 Обоснование технических требований к разработке микропроцессорной системы управления тирисгорным выпрямителем для электропривода постоянного тока

2 Разработка структуры, алгоритма системы регулирования и методики автонасгройки параметров регуляторов

3 Исследование особенностей динамических процессов системы регулирования при больших диапазонах регулирования с нелинейной нагрузкой и оптимизация ее динамических характеристик

4 Экспериментальные исследования, подтверждение достоверности результатов теоретических положений, изложенных в диссертации

Методы исследования При выполнении работы применялись методы теории электрических цепей, теория автоматического регулирования, теория цифровых систем управления, методы имитационного моделирования, а также численные методы Разработка и отладка программных продуктов осуществлялась с помощью сред разработки С++, VisualDSP Экспериментальная часть выполнялась на опытном образце модернизированного тиристорного преобразователя ЭПУ1М с применением персонального компьютера, отладочного средства ADMC300 EVALUTION KIT

Научная новизна

1 На основании исследования зарубежных и отечественных разработок синтезирована микропроцессорная система управления тирисгорным выпрямителем по известному аналоговому прототипу - серийному электроприводу ЭПУ1М, отличающаяся автонасгройкой параметров регуляторов, компенсацией моментной нелинейности и нелинейности режима прерывистого тока

2 В результате проведенного теоретического исследования коэффициента передачи тиристорного выпрямителя для наиболее распространенных на практике случаев

{соЬя»Яя) получены аналитические зависимости, позволяющие осуществлять компенсацию нелинейности режима прерывистого тока.

3 На основании аналитических исследований и компьютерного моделирования выполнен анализ процессов пуска и реверса двигателя в тиристорной САР при большом диапазоне регулирования скорости с нагрузочным моментом типа «сухое трение» и получены новые результаты

4 Предложен и экспериментально испытан способ повышения быстродействия пусковых режимов двигателя при малых скоростях вращения под нагрузкой

Практическая ценность

1 Разработана и испытана МПСУ ТВ для регулирования скорости двигателя постоянного тока с автонастройкой, которая рекомендуется при модернизации аналоговых устройств типа ЭПУ1М, КЭП и др

2 Разработаны алгоритмы и программы для синтеза микропроцессорной системы с аналоговыми датчиками скорости и ЭДС

3 Создан опытный образец трехфазной реверсивной тиристорной микропроцессорной системы электропривода и выполнены его экспериментальные исследования

4 Проведена экспериментальная проверка эффективности предложенного способа повышения быстродействия тиристорной системы регулирования при пуске и реверсе двигателя на малых скоростях вращения при статическом моменте типа «сухое трение»

Практическая реализация Практическая ценность диссертации подтверждается решением ряда актуальных задач Предложенные в работе новые технические решения защищены патентами, а результаты исследования рекомендуется взять за основу при разработке и внедрении нового поколения тиристорных электроприводов взамен выпускаемых ОАО «ЧЭАЗ» серий ЭПУ1М, КЭШ, БОТ и ЭПУ5

Основные положения, выносимые на защиту:

1 Структура МПСУ ТВ, алгоритм автонамройки регуляторов и методика определения параметров двигателя

2 Методика аналитического определения коэффициента передачи ТВ в режиме прерывистого тока (РПТ) и его использование для линеаризации регулировочных характеристик

3 Результаты исследований динамических характеристик САР скорости двигателя при больших диапазонах регулирования со статическим моментом типа «сухое трение»

4 Результаты экспериментальных исследований опытного образца МПСУ тиристорным выпрямителем и двигателем с обратной связью по скорости и ЭДС

Апробация работы. Основные положения и результаты работы были доложены и обсуждались на V, VI и VII Всероссийских научно-технических конференциях «Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем» (г Чебоксары, 2003, 2005 и 2007 гг), V и VI Всероссийских научно-технических конференциях «Информационные технологии в электротехнике и электроэнергетике» (г Чебоксары, 2004 и 2006 гг), II и Ш Республиканских научно-технических конференциях молодых специалистов «Электротехника, электроэнергетика, электромеханика» (г Чебоксары, 2004 и 2005 гг )

Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 печатных работ, из них 15 научных статей в научных журналах и материалах научных конференций По теме диссертации получены 4 патента РФ на изобретения и полезные модели

Объем и структура диссертации Диссертационная работа объемом 152с состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 72 наименований и 2 приложений Работа содержит 44 рисунка и 1 таблицу

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обосновывается актуальность выбранной темы, анализируется современное состояние науки в области тиристорных систем регулирования для электропривода, формулируются задачи, решаемые в диссертационной работе, основные научные результаты, отражены практическая ценность, реализация полученных результатов и апробация основных положений работы

В первой главе дан анализ разработок и исследований в облает тиристорных систем регулирования для электропривода Как известно, в отечественной промышленности и за рубежом в 70-80 г г XX века широкое распространение получили тиристорные преобразователи для ЭП постоянного тока с аналоговыми системами управления, которые традиционно выполнялись либо как универсальные с широким набором функциональных возможностей, либо как объектно-ориентированные, предназначенные для решения функциональных задач определенного класса регулируемых ЭП, например, однозонная или двухзонная САР частоты вращения электродвигателя, САР мощности (электропривод намоточно-размоточного механизма),

позиционная САР и т п В подавляющем большинстве случаев, используя только средства этих САР, можно было создать систему автоматизированного электропривода, которая полностью удовлетворяла бы требованиям любого промышленного механизма. По такому же принципу объектно-ориентированных САР создавались отечественные микропроцессорные системы управления тирисгорным выпрямителем для электропривода

С появлением достаточно надежных микропроцессорных средств управления при разработке систем управления ТВ для электропривода постоянного тока получила распространение другая тенденция построения САР, основное отличие которой заключается в том, что средства регулирования, входящие в состав САР используются для регулирования не всех требующих регулирования координат объекта управления, а только некоторых, например, только якорного тока электродвигателя Регулирование же остальных координат производится путем использования программируемых микропроцессорных средств управления, не входящих в состав САР (микроЭВМ, программируемый контроллер и тп) При этом, с помощью указанных микропроцессорных средств управления решаются не только задачи регулирования отдельных координат электропривода, например, скорости или пути, но и задачи локальной автоматизации, задачи диагностики и др Несмотря на наличие нескольких тенденций построения микропроцессорных САР, почти все разработанные системы управления построены по принципу подчиненного регулирования координат с различными способами линеаризации характеристик ТВ в РПТ Такая структура САР хорошо зарекомендовала себя в аналоговом исполнении и имеет высокие показатели по точности и быстродействию

Однако с появлением микропроцессорных систем управления разработчики стали «скрывать» алгоритмическую и программную реализацию структуры, которая представляет собой предмет интеллектуальной собственности Поэтому приходится иметь дело только с ограниченными данными о тиристорных микропроцессорных САР, что не позволяет сравнивать их между собой и применять в разработках

В рассмотренных системах в качестве датчиков скорости применяются цифровые датчики (фотоимпульсные и др) и аналоговые (тахогенераторы) При этом в САР с цифровыми датчиками осуществляется полностью цифровая обработка информации во многих микропроцессорах имеются энкодеры для обработки сигналов с импульсных датчиков В системах с тахогенераторами приходится с помощью АЦП преобразовать

аналоговый сигнал в цифровой, что вносит определенные погрешности, ограничивающие диапазон регулирования скорости двигателя

На основе анализа работ ведущих фирм сформулированы технические требования к построению микропроцессорных систем управления ТВ для ЭП, основными из которых являются

1) фазоимпульсное управление тиристорами якорного выпрямителя (ТВЯ) и возбудителя (ТВВ),

2) раздельное управление комплектами тиристоров в реверсивных схемах ТВ,

3) построение регуляторов, обеспечивающих регулирование основных параметров ЭП (тока якоря и возбудителя, напряжения, ЭДС и скорости),

4) компенсация отрицательного влияния на динамику САР основных нелинейностей (режима прерывистого тока, моментной характеристики двигателя и др),

5) защита ТВ и двигателя, диагностика неисправностей,

6) автонастройка параметров регуляторов, обеспечивающих заданное быстродействие и качество регулирования,

7) связь с системой верхнего уровня АСУТП

Разрабатываемая МПСУ для ТВ должна обеспечивать диапазон регулирования скорости двигателя при использовании аналоговых датчиков скорости и ЭДС не меньший, чем в аналоговых системах регулирования

Во второй главе рассмотрены вопросы разработки структуры микропроцессорной САР для электропривода За основу взята структура подчиненного регулирования с регуляторами тока и скорости с линеаризацией характеристик в РПТ (рис 1), реализованная на сигнальном процессоре ADMC300 (рис 2) Линеаризация регулировочных характеристик ТВ в РПТ обеспечивает высокое быстродействие независимо от токового режима

Одним из преимуществ микропроцессорных САР является возможность определения параметров объекта регулирования и автонастройка системы на заданное

Рис 1 Структурная схема тирисгорной системы регулирования скорости

Дамой '

зх

Г шяхсшшщ'фвлг

—I

]/7£Е1яесие 1 {" [ (ыходи I 1

Г" I

-----<

Сиатетая 1ияз

|¡Ерш ССода/еыйвВ2\

Ш1рзСси аяюл*ьи пра#ахр

\пригн<тхреаг7г*х\ [ КсЭа/ЬАОз

ШАЦП |

а?--кГ

_-^

16-ВииАЦП

Лнакесбьи ^ имхрфаг Г^ > Л { '

[Г\

Ж-

2£Г 2|Г

2 г ж

ы-

Пуътрс/нзго

Рис 2 Функциональная схема микропроцессорной системы управления ТВ

быстродействие и качество регулирования Применительно к САР тиристорного электропривода эта з адача сводится к следующему [2,3]

1 Тестовое определение параметров электродвигателя - активного сопротивления якоря Кя, индуктивности якоря Ья, электромагнитной Гэ и электромеханической Ти постоянных времени

2 Линеаризация регулировочной характеристики ТВ в РПТ

3 Автонастройка САР в соответствии с заложенной в алгоритм методикой синтеза на заданное быстродействие и качество регулирования с учетом полученных данных по п п.1 и 2, а также номинальных параметров двигателя, ТВ, трансформатора, датчиков тока и скорости

В диссертации предложена тестовая методика определения основных параметров объекта регулирования с учетом параметров питающей сети (трансформатора, реактора) и нагрузочного механизма, которая содержит 3 этапа

1 Определение параметров Яя, 1Я, Т3 и Тм

При отсутствии вращения вала двигателя задается ток 1Я, определяется напряжение на якоре двигателя 17я и вычисляется

я* =7^ (1)

1я

а) б)

Рис 3 Временные диаграммы (а - ток в прерывистом режиме, б - скорость и ток в процессе пуска)

Для определения L¡¡ утпом а устанавливается режим РПТ Пренебрегая падением напряжения в активном сопротишении якоря, что справедливо в практике ЭП, имеем

U « Lj¡~ = Umsmcot, dt

1 х L7

и = —Г \иш stnaxd(ax) =-f-(l - eos?), (2)

где со - , Um = 42U, аз - круговая частота сети, Um - амплитуда напряжения на входе ТВ, U -действующее значение напряжения, гт0 - амплитуда измеренного тока двигателя в РПТ (рис 3, а)

Определяя z,„0 и Д с учетом <р » О 5Л МПСУ вычисляет

(l-cos^) (3)

При питании ТВ от трансформатора или через токоограничивающие реакторы в полученную величину Ья входит также соответствующее значение индуктивности фаз

Из (1) и (3) определяется электромагнитная постоянная времени якорной цепи двигателя

(4)

кя

Из уравнения движения двигателя на холостом ходу имеем

М = J ^j- = (кФ)1я = с1я, (5)

at

Тм=Жяс-\ (6)

где М, J - электромагнитный момент и момент инерции двигателя (в случае сочлененного двигателя с механизмом сюда же входит и момент инерции механизма),

v = — - угловая скорость вращения двигателя (л - скорость двигателя в об!мин), Ф -

U —I R

поток двигателя, к и с - коэффициенты с = кФн - ---3S- при номинальном потоке

Фн, 1Я - ток двигателя

Обеспечивая программой тестовый разгон двигателя с постоянным пусковым током 1Я =1ц = const (Рис 3, б) из (5) и (6) вычисляется

cv„ Un

где tn - время пуска двигателя от нуля до скорости vu с прямоугольной токовой диаграммой, Uп - напряжение на якоре двигателя, соответствующее скорости v„ при окончании разгона при t = tB

2 Линеаризация регулировочных характеристик ТВ

Линеаризация регулировочной характеристики ТВ осуществляется при помощи программного выбора характеристик нелинейного звена (НЗ) таким образом, чтобы характеристика управления линеаризованного ТВ (ЛТВ) 111,-/(и1т) в РПТ была линейной с коэффициентом, равным максимальному коэффициенту ТВ в РНТ при а =90° (рис 1) Программируемый коэффициент КЕ = ахсът(Е/ит) обеспечивает компенсацию отрицательной обратной связи по ЭДС двигателя В результате для ЛТВ имеем коэффициент передачи

Кщв = КтиКЮ= СОП& (8)

Коэффициент усиления ТВ в РПТ Кшд определяется по полученной в [15] зависимости

тЯ2К

К„

= = (9)

ииV

Е=сож[

где т-фазность выапрямителя, Я-длительность тока в РПТ, Км„ =—масштабный

коэффициент в РПТ, г^в-^13--электромагнитный параметр нагрузки, [/„-амплитуда

напряжения на входе ТВ, ипм -максимальное значение пилообразного опорного напряжения СИФУ

3 Автонасгройка параметров системы регулирования

На основании результатов, полученных выше, МПСУ осуществляет вычисление и автонастройку параметров регуляторов тока (РТ) и скорости (РС) на заданное быстродействие и качество регулирования Настройка осуществляется программно, например, по симметричному шш другому оптимуму (например, оптимуму, предложенному А Д Поздеевым и его школой с учетом дискретно-нелинейных свойств ТВ)

В третьей главе представлен анализ динамических процессов в САР скорости двигателя постоянного тока при малых скоростях вращения при нагрузке типа «сухое трение» (рис 4), создающей моментную нелинейность

Проведенный анализ показал, что при большом диапазоне регулирования в САР имеется существенное запаздывание по скорости (интервал «нулевой скорости») [1, 7, 9] Полученные результаты являются новым

-Мс о

Мс

-м

Рис 4 Характеристика момента типа «сухое трение» При пуске двигателя его вращение начинается при достижении током значения, соответствующего моменту статической нагрузки Мс = гс При г < ¡с скорость равна нулю и система регулирования оказывается разомкнутой по скорости В этом случае, при скачкообразном изменении задающего сигнала функция тока якоря ¡(г) имеет вид

1(0 <

кги,

К;

7"

(1 - ^4(1 ■

1 тг

') + ■

(10)

где - сигнал задания скорости, Гк, Кк - постоянная интегрирования и коэффициент усиления регулятора скорости (РС), Кк,. - коэффициент передачи датчика тока,

П = ■

- эквивалентная электромагнитная постоянная времени контура тока, К,

К ¡К во К ж

- коэффициент усиления регулятора тока (РТ), Кво - коэффициент усиления ЛТВ, Ьэ -эквивалентная индуктивность якорной цепи [7]

Выражение (10) можно упростить, учитывая, что длительность нарастания тока до значения гс намного больше Т'э

КО

к,

, Т э ( 1--2_+ -

Из (16) интервал «нулевой скорости» Д/ М

ДГ _ гр 1СК ДГ - я

Ккиз

и3

(И)

(12)

Рис 5 Модель тиристорной системы регулирования скорости

Рис 6 Зависимость времени запаздывания скорости при пуске от диапазона регулирования при разных статических моментах для двигателя с Рн = 1,2кВт При высоких скоростях вращения (и3 велико) величина Л/ по (12) резко

уменьшается, стремясь к нулю При низких скоростях вращения, когда и3 составляет доли

или единицы мВ, запаздывание А( практически достигает нескольких секунд [9] При

реверсировании двигателя интервал «нулевой скорости» увеличивается примерно вдвое по

сравнению с интервалом в процессе пуска. Это обусловлено появлением интервала спада

тока до нуля и нарастанием его до момента трогания в процессе реверсирования При этом из-за медленного реверсирования сигнала регулятора скорости

и«; (г) при малых входных сигналах, а следовательно и тока (момента) двигателя, электрическое торможение двигателя отсутствует в отличие от реверса при больших скоростях вращения

Из анализа (12) следует, что интервал «нулевой скорости» зависит от ыеличины скорости двигателя (определяется задающим сигналом и3), момента статической нагрузки (Мс = гс) и параметров регулятора скорости (РС) (Тк, Кк)

Исследованы динамические процессы в САР с помощью имитационного моделирования в среде Зшшкпк Модель системы показана на рис 5 Изучено влияние на интервал «нулевой скорости» значений статического момента нагрузки Мс з;с и диапазона регулирования Д при фиксированных Гк и Кк

г, А

ю

5

О

-5.

100 йБ 1 15 г 25 X, ССК

П, Об/мИН

1, «К

из, В

0.02

ОСП 0

401

05 1 15 2 25 I, ССК

Рис 7 Динамические процессы пуска и реверса в тиристорной системе регулирования скорости

На рис 6 показаны зависимости времени запаздывания скорости при пуске в функции диапазона регулирования скорости при разных моментах нагрузки для двигателя с Ри= 1,2 кВт

На рис 7 приведены динамические процессы пуска и реверса двигателя скорости для диапазона регулирования Д = Ю00 и номинального момента нагрузки типа «сухое трение» для того же двигателя Время запаздывания скорости при пуске на скорости п - 0,001л„ составляет 0,6 с, а при реверсе -1,2 с

В разрабатываемом микропроцессорном варианте САР предложен способ уменьшения времени запаздывания при реверсе и пуске двигателя под нагрузкой [10, 12] Из (12) следует, что время запаздывания можно уменьшить за счет снижения постоянной времени регулятора скорости Ги Это достигается за счет введения в структуру регулирования функционального преобразователя (ФП) и логического устройства (ЛУ) (рис 8, а) Динамические характеристики улучшаются за счет изменения постоянной времени интегрирования ПИ-регулятора скорости с помощью ФП Указанная оптимизация осуществляется в функции скорости, задающего сигнала и тока МПСУ обеспечивает изменение постоянной времени интегрирования Ги РС в функции скорости При малых уровнях задающего сигнала и3 и скорости п = О уменьшается постоянная времени интегрирования Та РС до появления вращения двигателя (рис 8, б)

-щ

ФЛ ЛУ АЦП

а) б)

Рис 8 Структурная схема МП САР с оптимизацией динамических характеристик (а) и характеристика фукнционального преобразователя (б)

Далее Ги восстанавливается до первоначального значения, обеспечивая устойчивую работу САР с заданным качеством регулирования Это способствует быстрому нарастанию тока двигателя г(/) до значения, соответствующего статическому моменту, а следовательно уменьшению времени запаздывания скорости Функционально, логическое устройство, входящее в состав МПСУ, контролирует два условия, при совпадении которых, производится уменьшение Ги в соответствии с характеристикой функционального преобразователя

1) Н = о,

2) |г|*0,

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает высокое быстродействие САР как при наличии статической нагрузки двигателя, так и 5ез нее На рис 9 показаны

динамические процессы пуска и реверса в САР скорости с оптимизацией при тех же условиях, что и на рис 6 Время запаздывания скорости при пуске составляет ОД с, а при реверсе - 0,2с Принципиально возможно дальнейшее снижение времени запаздывания за счет уменьшения Ги, но при этом необходимо обеспечить требуемое качество регулирования при замыкании системы (при |и| * 0)

151, '«к

Рис 9 Динамические процессы в МП САР скорости с оптимизацией динамических характеристик

Учитывая, что в настоящее время широко применяются двигатели постоянного тока со встроенными тахогенераторами актуальным является вопрос их рационального использования в микропроцессорной САР с обеспечением характеристик не хуже, чем в аналоговых системах Исследования [5, 6] показывают, что при прямом подключении тахогенератора к входу АЦП диапазон регулирования скорости ограничивается на уровне 100, в то время как в аналоговых САР он на порядок и более выше Эхо обусловлено нестабильностью АЦП в области малых сигналов и ограничением величины опорного сигнала в пределах IIоп =2 — 10В

Максимальный диапазон регулирования скорости в микропроцессорной системе электропривода определяется выражением

Д--

и„

ик

(13)

' ЗХтш

где 1/цх ш, С/даош, - соответственно максимальный и минимальный сигнал обратной связи (тахогенератора) на входе АЦП

При этом сигнал иВХш1. ограничен величиной опорного напряжения иоп АЦП, а I иЮтл - погрешностью П АЦП и допустим минимальной скорости заданного диапазона регулирования

^датах = иоп,

и =яМ (14)

ВХ тш 11 ^

Из (13) и(14) для Я=10мВ, 5=10% и С/ОЯ=10В имеем

100 10

Для повышения диапазона регулирования скорости до 1000 и более предлагается структурно совместить цифровую и аналоговую системы регулирования в части регулятора скорости (РС) (рис 10) [13] В этом случае в микропроцессорной системе следует использовать аналоговый ПИ - регулятор скорости, на входе которого суммируются аналоговые сигналы задания скорости и сигнал тахогенератора, а остальная часть системы выполняется в цифровом виде на базе микропроцессора Представляет интерес дальнейшее развитие этой идеи с разделением передаточной функции ПИ -регулятора скорости на пропорциональную (П) и интегральную (И) части с общим коэффициентом пропорциональности К, который целесообразно вынести в аналоговую часть РС в виде входного масштабирующего усилителя Тогда передаточная функция ПИ - регулятора скорости примет вид

= + 05)

Тр

где К - коэффициент передачи усилителя У, а многочлен в скобках реализуется в МП с программной установкой параметра Т Такое решение позволяет минуя преобразование малых аналоговых сигналов в АЦП (с большой погрешностью) получать низкие скорости без снижения диапазона регулирования

Исследования, проведенные на физическом макете, позволили получить диапазон регулирования скорости Д = 10000

Для САР с относительно небольшим диапазоном регулирования, где используются аналоговые датчики ЭДС (рис 11) существует аналогичная проблема и следует также использовать структуру по рис 10 В этом случае для двигателя имеем

е = св = (7-1Д-£<й/А (26)

Сеть

ДТ

«--14- ^ТТ

±Ua PC

ПУ

МПСУ

ТВ

Рис 10 Функциональная схема МП САР с аналоговым датчиком скорости

Основным элементом датчика является сглаживающий реактор, который, кроме основного назначения (фильтра), выполняет функцию датчиков тока и ЭДС Такой многофункциональный сглаживающий реактор имеет магнигосвязанные обмотки W1 и W2 с одинаковым количеством витков, но с разным сечением провода (W1 выполняется на ток двигателя, W2 - на ток управления, составляющий мА) Встречное включение обмоток обеспечивает простое выделение сигналов обратной связи Un, пропорционального ЭДС и при Ф = const также скорости л двигателя

где U, - сигнал, пропорциональный току двигателя М, Un - сигнал ЭДС двигателя, Кх - Кз - коэффициенты передачи потенциометров R1-R3, rt - сопротивление обмотки Wl, r,«R3

Выбором коэффициентов К1 - К3, получается напряжение Un, соответствующее в необходимом масштабе сигналу ЭДС и скорости л при Ф = const [13] Выделение сигнала обратной связи по току U, по рис 11, в отличие от варианта на трансформаторе тока, включенного в фазу ТВ, позволяет точно измерить ток двигателя при его подключении к любому виду ТВ, в том числе и выполненному по полууправляемой схеме или с нулевым диодом

U, = irx + di/dt - L2 di/dt = irvL^=Lz=L U, = =Кгг,1,и, = щ + L di/dt

Uг = Кг ([/„ -U,) = K2L dijdt Un = ~{K{Jd -Къг11-К2Ьdi/dt) s л

(17)

-Сеть

Рис 11 Выделение сигналов обратных связей с помощью сглаживающего реактора (ТВ - тирисгорный выпрямитель, М-якорь двигателя, CP - сглаживающий

реактор, И-инвертор, R1-R3 - потенциометры, £1,£2 - сумматоры)

Полученные сигналы U„ и С/, (рис 11) подаются в структуру по рис 10 вместо соответствующих сигналов с тахогенератора BR и датчика тока ДТ Четвертая глава посвящена экспериментальным исследованиям опытного образца микропроцессорной САР скорости двигателя постоянного тока Опытный образец трехфазного тиристорного выпрямителя с микропроцессорным управлением для электропривода постоянного тока создан на базе тирситорного устройства серии ЭПУ1М и отладочного средства ADMC300 EVALUTION KIT На рис 12 приведена схема электрическая принципиальная МПСУ В целях проверки и подтверждения основных теоретических положений и результатов, полученных в предыдущих главах, были проведены испытания на функционирование и исследование динамических процессов в САР при пуске и реверсе двигателя Исследованы вопросы оптимизации САР с аналоговыми датчиками скорости и ЭДС и определены максимальные диапазоны регулирования скорости и наибольшая полоса пропускания частот в контуре скорости Получены следующие диапазоны регулирования скорости двигателя

- в системе с обратной связью по скорости до 10000,

- в системе с обратной связью по ЭДС до 100

Максимальная полоса пропускания составила 37Гц

Полученные экспериментальные данные хорошо согласуются с результатами и выводами, полученными в главе 3 при моделировании микропроцессорной САР На

Рис 12 Схема электрическая принципиальная МПСУ образце были проверены динамические характеристики при реверсе двигателя

для скоростей регулирования п = 0,001«к и п = 0,0005ля с нагрузкой типа «сухое трение» при Мс я Мк Время паузы в кривой скорости без оптимизации процессов соответственно составило 1,4с и 2,0 с При введении алгоритма оптимизации указанные времена сократились до 0,2-0,Зс Полученные результаты свидетельствует об эффективности предлагаемых решений и программ

Основные результаты исследования

На основе выполненных исследований в диссертации получены следующие результаты

1 Предложена структура тиристорной микропроцессорной системы регулирования скорости двигателя постоянного тока, отличающаяся автонастройкой и компенсацией моментной нелинейности и нелинейности режима прерывистого тока

2 Получена аналитическая зависимость коэффициента передачи ТВ, упрощающая линеаризацию характеристик выпрямителя в режиме прерывистого тока

3 Выполнен анализ динамических процессов и предложен способ повышения быстродействия пусковых режимов в САР с МПСУ при больших диапазонах регулирования скорости двигателя под нагрузкой

4 Создан опытный образец микропроцессорной системы регулирования скорости двигателя постоянного тока и проведены его экспериментальные исследования Полученные результаты свидетельствуют о соответствии теоретических и экспериментальных данных

Основные положения диссертации опубликованы в следующих печатных работах:

1 Иванов А Г, Сергеев А Г Особенности динамики тирисгорного электропривода при малых угловых скоростях вращения Электротехника, 2005, №11

2 Иванов А Г, Сергеев А Г Методика определения параметров самонастройки в микропроцессорных САР с управляемыми выпрямителями// Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем Материалы V Всерос науч -техн конф / Чебоксары Изд-во Чуваш ун-та 2003

3 Иванов АГ, Сергеев А Г Особенности самонастройки в микропроцессорных САР с управляемыми выпрямителями Труды Академии электротехнических наук Чувашской Республики, Чебоксары, 2003, №2

4 Жуков В П, Степанов В Б , Горчаков В В , Иванов А Г, Арзамасов В Л, Сергеев А Г Новая серия однофазных тиристорннх электроприводов и возбудителей Труды Академии электротехнических наук Чувашской Республики, Чебоксары, 2003, №2

5 Иванов А Г, Арзамасов В Л, Сергеев А Г Особенности построения микропроцессорной системы управления тирисгорным электроприводом Труды Академии электротехнических наук Чувашской Республики, Чебоксары, 2004, №1

6 Иванов АГ, Арзамасов ВЛ, Сергеев А Г Микропроцессорная система управления тирисгорным электроприводом// Информационные технологии в электротехнике и электроэнергетике Материалы V Всерос науч -техн конф Чебоксары Изд-во Чуваш ун-та, 2004

7 Иванов А Г, Сергеев А Г Динамические особенности пшрокорегулируемого электропривода Труды Академии электротехнических наук Чувашской Республики, Чебоксары, 2004, №2

8 Сергеев А Г Микропроцессорная система управления тирисгорным электроприводом Труды Академии электротехнических наук Чувашской Республики, Чебоксары, 2004, №3

9 Иванов А Г, Попов Н В, Сергеев А Г Запаздывание скорости в широкорегулируемом тиристорном электроприводе // Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем Материалы VI Всерос науч -техн конф / Чебоксары Изд-во Чуваш ун-та 2005

10 Иванов А Г, Попов Н В , Сергеев А Г Оптимизация динамических характеристик тиристорного электропривода// Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем Материалы VI Всерос науч-техн. конф/ Чебоксары Изд-во Чуваш ун-та 2005

11 Иванов АГ, Сергеев А Г Модель нагрузки в системе «управляемый выпрямитель - двигатель»// Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем Материалы VI Всерос науч -техн конф / Чебоксары Изд-во Чуваш ун-та 2005

12 Сергеев А Г Оптимизиация динамических процессов в широкорегулируемых электроприводах Труды Академии электротехнических наук Чувашской Республики, Чебоксары, 2005, №2

13 Иванов А Г , Сергеев А Г Оптимизация тиристорной микропроцессорной САР с аналоговыми датчиками // Информационные технологии в электротехнике и

электроэнергетике Материалы VI Всерос науч -техн конф Чебоксары Изд-во Чуваш унта, 2006

14 Иванов АГ, Сергеев А Г Структурная оптимизация микропроцессорной системы «тиристорный преобразователь - двигатель» с аналоговыми датчиками скорости и ЭДС Труды Академии электротехнических наук Чувашской Республики, Чебоксары, 2006, №1

15 Иванов А Г, Сергеев А Г Определение коэффициента усиления управляемого выпрямителя в различных токовых режимах // Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем Материалы VII Всерос науч-техн конф/ Чебоксары Изд-во Чуваш ун-та 2007

16 Иванов А Г, Арзамасов В Л, Пименов ВМ, Сергеев А Г Тиристорный электропривод постоянного тока с микропроцессорным управлением Патент №43702 на полезную модель Бюл №3 Опубл 27 012005

17 Иванов А Г, Сергеев А Г Электропривод с микропроцессорным управлением Патент №50062 на полезную модель Бюл №34 Опубл 10 12 2005

18 Иванов А Г, Арзамасов В Л, Пименов В М, Сергеев А Г Микропроцессорный электропривод Патент №2280315 на изобретение Бюл №20 Опубл 20 07 2006

19 Иванов А Г, Сергеев А Г Тиристорный электропривод Патент №55228 на полезную модель Бюл №21 Опубл 27 07 2006

Личный вклад автора. В работах, написанных в соавторстве, автору принадлежат расчеты динамических характеристик САР [1,2,3,7-10,12,13], разработка и описание структур регулирования и алгоритмов [4-6], математические модели [11], экспериментальные исследования^ 6-19], расчет диапазонов регулирования и характеристик нелинейного звена [14,15]

Формат 60x84/16. Объем 1 п л. Бумага офсетная Печать оперативная Тираж ЮОэкз. Заказ

Отпечатано в типографии Чувашского госуниверситета 428015 Чебоксары, Московский проспею; 15

Введение

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ РАЗРАБОТОК И ПРОИЗВОДСТВА ТИРИСТОРНЫХ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА

1.1 Обзор состояния тиристорных выпрямителей для двигателей постоянного тока

1.2 Технические требования для микропроцессорных систем управления (МПСУ) тиристорным выпрямителем

1.3 Выводы

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ ВЫПРЯМИТЕЛЕМ

2.1 Основные этапы проектирования МПСУ

2.2 Анализ и разработка структуры МПСУ

2.3 Разработка алгоритма управления МПСУ

2.4 Выбор типа микропроцессора

2.5 Алгоритм автонастройки МПСУ 51 2.7 Выводы

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ САР СКОРОСТИ ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА С ТИРИСТОРНЫМ ВЫПРЯМИТЕЛЕМ И МПСУ

3.1 Анализ особенностей динамических свойств системы с тиристорным выпрямителем и двигателем постоянного тока при большом диапазоне регулирования скорости

3.2 Исследование динамических процессов на модели

3.3 Оптимизация динамических процессов

3.4 Оптимизация структуры МПСУ с аналоговыми датчиками скорости

3.5 Выводы

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ОПЫТНОГО ОБРАЗЦА ТИРИСТОРНОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ С МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМОЙ

УПРАВЛЕНИЯ

4.1 Опытный образец САР скорости двигателя постоянного тока на базе тиристорного выпрямителя с МПСУ

4.2 Алгоритм работы МПСУ

4.3 Разработка принципиальной схемы МПСУ и результаты исследования

4.4 Выводы 93 Заключение 94 Литература 95 ПРИЛОЖЕНИЯ

Актуальность работы. В настоящее время большое значение имеет развитие полупроводниковых преобразователей с микропроцессорным управлением для регулирования скорости асинхронных, вентильных и вентильно-индукторных двигателей. Однако не утратил актуальность вопрос создания тиристорного микропроцессорного управления для электропривода (ЭП) постоянного тока, который отличается высокой надежностью, обратимостью преобразования электроэнергии, низкой стоимостью и простотой алгоритмов управления (скалярное управление вместо векторного в транзисторных системах). В настоящее время во многих производственных механизмах горной, металлургической, полиграфической, цементной и других отраслях промышленности широко применяется ЭП постоянного тока. Поэтому нет оснований утверждать, что в обозримом будущем произойдет полное вытеснение тиристорных систем регулирования постоянного тока электроприводом переменного тока.

Особый прогресс в развитии серийного тиристорного ЭП постоянного тока в нашей стране наблюдался в 70 - 80 гг. XX века. Большой вклад в развитие этого направления внесли российские ученые: Булгаков А.А., Шипилло В. П., Слежановский О.В., Юньков М.М., Ключев В.И., Ильинский Н.Ф., а также основатель Чебоксарской школы приводчиков Поздеев А.Д., его ученики и продолжатели Иванов А.Г., Донской Н.В., Никитин В.М., Горчаков В.В., Альтшуллер М.И. и др.

За рубежом наибольших успехов в развитии тиристорных систем регулирования ЭП достигли фирмы Siemens, ABB, BOSCH и др., которые наряду с современными приводами переменного тока провели модернизацию аналоговых систем приводов постоянного тока и успешно применяют современные тиристорные ЭП с цифровым управлением. Однако использование результатов этих разработок ведущих инофирм при модернизации отечественных тиристорных систем регулирования оказывается практически невозможным. Это обусловлено засекреченностью информации в условиях рыночных отношений и, в отличие от аналоговых систем, большими техническими трудностями по алгоритмической и программной расшифровке принципиальных решений.

В настоящее время в России и СНГ освоен большой парк двигателей постоянного тока (серии 2П, 4П, 4ПФ, ДПР и др.) различной мощности и тиристорных преобразователей для ЭП (серии ЭПУ1, ЭПУ2, ЭПУ5, ЭТУ, БОГ и др.), которые нуждаются в модернизации с использованием достижений современной силовой электроники и микроэлектроники, в том числе микропроцессорной техники. Применение микропроцессорной техники позволяет реализовать новые функции и алгоритмы, не доступные ранее для аналоговых систем. В связи с этим, задачи модернизации рассматриваемых систем с улучшением их потребительских свойств, динамических показателей и структуры регулирования являются актуальными.

Цель диссертационной работы. Целью работы является разработка и исследование тиристорного выпрямителя (ТВ) с микропроцессорной системой управлением (МПСУ) для широкорегулируемого электропривода постоянного тока. В соответствии с поставленной целью в работе решаются следующие задачи:

1. Обоснование технических требований к разработке МПСУ тиристорным выпрямителем для широкорегулируемого электропривода постоянного тока.

2. Разработка структуры, алгоритма системы регулирования и методики автонастройки параметров регуляторов.

3. Исследование особенностей динамических процессов системы регулирования при больших диапазонах регулирования с нелинейной нагрузкой и оптимизация ее динамических характеристик.

4. Экспериментальные исследования, подтверждение достоверности результатов теоретических положений, изложенных в диссертации.

Методы исследования. При выполнении работы применялись методы теории электрических цепей, теория автоматического регулирования, теория цифровых систем управления, методы имитационного моделирования, а также численные методы. Разработка и отладка программных продуктов осуществлялась с помощью сред разработки С++, VisualDSP. Экспериментальная часть выполнялась на опытном образце модернизированного тиристорного преобразователя ЭПУ1М с применением персонального компьютера, отладочного средства ADMC300 EVALUTION KIT.

Научная новизна.

1. На основании исследования зарубежных и отечественных разработок синтезирована МПСУ ТВ по известному аналоговому прототипу - серийному электроприводу ЭПУ1М, отличающаяся автонастройкой параметров регуляторов, компенсацией моментной нелинейности и нелинейности режима прерывистого тока.

2. В результате проведенного теоретического исследования коэффициента передачи тиристорного выпрямителя для наиболее распространенных на практике случаев (aL^») получены аналитические зависимости, позволяющие осуществлять компенсацию нелинейности режима прерывистого тока.

3. На основании аналитических исследований и компьютерного моделирования выполнен анализ процессов пуска и реверса двигателя в тиристорной САР при большом диапазоне регулирования скорости с нагрузочным моментом типа «сухое трение» и получены новые результаты.

4. Предложен и экспериментально испытан способ повышения быстродействия пусковых режимов двигателя при малых скоростях вращения под нагрузкой.

Практическая ценность.

1. Разработана и испытана МПСУ тиристорным выпрямителем для регулирования скорости двигателя постоянного тока с автонастройкой, которая рекомендуется при модернизации аналоговых устройств типа ЭПУ1М, КЭП и др.

2. Разработаны алгоритмы и программы для синтеза микропроцессорной системы с аналоговыми датчиками скорости и ЭДС.

3. Создан опытный образец трехфазной реверсивной тиристорной микропроцессорной системы электропривода и выполнены его экспериментальные исследования.

4. Проведена экспериментальная проверка эффективности предложенного способа повышения быстродействия тиристорной системы регулирования при пуске и реверсе двигателя на малых скоростях вращения при статическом моменте типа «сухое трение».

Практическая реализация. Практическая ценность диссертации подтверждается решением ряда актуальных задач. Предложенные в работе новые технические решения защищены патентами, а результаты исследования рекомендуется взять за основу при разработке и внедрении нового поколения тиристорных электроприводов взамен выпускаемых ОАО «ЧЭАЗ» серий ЭПУ1М, КЭП1, БОТ и ЭПУ5.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы были доложены и обсуждались на V, VI и VII Всероссийских научно-технических конференциях «Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем» (г. Чебоксары, 2003, 2005 и 2007 гг.), V и VI Всероссийских научно-технических конференциях «Информационные технологии в электротехнике и электроэнергетике» (г. Чебоксары, 2004 и 2006 гг.), II и III Республиканских научно-технических конференциях молодых специалистов «Электротехника, электроэнергетика, электромеханика» (г. Чебоксары, 2004 и 2005 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 печатных работ: из них 15 научных статей в научных журналах и материалах научных конференций. По теме диссертации получены 4 патента РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа объемом 152с. состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 72 наименований и 2 приложений. Работа содержит 44 рисунка и 1 таблицу.

4.4 Выводы

Разработаны экспериментальный образец САР скорости двигателя на базе ТВ с МПСУ, электрическая принципиальная схема МПСУ и алгоритм работы МПСУ. На языке ассемблер составлена программа, реализующая данный алгоритм.

Проверено функционирование системы и основные положения диссертации. Результаты испытаний положительные. По основным техническим решениям получены патенты на полезные модели и изобретения [18,19,23,31,32]

Заключение

На основе выполненных исследований в диссертации получены следующие результаты:

1. Предложена структура тиристорной микропроцессорной системы регулирования скорости двигателя постоянного тока, отличающаяся автонастройкой и компенсацией влияния моментной нелинейности и нелинейности режима прерывистого тока.

2. Получена аналитическая зависимость коэффициента передачи ТВ, упрощающая линеаризацию характеристик выпрямителя в режиме прерывистого тока.

3. Выполнен анализ динамических процессов и предложен способ повышения быстродействия пусковых режимов в САР с МПСУ при больших диапазонах регулирования скорости двигателя под нагрузкой.

4. Создан опытный образец микропроцессорной системы регулирования скорости двигателя постоянного тока и проведены его экспериментальные исследования. Полученные результаты свидетельствуют о соответствии теоретических и экспериментальных данных.

1. Белов Г.А, Динамика импульсных преобразователей. Чебоксары: изд-во Чувашского университета, 2001, 528с.

2. Белов Г.А. Электронные цепи и микросхемотехника. Учебное пособие для вузов. Чебоксары: изд-во Чувашского университета, 2004, 780с.

3. Бесекерский В. А., Изранцев В.В. Системы автоматического управления с микроЭВМ. М.: Наука. Гл. ред. Физ.-мат. лит., 1987 - 320с.

4. Бесекерский В.А. Цифровые автоматические системы. М.: Наука, 1976.

5. Булгаков А.А. Новая теория управляемых выпрямителей. М., «Наука», 1970, 320с.

6. Блаженков М., Саньков М., Ченцов Д. Система управления тиристорным преобразователем // Современная технология автоматизации. 2000. №2, с.60-65.

7. Волгин Л.Н. Оптимальное дискретное управление динамическими системами/ Под. ред. П.Д. Крутько. М.: Наука, 1986.

8. Герман-Галкин С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB 6.0: Учебное пособие.-СПб.: КОРОНА принт, 2001.-320с.

9. Гультяев А. Визуальное моделирование в среде MATLAB. СПБ.: Питер, 2000. 429с.

10. Гультяев А. Имитационное моделирование в среде Windows. Санкт-Петербург: Корона принт, 1999. 287с.

11. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника: учеб. Пособие для вузов. -М.: Высш. шк., 1991.

12. Гутников B.C. Интегральная электроника в измерительных устройствах. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ие, 1988.

13. Динамика вентильного электропривода постоянного тока. Под ред. канд. техн. наук А.Д. Поздеева. М., «Энергия», 1975, 224с.

14. Забродин Ю.С. Промышленная электроника: Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 1982.

15. Зевеке Г.В., Ионкин П.А., Нетушил А.В., Страхов С.В. Основы теории цепей. М.: Энергия, 1975. 752с.

16. Зимин Е.Н., Кацевич B.JL, Козырев С.К. Электроприводы постоянного тока с вентильными преобразователями М.: Энергоатомиздат, 1981.-192с.

17. Зиновьев Г.С. Основы силовой электроники: Учебн. пособие.- Изд. 2-е, испр. и доп.-Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2003.-664с.

18. Иванов А.Г., Арзамасов B.JL, Пименов В.М., Сергеев А.Г. Микропроцессорный электропривод. Патент №2280315 на изобретение. Бюллетень №20. Опубл. 20.07.2006.

19. Иванов А.Г., Арзамасов В.Л., Пименов В.М., Сергеев А.Г. Тиристорный электропривод постоянного тока с микропроцессорным управлением. Патент №43702 на полезную модель Бюллетень №3. Опубл. 27.01.2005.

20. Иванов А.Г. К вопросу о динамических моделях и методиках синтеза замкнутых систем с управляемыми выпрямителями // Труды Академии электротехнических наук Чувашской республики, 2001. №2, с.76-82.

21. Иванов А.Г., Сергеев А.Г. Динамические особенности широкорегулируемого электропривода. Труды Академии электротехнических наук Чувашской Республики, Чебоксары, 2004, №2.

22. Иванов А.Г., Сергеев А.Г. Источник регулируемого напряжение Патент №58819 на полезную модель. Бюллетень №33. Опубл. 27.11.2006.

23. Иванов А.Г., Сергеев А.Г. Методика определения параметров самонастройки в микропроцессорных САР с управляемыми выпрямителями //

24. Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем: Материалы V Всеросс. научн.-техн. конф. Чебоксары: Изд-во Чуваш, ун-та, 2003, с. 3-6.

25. Иванов А.Г., Сергеев А.Г. Модель нагрузки в системе «управляемый выпрямитель-двигатель» // Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем: Материалы VI Всеросс. научн.-техн. конф. Чебоксары: Изд-во Чуваш, ун-та, 2005, с. 50-53.

26. Иванов А.Г., Сергеев А.Г. Особенности динамики тиристорного электропривода при малых угловых скоростях вращения// Электротехника, 2005. №11, с. 56-58.

27. Иванов А.Г., Сергеев А.Г. Тиристорный электропривод. Патент №55228 на полезную модель. Бюллетень №21. Опубл. 27.07.2006.

28. Иванов А.Г., Сергеев А.Г. Электропривод с микропроцессорным управлением. Патент №50062 на полезную модель. Бюллетень №34. Опубл. 10.12.2005.

29. Иванов А.Г., Чернышев А.С. Устройство для управления двигателем постоянного тока. А.с. №762117, Б. И. №33,1980г.

30. Ильинский Н.Ф., Козаченко В.Ф. Общий курс электропривода: Учеб. Для вузов. -М: Энергоатомиздат, 1992.-544с.

31. Ильинский Н.Ф. Основы электропривода М.: Из-во МЭИ, 2000 -162с.

32. Ильинский Н.Ф. Электропривод в современном мире //Автоматизированный электропривод: Сборник материалов V Международной (XVI Всероссийской) научной конференции: Санкт-Петербург, 2007.

33. Каган Б.М., Сташин В.В. Микропроцессоры в цифровых системах. М.: Энергия. 1979,192с.

34. Козярук А.Е. Электропривод в Санкт-Петербурге: вчера, сегодня, завтра// Автоматизированный электропривод: Сборник материалов V Международной (XVI Всероссийской) научной конференции: Санкт-Петербург, 2007.

35. Коломбет Е.А. Микроэлектронные средства обработки аналоговых сигналов. -М.: Радио и связь, 1991. -376с.

36. Комплектные тиристорные электроприводы: Справочник. Под ред. В.М. Перельмутера-М.: Энергоатомиздат. 1998.-319с.

37. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научныхгработников и инженеров. М.: Изд-во «Наука. 1970, 720с.

38. Коровин Б.Г., Чмут В.И. Компенсация нелинейности звена тиристорный преобразователь двигатель в микропроцессорном электроприводе. Многомерные электромеханические системы.-Л: Изд-во Северо-Западного политехи, ин-та, 1987.

39. Микропроцессорные автоматические системы регулирования. Основы теории и элементы. Учебное пособие. Солодовников В.В., Коньков В.Г., Суханов B.JL, Шевяков О.В. М.: Высшая школа, 1991.-255с.

40. Микропроцессорные системы управления электроприводами./ Кулесский Р.А., Бородин М.Ю., Ишматов З.Ш. и др. Свердловск: СЦНТИ, 1986.-49С.

41. Морисита И. Аппаратные средства микро-ЭВМ: пер. с япон. М.: Мир, 1988.-280с.

42. Никулин В.В., Гуляев И.В., Тутаев Г.М. Моедлирование нагрузки электропривода // Автоматизированный электропривод в XXI веке: пути развития: Тр. IV Междунар. (XV Всероссийской) конф. По автоматизированному электроприводу. Ч. 1. Магнитогорск, 2004, 331с.

43. Новиков Ю.В., Скоробогатов П.К. Основы микропроцессорной техники. М.: Интернет-Университет информационных технологий -ИНТУИТ.РУ, 2004,440с.

44. Онищенко Г.Б. Электрический привод. Учебник для вузов М.: РАСХН. 2003-320с.

45. Перельмутер В.М., Сидоренко В.А. Системы управления тиристорными электроприводами постоянного тока.-М.: Энергоатомиздат, 1988.-340с.

46. Перельмутер В.М., Соловьев А.К. Цифровые системы управления тиристорным электроприводом. Киев: Техника. 1983, 104с.

47. Поздеев А.Д. Теория вентильного и цифрового электропривода. Анализ и синтез линеаризованных структур электроприводов. Чебоксары. Изд-во Чуваш, ун-та, 1994.

48. Полупроводниковые выпрямители/ Беркович Е.И., Ковалев В.Н., Ковалев Ф.И. и др.; Под ред. Ф.И. Ковалева и Г.П. Мостковой 2-е изд., перераб. М.: Энергия, 1978 - 448с.

49. Попов Е.П. Теория линейных систем автоматического регулирования и управления: Учеб. Пособие для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Наука, 1989.

50. Потемкин И.С. Функциональные узлы цифровой автоматики. М.: Энергоатомиздат, 1988.

51. Пухальский Г.И., Новосельцова Т.Я. Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах: Справочник.-М.: радио и связь, 1990.

52. Розанов Ю.К. Основы силовой электроники. М.: Энергоатомиздат, 1992-296с.

53. Руденко B.C., Сенько В.И., Чиженко И.М. Основы преобразовательной техники: Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Высш. школа, 1980,424с.

54. Руководство пользователя по сигнальным микропроцессорам семейства ADSP-2100/ Пер. с англ. О.В. Луневой; Под ред. А.Д. Викторова; Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет.-Санкт-Петербург, 1997.-520с.

55. Силовая электроника/ Под ред. Р. Лампе: Пер. с нем. М.: Энергоатомиздат, 1987.

56. Терехов В.М. Элементы автоматизированного электропривода: Учебник для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1987.-224с.

57. Токхайм Р. Микропроцессоры. Курс и упражнения: Пер. с англ./ Под ред. В.Н. Грасевича. М.: Энергоатомиздат, 1987.

58. Управляемый выпрямитель в системах автоматического регулирования/ Н.В. Донской, А.Г. Иванов, В.М. Никитин, А.Д. Поздеев; Под ред. А.Д. Поздеева.-М.: Энергоатомиздат, 1984.-352с.

59. Файнштейн В.Г., Файнштейн Э.Г. Микропроцессорные системы управления тиристорными электроприводами/ Под. ред. О.В. Слежановского-М.: Энергоатомиздат, 1986.-240с.

60. Файнштейн Э.Г., Файнштейн В.Г. Электроприводы постоянного тока с микропроцессорным управлением.-М.: Энергоатомиздат, 1986.-256с.

61. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники: Пер. с англ. 5-е изд., перераб. - М.: Мир, 1998.-704с.

62. Чиликин М.Г., Ключев В.И., Сандлер А.С. Теория автоматизированного электропривода. М.: Энергия, 1979.-616с.

63. Шило B.JI. Популярные цифровые микросхемы: Справочнк. М.: Радио и связь, 1987.-352с.

64. Шипилло В.П. Автоматизированный вентильный электропривод. М., «Энергия», 1969, 400с.

65. Электропривод постоянного тока. Состояние и тенденции. // Докл. научно-практического семинара. М.: Издательство МЭИ, 2002 - 72с.

66. ADMC300 Single Chip DSP Motor Controller Data Sheet, Analog Devices.

67. ADMC300 DSP Motor Controller. Developer Reference Manual. Revision 2.0, 1998.

68. ADSP-2100 Family User's Manual, Third Edition, 9/95, Analog Devices.