автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Цифровой электропривод постоянного тока с автоматизированным синтезом системы управления

Одесский государственный политехнический

ЦИФРОВОЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА С АВТОМАТИЗИРОВАННЫМ СИНТЕЗОМ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

юциальность 05. 09. 03 - Электротехнические комплексы

и системы, включая их управление и регулирование

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

УНИВЕРСИТЕТ

РГ6 ОД

1 3 ДЕК 15'

Ча правах рукописи

РАДИМОВ Сергей Николаевич

Одесса - 1У95

Диссертация представлена в виде рукописи.

Работа выполнена па кафедре "Электропривод и автоматизация промышленных установок" Одесского государственного политехнического университета.

Официальные оппоненты

1. Заслуженный работник высшей ЗЕЛЕНОВ Анатолий щколы Украины, доктор Борисович технических наук, профессор

2. Доктор технических наук, КЛЕПИКОВ Владимир профессор Борисович

3. Доктор технических наук, ЧЕРМАЛЫХ Валентин профессор . Михайлович

Ведущая организация - Украинский научно-исследовательский институт силовой электроники "Преобразователь", г. Запорожье

Защита состоится 25 декабря 1995 г. в 14 час, на заседании специализированного совета Д 05.06.03 при Одесском Тосударствеьлом политехническом университете по адресу:

270044, г. Одесса, пр. Шевченко, 1, ауд. 115у.

С диссертацией .можно ознакомиться в библиотеке университета. •

Автореферат разослан " 25 " ноября 1995 года.

Ученый секретарь специализированного совета Д 05.06.03

О.ААНДРЮШЕНКО

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Важное место а технической политике государства занимают, задачи совершенствования оборудования и технологии промышленного производства. Существенная роль в их успешном , решении отводится автоматизированному электроприводу (АЭП), который способствует дальнейшему совершенствованию традиционных и всемерному развитию перспективных технологий.

Успехи микропроцессорной техники, развитие теории цифрового управления позволили приступить к выпуску комплектных электроприводов с микропроцессорными системами управления. Несмотря та эти достижения, актуальной и перспективной остается проблема улучшения технико-экономических показателей современного АЭП в целом к, в частности, задача - направленная на снижение трудозатрат и стоимости На этапах от проектирования электропривода до ввода его в эксплуатацию.

Актуальность этого направления неоднократно отмечалась еще в решениях VIII и последующих Всесоюзных конференций по проблемам АЭП. Необходимость

сосредоточения усилий на повышении качества, технического уровня, конкурентноспособности прозвучала и в докладах Украинских с международным участием конференций по проблемам АЭП ( Харьков, 1994 г., 1995 г.). . ,

После окончания предусмотренного Проектными * решс -ниями монтажа технологического и электрического^ оборудования &вод в эксплуатацию новых агрегатов, механизмов завершается электротехническими пуско-наладочньши работам й (ПНР). Такие же по характеру работы выполняются на? заключительном этапе модернизации'технологического и / или электрического обор; дования и при его сервисном обслуживании в процессе эксплуатации.

Основное назначение ПНР состоит в йолучении на установленном оборудовании статических и. динамических показателей АЭП, предусмотренных техническим заданием ла проектирование или модернизацию и обеспечивающих таким эбразом заданный технологический процесс, надежную работу механической части, электропривода » входящих в них элементов, ' '

Трудоемкость выполнения ПНР и успешное , кх завершение определяются рядок факторов:

- .совершенством применяемой методики настройки элементов АЗП и ето системы управления;

- возможностями используемых испытательных" и измерительных прл боров и устройств;.

- квалификацией персонала пуско-наладочпых организаций. _ .

На Украине, обладающей развитой электротехнической промышленностью, функционируют ироектно-конструкторские организации, накопившие многолетний опыт проектирования электрической части строящихся или модернизируемых технологических объектов . к пользующиеся заслуженными 'известностью и авторитетом в странах ближнего и .дальнего зарубежья. В ведущих проектных организациях типовые проекты выполняются при помощи системы автоматизированного проектирования (САПР). Выпущенные ими проекты содержат исчерпывающую информацию о технических данных выбранного' электрооборудования, структурные схемы системы управления, параметры объекта управления и регуляторов координат электропривода. Как правило, такие проекты способствуют уменьшению трудоемкости выполнения ПНР; в то же время применяемые методики настройки регуляторов, основанные на ручных приемах работы'и опыте наладчиков, остаются трудоемкими и предусматривают использование нескольких приборов и вспомогательных устройств, в том числе осциллографов, генераторов тестовых сигналов, магазинов 'сопротивлений и емкостей.

Практически каждый раз при вводе в эксплуатацию новых технологических комплексов (на од::ом или нескольких механизмах) возникают проблемы несоответствия использованных при расчетах системы управления- АЭП проектных параметров электрического и механического оборудования параметрам фактически установленного оборудования. В зтих условиях необходимо определять действительные параметры объекта управления' экспериментальным путем и на их основе синтезировать регулятор координаты, электропривода, а иногда приходится идти на изменение проектной структуры системы управления и настройки регуляторов.

При высокой квалификации наладочного персонала, использовании соответствующих измерительных и регистрирующих приборов .возникшие проблемы успешно преодолеваются. Однако, для их решения требуются дополнительное время и помощь представителей проектной организацгч. В отдельных случаях приходится проводить исследовательские работа, для доведения характеристик АЭП до требуемых. Решение возникших проблем задерживает вывод агрегата на требуемые технологическим процессом режимы на период от нескольких дней до нескольких месяцев.

Проектирование и внедрение микропроцессорных систем управления (МСУ) АЭП сопряжено с использованием специфического математического аппарата - разностных уравнений м метода 2-преобразования. Начальный этап- синтеза МСУ состоит в получении дискретной передаточной функции (ДПФ) объекта по его структурной схеме и. непрерывным передаточным функциям (НПФ) входящих з него звеньев. Зта операция, как правило, выполняется вручную й не встречает затруднений лишь для объектов, степень характеристического полинома (ХП) которых: не превышает вторую. Повышение степени ХП объекта хотя бы на единицу вызывает увеличение объема и трудоемкости расчетов в несколько раз, причем, ввиду громоздкости преобразуемых выражений, не исключено появление ошибки, вынуждающее выполнять вывод повторна К повторному выводу ДПФ приходится прибегать при изменениях структуры системы (контура) и способа получега. I информации 6 текущем состоянии координат объекта.^

Повышение качества, сокращение. сроков проектировании й выполнения ПНР систем-управления тиристорных электроприводов благодаря получению й использованию достоверной -информации оструктуре и параметрах объекта.управления и за /-чет - автоматизации этих процессов при применении микро-ЭВМ определяют актуальность прапедетшх исследований. -,;■= V'•'..';■ л "

• Не ль работы « - обоснование принпипоп и разработка реализуемых при помощи микро-ЭВМ. алгоритмов .синтез* системы управления тирйсторного электропривода постоянного тока аа основе информации о достоверны* параметрах объекта управления, обеспечивающих требуем^Й. закон его функ-

ционирования и позволяющих существенно сократить трудоемкость и продолжительность при одновременном повышении качества исследовательских и пуско-наладочных работ на этапах проектирования, внедрения, сервисного обслуживания в процессе эксплуатации и модернизации систем управления АЭП,- а также снизить требования к. квалификации обслуживающего персонала.

Для достижения указанной не. л необходимо решить следующие ьадачи:

- обосновать принципы получения достоверной информации о статических и динамических параметрах тиристораого электропривода;

- предложить методы автоматизации настройки регуляторов координат электропривода с известной структурой системы управления;

- разработать метод определения степени характеристического полинома дискретной модели объекта управления неизвестной структуры; '

- предложить алгоритмы перехода от дискретной модели объекта к непрерывной, соответствующей основной огибающей переходной функции;

- разработать ориентированные па компьютерную реализацию алгоритмы синтеза дискретных регуляторов;

- разработать, изготовить на современной элементной базе и внедрить в производство отладочные устройства, предназначенные для автоматизации исследований, настройки регугуляторов и сервисного обслуживания тиристорных эле к-' троприводов.

Методы исследований. Использован«: методы дифференциального и интегрального исчисления, Ъ - преобразования, теории автоматического управления, синтеза дискретных регуляторов, представление систем в пространстве состояний, численные методы расчета в сочетании с экспериментальными исследованиями. .

Научная новизна диссертационной работы заключается в том, что разработаны:

1. оригинальный метод определения степени характеристического уравнения дискретной модели объекта;

2. алгоритмы переходов от непрерывной к дискретной и от дискретной к непрерывной передаточной функции звена или системы;

3. эффективные способы определения достоверных параметров объекта к настройки регуляторов тока якорной цеп~;

4. алгоритмы синтеза на микро-ЭВМ дискретных регуляторов с использованием аппарата дискретных передаточных функций или пространства состояний.

Кроме того, развит принципполучения без запаздывания информации о величине среднего тока якорной цепи тиристор-ного электропривода.

Практическая ценность. Разработанные и внедренные на металлургических предприятиях микропроцессорные отладочные устройства (МОУ) реализуют алгоритмы автоматической настройки и позволяют существенно сократить длительность настройки регуляторов при высоком качестве и одновременно сиять проблему возможностей применяемых приборов и снизить требования к квалификации наладчиков.

Использование новых научных положений позволяет выполнять построение микропроцессорной системы управления На основе достоверной информации о параметрах и структуре объекта, лолученных при идентификации.* В результате диссертационной работы для практического использования предложены измерители (датчики), выдающие информацию без запаздывания о величинах тока /а.с. 964936/, .скорости /а.-851265/, предложены способы автоматической настройки"* контура тока /а.с. 1277333, а.с. 1644345/, способы построения контуров регулирования ЭДС двигателя /а.с, 1399875, а.с. 1399881/, устройство управления позиционным приводом/ал. 1029366/. .

Научные положения, связанйые с идентификацией объектов упразлег 1я, получением информации без запаздывания о координатах привода,, автоматической настройкой регуляторов и синтезом микропроцессорных регуляторов, используются в учебном процессе ОГПУ в лекционных курса*, лабораторном практикуме и дипломном проектировании.

Реализация результатов работы. Результаты данной работы кашли практическое применение при создании микропроцессорных отладочных устройств. Э.я устройства разрабо-

таны, изготовлены, и переданы в эксплуатацию на б металлургических предприятий стран СНГ: комбинат "Запорожсталь" (Украина, Запорожье), Новомосковский трубный завод (Украина, Новомосковск), завод "Серп и. Молот" (Россия, Москва), Синарский трубный завод (Россия, Каменск-Уральский), Карагандинский металлургический комбинат (Казахстан,- Темиртау) и Молдавский металлургический завод (Молдавия, Г ыбница), а также пуско-наладочному управлению (Украина, Мариуполь).

По мнению электрослужб указанных предприятий, использование МОУ позволило на порядок сократить время, необходимое для наладки регуляторов тиристорных электроприводов, существенно повысить качество настройки контуров ра счет определения реальных параметров. объекта, а также изменить характер труда обслуживающего персонала.

В период с 1978 по 1987 г.г. совместно с ВНИИ-преобразователь (г. Запорожье) в рамках целевой комплексной программы Минвуза СССР "Оптимум" выполнялись научные исследования, в результате которых разработаны принципы регулирования тока без запаздывания, основанные на упреждающей информации о величине .среднего тока, алгоритмы регулирования .ЭДС двигателя , с вычисленным 'сигналом обратной связи и алгоритмы автоматической настройки регуляторов микропроцессорной ■ . системы • управления. Зти результаты использованы при разработке рабочей документации МСУ комплектных тиристорных ' электроприводов III поколениа ,

Разработанные в. диссертации теоретические и методические положения используются в лскциочт>гх курсах и . лабораторном практикуме по дисциплинам . "Микропроцессорные средства и системы",-"Приводы, элементы систем управления роботов и манипулйтороь" и "Микропроцессорное управление электроприводами", читаемым автором.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на УГО (Ташкент, 1979 г.), IX (Алма-Ата, 1083 г.), XI (Суздаль, 1991 г.) Всесоюзных конференциях по. автоматизированному электроприводу И Международной конференции по электромеханике и электрод технологии (Суздаль, 1004 г.), на Всесоюзных научно-технических конфвр®н£даях "Цифровые методы управления

преобразовательными устройствами и электроприводами на их основе" (Запорожье, . 1984 г.), и "Вентильные автоматизированные электроприводы и преобразователи с улучшенными характеристиками (Запорожье, 1987 г.), на Всесоюзном научно-техническом совещании "Проблемы оптимизации рг боты автоматизированных электроприводов" (Душанбе, 1980 г.), на научно-технической конференции "Автоматизированный электропривод прокатных станов" (Свердловск, 1990 г.), на Республиканской научно-технической конференции "Современный металлургический электропривод, автоматизация и САПР промустановок" (Харьков, 1986 г.), на I Украинской конференции по автоматическому управлению ' (Киев, 1994 г.), на I. Международной научно-технической конференции "Матема-тичке моделювання в електротехгйц! й ; електроенергетищ" (Львов, 1995 г.), на национальной научнотехнической конференции с международным участием "Автоматизация электроприводов и технологических процессов" (Болгария, Варна, 1990 г.), на научно-технических конференциях Генуэзского университета (Италия, Генуя, 1982 г.), Софийского технического университета (Болгария, София, 1989 г.}, Одесской государственной морской академии (1995 г.), на ряде научно-технических семинаров в Москве в 1985 г., в Ленинграде в 1991 г., а также на семинарах научного совета АН Украины по комплексной проблеме . "Научные основы электроэнергетики" (Одесса, Карьков).

Публикации. Основные результаты диссертационной'рабо-гы нашли отражение в 46 печатных работах, в том числе а 3 монографиях, 34 статьях . и докладах на международных, зсесоюзных и республиканских конференциях, 9 авторских' ¡видетельствах..; : V. ■ .

Структура у объем диссертации. Работа состоит из введе-шя, пяти глав, заключения, и включает 51 рисунок и 12 ■аблиц, список литературы (151 наименование), приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАбОТЫ

Во,.введении определена научно-техническая проблема, «Шению которой посвящена диссергдия,. сформулирована

цель работы, определены конкретные задачи исследования, обоснована актуальность .проблемы для народного хозяйства, указаны научная новизна и практическая ценность работы.

В первой главе рассмотрены методы определения достоверных параметров' тиристорного электропривода (ТЗП) и своевременного получения информации о состоянии регулируемых координат.

Обычно внутренним контуром структур подчиненного управления ТЭП является контур тока (KT), определяющий быстродействие и свойства всей системы. KT получает задание от внешнего регулятора (скорости, ЗДС), пропорциональное среднему значению тока (СЗТ). В свою Очередь, это значение тока определяет момент, развиваемый двигателем.

Для реализации предельного по быстродействию управления. током, достижимого • в цифровых системах, необходимо получение упреждающей информации о СЗТ еще до окончания интервала проводимости (ИП) тиристора.

В качестве величины, , позволяющей определять с опережением (прогнозировать) ожидаемое СЗТ, может служить максимальное значение тока (МЗТ) на ИП. Предложения об использовании в системах предельного по быстродействию управления током МЗТ на ИП в качестве сигнала обратной связи и задания привед-ны в работах Л. Н: Загальского.

Существование связи между МЗТ и СЗТ на ИП отмечено в работах А-А^Булгакова; им получены приближенные аналитические зависимости для указанных величин, соответствующие режимам непрерывного й прерывистого токов. Различие результатов расчета .по этим зависимостям и экспериментальных данных достигает 10 и более процентов.

В результате исследований автором получены более точные зависимости, связ" таюгцме между собой величины СЗТ и МЗТ на ИП в режимах как непрерывных, так и прерывистых токов. Установлено, что в квазиустановившемея режиме между МЗТ на ИП iM и СЗТ на этом же интервале icp существует зависимость

. 1И «ц, + . (1)

Зависимости iM = l(icp ) в относительных единицах для режима непрерывных токов представлены на рис. 1., пунктиром показана граница между режимами непрерывных и

прерывистых токов. Эти зависимости имеют одинаковый наклон, сдвигаясь параллельно друг другу вдоль оси ординат при изменении ЭДС двигателя ед , причем увеличению ЭДС соответствует уменьшение составляющей Д^-ср .

ОД-г

0,05

0,05 ОД

Рис. 1.

ТЙЦ= 0,005 с

тот«0,01с

*ГЯЦ— 0,05 с

^ср

Начальные значения Д1

м-ср

.и. их изменение зависят

также от величины постоянной времени якорной цепи Т^ . Для малых постоянных Времени (Тяц ш 5 мс) происходит наибольший сдвиг х храгтеристик при изменении ЭДС двигателя (харгктеристики 1, 2); с увеличением постоянной времени (Тяца! в 0,01 с) сдвиг уменьшается (характеристики 3,4), а при Тяц = 38 0,05 с сдвиг становится незначительным и зависимость ■м^Фср) определяется практически однозначно характерис-гикой 5.

Численным методой установлена связь между МЗТ и СЗТ ^„ за ИП для режима прерывистых токов •

i« e l,5 icPn • (2)

Экспериментальная проверка установленной численным методом связи ызжду величинами МЗТ и СЗТ на ИП подтвердила справедливость соотношений, установленных при теоретических исследованиях. Следовательно, путем измерения МЗТ на ИП удается с упреждением определять ожидаемое СЗТ за этот же период. Это создает. инфо; мадионную основу для предельного по быстродействию управления током якорной •цепи в системе "тиристорный . преобразователь - двигатель ". Для реализации изложенного способа необходимо аппаратное или программное измерение МЗТ на ИП. С этой целью разработан цифровой датчик МЗТ.

Другой принцип получения упреждающей информации использует измерение МЗТ на ИП в функции времени. Выполнен расчет угла \ум , при котором мгновенное значение тока в квазиустаковившемся режиме достигает МЗТ на ИП. Угол \jim отсчитывается от начала ЙП, а его расчет произведен в функции угла управления ц \ при различных значениях постоянной времени якорной цепи ТГЯЦ. Установлено, что при неизменных параметрах ■ якорной цепи установившееся значение ц/м зависит Только от угла управления а . Подобный вывод получен также В. М. Перельмутерол^. :

По результатам расчетов зависимостей. = f(T„„ ) для двух значений угла управления а, равных^ 20° и 88°, построены графики, представленные на рис. 2. По оси абсцисс на этих графиках в логарифмическом масштабе откладывается значение постоянной времени Тяц . Графики свидетельствуют о том, что при уменьшении угла управления а МЗТ на ИП наступ: ет позднее, причем изменение , величины ц/м составляет примерно б° при крайних значениях а. Влияние величины Тяц на изменение при неизменном а более слабое - для крайних значений Т^, изменение не превышает 1,5°. Значения угла а выбраны по следующим соображениям: при. а * 88° и заторможенном двигателе начинается режим непрерывных токов, а угол а 2 0° расположен вблизи от минимального угла управления, соответствующего работе привода с-максимальной ЗДС двигателя. .

о

... хЗ -

Для промежуточных значений угла управления 20° й а 5 5 88° множеству значений угла соответствует области, ограниченная линиями зависимостей при крайних значениях угла а. Полагаем :

- номинальный ток. двигателя в относительных единицах состаЕ шет 0,1, а максимально допустимый по условиям^ коммутации ток, при перегрузочной способности двигателя 2,5,' равен 0,25;

- датчик тока имеет 10. двоичных разрядов, т.е. единице младшего разряда сс .ггветствуе. / Ток величиной 0,25 . 10'3 , если при максимально допустимом токе показание датчика составляет 1000 дискрет.

На рис. 2 пунктирные линии показывают моменты дос-гижения током значений, отличающихся от МЗТ на 1 дискрету, 1 штрих-пунктирные - различие в 2 дискреты для крайних значений углов управления а . Измерение тока в области

правее точки А пересечения пунктирных линий и ограниченной этими линиями (Тяц £ 0,01 с) при постоянной величине 31,5° дает отклонение от МЗТ, не превышающее ОД % Измерение МЗТ на ИП при = 31,5° характеризуется погрешностью не более 2 дискрет (0,2 даже при малых значениях постоянной времени Тяц порядка 0,006 с.

В процессе регулирования тока при изменении угла управления а происходит переход от одного квазиустановив-, шегося режима к другому. Это приводит к изменению не только величины СЗТ и МЗТ на ИП, но и появлению переходной составляющей фазового сдвига между началом ИП и моментом времени, при котором мгновенное значение тока равно МЗТ.

Установлено, что для п-го интервала величина переходной составляющей фазового сдвига определяется по выражению

УмиМ = ^мп(п -1) + [а(п - 1) - а(п)]}е"7 , (3)

гле Т - величина интервала проводимости в установившемся режиме. у-Т/Т«, .

При анализе зависимостей СЗТ \ср от угла управления а при неподвижном двигателе (ед = 0) и различных величинах постоянной времени якорной цепи Тяц , названных статическими Характеристиками якорной цепи ТЭП, установлено,- что они состоят из двух основных участков - линейного в режиме непрерывных и нелинейного в режиме прерывистых токов -рис. 3.

Нелинейный- участок . статнчесхол характеристики начинается с минимальных токов примерно при .углах управления а =* 110°.. .115° (точка О), а заканчивается в точке д гранично-непрерывного режима, для которого справедливы соотношения между СЗТ и МЗТ, относящиеся как к режиму непрерывных, так и прерывистых токов. На этом основании можно утверждать, что СЗТ 'Ц соответствует МЗТ 1М (аС[ ) = 1,5 Ц , что позволяет определить начальное значение 1и.ср .необходимое для выполнения переходов от МЗТ к СЗТ при произвольных углах а . Кроме того, продолжение линейного участка III (я - г) пересекает ось абсцисс при а= СО0 .

Нелинейный участок характеристики в режиме прерызис- *

- ib -

Тых топов, используя линейно-кусочную аппроксимацию, можно разделить на две части (0 -р, р -q). Такая возможность подтверждена анализом экспериментальных статических характеристик, снятмх на ТЭЦ мощностью от 0,18 до 2500 кВт. •

В режиме глубоких прерывистых токоз - это приближающаяся по наклону к горизонтали часть (I), а вторая часть (II)-соответствует собственно режиму ir ерывистых токов.

По статическим характеристикам можно определить":

- значение граничного тока - среднего icprp или' максимального iM.rp_ , а также начальное значение AiM-cp » необходимое для вычисления СЗТ по МЗТ ;

- коэффициенты усиления объекта управления "тирис-' торный преобразователь - якорная цепь двигателя - датчик тока" в режимах непрерывного и прерывистого токов;

- контрольную чочку (ct = , i — 0), которая может быть использована для проверки правильности синхронизации СИФУ с силовым питающим напряжением.

На. этой основе разработан универсальный способ автоматической настройки контура тока, предусматривающий последовательное снятие и обработку сначала статической ief(a), а затеи в режиме непрерывнь..« токов динамической

-16. я

характеристики 1 позволяющий определить все необходимые для настройки адаптивного регулятора тока параметры объекта управления. Способ использован в микропроцессорных отладочных устройствах, разработанных при непосредственном участии и под руководством автора.

Для повышения быстродействия датчика ЭДС предложено измерять напряжение на якоре двигателя при токе, равном МЗТ, благодаря чему улучшены статические и динамические характеристики ТЭП с обратной связью по ЭДС двигателя.

Получены также простые соотношения для определения точки пересечения начального линейного и параболического участков характеристики регулятора положения.

Во второй главе рассмотрены методы определения параметров дистфетной модели объекта управления, структура которого неизвестна исследователю.

Объектом идентификации является ТЭП как с жесткими, так и с упругими элементами кинематической цепи. Задача состоит в том, чтобы по результатам эксперимента определить следующие параметры дискретной модели:.

- порядок разностного уравнения модели объекта, совпадающий со степенью ХП ДПФ;

- коэффициенты полиномов числителя и знаменателя ДПФ, число которых роняется удвоенному порядку ДПФ - 2^; для их .определения необходимо составить систему из 2ц уравнений.

Представляя ДПФ в виде

У[г} а1 г*1 + а„ г-Ч

ад»———г—;--—~ . №

ОД . 1 + г*1 +... + Ьч г-ч

запишем рекуррентное, выражение относительно выхода объекта

У№ц и(п-13+«+ ач и1'п-я] - Ь, у[п-1К- Ъч у[п-я]. (5)

На основе (5) составим систему из 2я уравнений, соответствующих моментам времени (с шагом Т) п « 1, 2,..,

При формировании системы уравнений принимаем, что на вход объекта поступает тестовый сигнал в виде единичного скачка u[n] = l(t) при п > 0. Заметим, что алгоритм определения параметров ДПФ не изменится, если форма входного сигнала будет . другой, например, линейно-изменяющейся, параболической ¿.ли в виде меандра.

Автором установлен оригинальный метод определения степени ХП ДПФ. Его суть состоит в том, что при превышении текущим значением степени qTCK ее фактического значения Чфакт появляются равные нули и полюсы полиномов ДПФ,. причем количество совпадающих пар корней равняется превышению Aq текущей степенью фактической Яфаст . При равных действительных нуле и полюсе рассматриваемый метод позволяет обнаружить превышение степени Aq — 1; если же равными являются комплексно-сопряженные нули и полюсы, то минимально обнаруживаемое превышение Aq составляет 2.

Предложено проверну адекватности модели объекту выполнять путем сопоставления значений исходной и прогнозируемой на 2-4 базиса (базис - 2q значений, по которым найдены параметры ДПФ) переходных функций, используя для оценки критерии минимумов среднеквадратичного отклонения (СКО) и максимального относительного отклонения (МОО).

Суть анализа на адекватность состоит в том, чтобы определить минимальную степень ХП ДПФ, при которой величины СКО и/или МОО входят в допустимые пределы, либо превышение степени ХП. вызывает появление совпадающих нулей и полюсов ДПФ.'

Рекомендуется с целью уменьшения влияния помех выполнять предварительную обработку, включая прореживание массива экспериментальных данных. Вид операций по предварительной обработке экспериментальных данных определяется типом динамической характеристики - монотонным или колебательным изменением выходного сигнала. При монотонном изменении выходного сигнала существенное снижение влийния помех достигается аппроксимацией его степенным полиномом, а при колебательной форме предварительная обработка состоит в вычислении спектральной плотности, наибрльший пик которой, г также частоты foca или Q^g , при которых она

получена, определяют основную гармоническую составляющую.

/ -

Информация о величине частоты ^ц позволяет найти рациональное ^значение интервела 1р между отсчетами (выборками) выходного сигнала. Установлено, что_ для определения параметров модели должны быть использованы точки "прореженной" экспериментальной характеристики, соответствующие интервалу от полозинь до целого периода 1ося. При меньшем числе точек задача аналитического продолжения функции, известной на части области, на всю область относится к некорректно поставленным ввиду неоднозначности решения.

Для уменьшения влияния измерительных помех предло-' жено использовать избыточное число отсчетов, формирование основной и сопряженной систем уравнений, и умножение матриц коэффициентов исходной и сопряженной систем уравнений.

Примеры определения ДПФ для 'ГЭН и упругой кинематической передачи подробно иллюстрируют основные этапы и выполняемые при этом компьютерные процедуры.

В третьей главе рассмотрен синтез дискретных регуляторов с использованием нормированных характеристических полиномов.

Достоверные параметры объекта управления, полученные в результате выполнения процедур идентификации в виде ДПФ Н0М или известные априори, служат информационной основой для синтеза микропроцессорного регулятора, позволяющего реализовать заданное динамические характеристики электропривода.

Предложено произвести ранжировку ХП по быстродействию и перерегулированию с целью их хранения в памяти компьютера и автоматизации выбора по'заданным требованиям. Переход от аналоговой формы- ХП к желаемой ДПФ замкнутой системы рекомендуется выполнять в последовательности : непрерывная передаточная акция - соответствующее е$! дифференциальное уравнение - реЩётчатая переходная функция -ДПФ Нж [г} Два последних этапа используют упрощенный вариант методов, рассмотренных во второй главе.

Процедуры синтеза основаны на методе полиномиальных уравнений синтеза Я. 3. ЦыпКина. Выполнен анализ возможных сочетаний параметров объекта,'учитывающих характер нулей и п<?люсов ДПФ, запаздывание, и требований к1 замкнутой

системе. На его основе для 4 уравнений синтеза сформированы 16 вариантов процедур, ориентированных на компьютерную реализацию. В качестве примера результатов синтеза на рис. 4 показаны выходные сигналы упругого момента Му в кинематической передаче трехмассового электропривода и синтезированного регулятсу«. ир , обеспечивающего изменение Му в соответствии с биномиальным ХП. Му и ир указаны в о. е.

Четвертая глава посвящена разработке алгоритмов и процедур синтеза цифровых модальных регуляторов при описании системы в пространстве состояний, который может рассматриваться в качестве альтернативы решениям, содержащимся в главе 3. Предварительно осуществляется переход от. синтезированной ДПФ объекта управления к векторно-матри-чной записи уравнений динамики.

В результате анализа сновных этапов синтеза установлю ко, что их можно представить в виде совокупности процедур матричных операций и выбора требуемою ХП в качестве эталонной модели системы, легко реализуемых на компьютере.

На рис. 5 показаны выходные сигналы упругого момента в кинематической передаче трехмассового электропривода в разомкнутой и замкнутой системе с модальным регулятором, обеспечивающим изменение Му в соответствии с ХП Ваттср-ворта 4 -ой степени.

В пятой главе описаны разработанные микропроцессорные отладочные устройства МОУ.

Анализ основных задач, подлежащих решению при иссле-. довании, настройке регуляторов и с фвисцом обслуживании ТЭП позволил определить функции, которые должно обеспе-чквать МОУ.

К ним относятся: идентификация реальных параметров объектов контуров тока, скорости или ЭДС двигателя и расчет настроек регуляторов, формирование тестовых сигналов различной формы, режим цифрового осциллографа с запоминанием осциллограмм "и представлением их на экране видеомонитора или на бумаге в графическом или табличном виде.

МОУ реализованы на базе 8-ми разрядных микро-ЭВМ гх-Зрестдт.' Они прошли испытания на металлургических предприятиях при настройке ТЭП механизмов прокатных цехов и использую 1ся на б заводах Украины и стран СНГ.

jtv -

Реализованиыё в них алгоритмы автоматической настройки регуляторов позволяют выдать рекомендуемые параметры адаптивного регулятора тока через 5-7 с, а регулятора скорости или ЭДС двигателя - через 1-2 с после включения вместе с ТЭП. Для сравнения контур тока в приводе Simoreg К фирмы Siemens настраивается за вдвое больший интервал времени.

В учебной лаборатории микропроцессорного управления ОГПУ используется усовершенствованный вариант МОУ, пост-, роенный на основе IBM PC с интерфейсной ллатой ЦАП-АЦП, позволяющий определять параметры дискретной модели объекта по методам, рассмотренным в главе 2.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенный, комплекс ■ исследований тиристорного электропривода постоянного тока . позволил обосновать, принципы и: разработать алгоритмы синтеза . системы управления такого электропривода, реализуемые с помощью микро-ЭВМ.

Основные положения и зглономерностй, полученные в работе, . справедливы для тиристорного электропривода постоянного тока с аналоговым или цифровым управлением. . Однако многие из них могут быть. распространены также на сложные электроприводы переменного тока, которые требуют настройки системы управления. ,

К основным общим результатам работы можно отнести ' следующие: ... '

1. В работе показано, что наиболее удобен для компьютерной реализации .предложенный метод определения параметров модели объекта управления неизвестной структуры по его переходной -характеристике. Так как модель объекта предназначена для непосредственного использования лри синтезе системы микропроцессорного управления, предусмотрено получение модели в ваде дискретной передаточной функции.

Показано, что при последовательной проверке гипотез о степени характеристического полинома-Для ряда предполагаемых нарастающих' ее значений, появление совпадающих нулей и полюсов ДПФ свидетельствует о превышения Чешущим значением 'фактической степени XII, приэтомчисло

совпадений равняется превышению. Использование установленного свойства совместно с критериями СКО и МОО . повышает достоверность результатов идентификации. Рекомендована рациональная величина интервала выборки при избыточной частоте отсчетов исходных данных, определяемая по результатам их спектрального анализа, позволяющая устранить ошибочные шаги при определении параметров модели.

Принципиально предложенный метод может быть применен для определения параметров модели линейных и линеаризованных объектов любой физической природы.

2. Показана эффективность- предложенных алгоритмов перехода от дискретной модели объекта к непрерывной, соответствующей основной огибающей переходной функции, Алгоритмы основаны на представлении дробно-рациональной функции, описывающей выходной сигнал -.искретной модели в виде суммы простых составляющих первого и второго порядков, для которых осуществляется переход к непрерывным изображениям и функциям времени составляющих сигналов. Ввиду , трудоемкости расчетов процедуры перехода предусматривают компьютерную реализацию..

Непрерывная модель объекта может быть использована при синтезе аналоговой системы управления.

3. Установлено, что соотношения между средним и максимальным значениями тбка на интервале проводимости для резкимов непрерывного и прерывистого Токов определяются линейной зависимостью. Благодаря этому снимается проблема запаздывания в канале обратной связи при-. создании быстродействующих систем регулирования-тока якорной цепи. Создан цифровой датчик максимального значения тока на интервале проводимости.

Обоснован принцип измерения максимального значения тока в функции времени. Показана, возможность построения быстродействующего датчика ЭДС двигателя, основанного на измерении напряжения' на якоре двигателя . в момент достижения текущим значением тока максимального значения и позволяющего расширить диапазон регулирования скорости привода с обратной связью по ЭДС. дзигателя. Такое же решение можно применить при двухзонном регулировании скорости. ' . ' .

4 На основе анализа принципов получения достоверной информации о статических и динамических параметрах тирис-торного электропривода разработаны методы автоматизации настройки регуляторов координат электропривода при известной структуре системы управления, ориентированные на реализацию при помощи микроконтроллера. Показано, что для неподвижного двигателя зависимость тока от угла управления или сигнала на входе СИФУ тиристорного преобразователя, названная в работе статической характеристикой системы "тиристорный преобразователь - якорная цепь двигателя -датчик тока," позволяет определить границу между режимами' прерывистых и непрерывных токов, коэффициенты усиления и непрерывно-граничное значение тока. Эта информации дополненная измерением постоянной времени якорной цепи по переходной характеристике системы, достаточна для настройки адаптивного регулятора тока якоря как в цифровой, так й аналоговой форме. Сформулированы также рекомендации пс| определению точки сопряжения линейного и параболического участков характеристики регулятора положения. .

5. Разработаны ориентированные на компьютерную реализацию процедуры синтеза дискретных регуляторов. Для возможности выполнения на компьютере 'всех этапов синтеза

, использована ранжировка известных нормированных характе-• ристических полиномов по быстродействию и перерегулированию, позволяющая хранить их в памяти микро-ЭВМ и осуществлять выбор по требуемых параметрам замкнутой системы. ■

Представляя систему в пространстве состояний, удалось разработать машинные процедуры синтеза . дискретных модальных регуляторов, охватывающие Все этапы: от преобразования дискретной передаточной функции обгьекта управления в векторно-матричную форму и выбора отвечающих предъявляемым Требованиям характеристических полиномов до расчета матриц коэффициентов регулятора и наблюдающих устройств.

6. Результаты исследований принципов регулирования тока без запаздывания, основанные на упреждающей информации о величине среднего .тока, алгоритмы регулирования ЭДС двигателя с вычисленным сигналом обратной связи и алгоритмы автонатччейкой настройки ренуляторов микро-

хфоцессорной системы управления использованы при разработке проектной документации МСУ комплектных тиристорных электроприводов III поколения ВНИИпреобр'азозатель (г. Запорожье).

7. На основе выполненных теоретических и экспериментальных иСследс -АНий разработаны микропроцессорные отладочные устройства на базе простого 8-ми разрядного компьютера ZX - Spectrum, предназначенные для автоматизации исследований, настройки регуляторов и сервисного обслуживания тиристорных электройриводос. Они позволяют выдать рекомендаций по настройке регулятора тока через 5 - 7 с после включения совместно с приводом, а для регулятора скорости или ЭДС - через 1 - 2 с. Данные Зтих устройств убеждают, что они по эффективности алгоритмов настройки регуляторов не уступают электроприводам ведущих зарубежных фирм.

8. Изготовленные отладочные устройства использовались для наладки электроприводов металлургических агрегатов на б заводах Украины и других стран СНГ. -

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Автоматизация типовьгх технологических процессов и промышленных установок: Учёб, пособие для вузов / АЖКорыткн, Н-КПетров,- СНРадимов,•Н.К.Шаларев. Киев -Одесса: Бища школа, 1980. - 372 с. / .

2. Системы управления с подчиненным' регулированием координат электропривода. Учеб., пособие / С-НРадимов. Одесса: ОПИ, 1983. - 83 с. ,

3. Автоматизация типовых' технологических. процессов и установок : Учебник для вузов •/А.М.Корытин, Н-КЛетров, СН-Радимов, НШНапйрев,М.: Знергоатомиздат, 1988.- 432 с.

А. Корытин АМ, Радимов СН., ШапаревН-К. СтруКтуро-обрйзование автоматизированных электроприводов н технологических комплексов на базе УВМ// Электротехника, 1978. N 12.- С 8-8. ■■ ' Л.''

5. Радимов СЛ., Пронин ВА Синтез ре1улятора скорости двигателя в цифровой системе управления с конечной

длительиостыо переходного процесса // Электромашиностроение и электрооборудование. 1981. Вып. 33.- С. 22 - 25.

6. Радимов С.Н., Пронин В А. Синтез цифрового регулятора скорости двигателя • с учетом статического момента // Электромашиностроение и электрооборудование. 1982. Вып.34.-С. 35 - 39.

7. Радимов С.Н., -Фельтле К.-Х. Об учете влияния внутренней обратной связи по ЭДС двигателя // Электромашиностроение й электрооборудование. 1982. Вып. 34.-

С. 39-43.

8. Радимов С. Н. Выбор рациональных параметров при анализе и синтезе цифровых регуляторов скорости // Изв. Вузов. Электромеханика. 1982. N 2.- С. 202-209.

9. Радимов СЛ., Фельше К.-Х., Процеров A.C. Соотношения между величинами максимального и среднего тока тирис-торного электропривода для основных схем преобразователей //Деп. рук. N60 ЭТ-Д/82 от 10.03.82. М.: Информэлектро. 1982-16 с.

10. Радимов СЛ., Фельше К.-Х., Процеров А.С Соотношения между величинами максимального и среднего

■ тока преобразователя ' тиристорного электропривода // Элек-тротехн. пром-сть. Сер. Электропривод. 1982. Вып. 8 (106). - С 11-13.

11. Коръгган AM.., Радимов СЛ. Управление ^контуром тока в цифроаиалоговой системе электропривода // Электротехн. пром-сть. Сер. Электропривод, 1982. Вып. 9 (107). - С. 1-2.

12. Радимов СЛ. Особенности классификации перемещений при цифровом управлении'// Электромашиностроение и электрооборудование. 1982. Вып. 35. - С. 26-32.

13. Корытин AM., Радимов СЛ., Шапарев Н.К. Проблемы ■ разработки алгоритмов цифрового управления электроприводом и оптимизация технологического процесса// Сб. Автоматизированный электропривод; силовые полупроводниковые приборы, преобразовательная техника. (Актуальные проблемы й задачи). М.: Энергоатомиздат. 1983. - С. 25-29.

14. Корытин AM., РадимовСЛ., Щапарев Н.К. Прямое цифровое управление электроприводами и технологическими процессами // Тезисы докладов IX Всесоюзной научно-техн. Монф. по проблемам автоматизироа электропривода. М.: Ип-формэлектро, 1983.- С. 61.

, 15. Радимов СЛ. Функциональные схемы и основные соотношения для позиционного электропривода с цифровым управлением // Электромашиностроение и электрооборудование. 1934. Вып. 38. -- С. 30-35.

16. Корытин А-М., Радимов С.Н., Фельше К.-Х. Модель силовой цепи тщ .;стор::ого электропривода для регулирования тока // Электромашиностроение и электрооборудование. 1984. Вып. 38. - С. 36-41.

17. Радимов СЛ. Варианты настройки "цифрового регулятора скорости при переменном периоде // Изв. вузов. Электромеханика. 1982. N 11. - С. 63-74.

18. Радимов СЛ., Рихард'т И., Шериед М. Частотные и переходные характеристики электропривода с цифрозым пропорциональным регулятором скорости// Электромашино-строехше и электрооборудование. 1985. Вып. 39. - С. 8-15.

19- Радимов С.Н., Процеров АС. Прямое цифровое регулирование тока якорной цепи тиристорного электропривода // Тезисы докладов Всесоюзн. научно-технич. совещания "Цифровые методы унразления преобразовательными устройствами и электроприводами на их основе" (Запорожье, ноябрь 1084). М.: Информэлектро, 1984.

20. Радимов С.Н., Процеров АС. Цифровой датчик тока якорной цепи // Применение микропроцессорных устройств в пром. электроприводе: Материалы семинара. М.: МДНТП, 1905.-С. 38-42.

21. Радиь.ов С.Н., Процеров А.С. Микропроцессорный регулятор тока якорной цепи // Автоматизация электроприводов на базе микропроцессорных средств. Сб. науч. трудов Моск. энсрг. ин-та. N100. М.: 1986.-С. 38-46.

. 22. Радимов СЛ., Вдовиченко В Л Позиционный электропривод с микропроцессорным управлением// Краткие тезисы докладов к Всесоюзному научно-техническому совещанию "Проблемы оптимизации работы автоматизированных электроприводов" ( Душанбе, 24-26 сент. 1886 г.). Л.: 1989. •

23. Радимов С.Н., Процеров АС. Микропроцессорный адаптивный регулятор тока для тиристорного электропривода с автоматической настройкой // Тезисы докл. иаучно-техн. конф. "Современный металлургический электропривод, автоматизация и САПР промышленных установок". Харькоз. 1986.

24. Радимов СЛ., Процеров АС. Автоматическая настройка

микропроцессорного регулятора тока тиристорного электропривода // Сб. гауч. трудов Моск. энерг. ин-та. N 150. М.: 1987. - С. 61-68.

23. Радимов СЛ., Процеров A.C. Микропроцессорный регулятор ЭДС двигателя тиристорного электропривода // Сб. науч. трудов Моск. энерг. ин-та. N 165. М.: 1988. - С. 27-34.

. 26. Радимов СЛ., Вдовиченко BJí., Процеров A.C. Автоматизация настройки регулятора тока тиристорного э^ектро-. привода К Научна сесия ВМЕИ "Ленин" '89 5-7 октомври 1939 год. Секция N 7 -"Автоматик" програма, резюмета, доклада.' София, 1989. - С. 2.8.

27. Радимов С.Н., Вдовиченко В.И., Процеров A.C. Автоматизация настройки контуров регулирования электропривода' постоянного тока // Тезисы докл. к четвертой научно-технической конференции "Автоматизированный электропривод прокатных станов ", март 1990 г. Свердловск. 1990. - С. 37.

28. Радимов СЛ., Вдовиченко Вл.И., Процеров A.C., Вдовичеико Вас.И. Микропроцессорное устройство • для автоматизации настройки и исследования электроприводов // Тезисы докл. к четвертой на у< шо-техниче с кой конференции "Автоматизированный электропривод прокатных станов март 1990 г. Свердловск. 1990. - С. 36. '

29. Радимов СЛ., Процеров АС. Микропроцессорное управление скоростью тиристорного электропривода с обратной связью по ЭДС двигателя // Тезисы Докл. к четвертой научно-технической конференции, "Автоматизированный электропривод прокатных станов", март 1990.г. Свердловск. 1990. -'С. 38. -.- .•■; :

30. Радимов СЛ., Вдовиченко ВлЛ, Процеров A.C. Микропроцессорное устройство для автоматизации настройки и исследования электроприводов // . Тезисы докладов национальной научно-технической, конференции с международным участием "Автс иатизация электроприводов и технологических процессов". АЭПТП - tíü, i 3 ноября 1990 г. Варна-Болгария. - С. 45. ; .У j

, 31. Радимов СЛ., Вдодаченко ЙльИ., Процеров A.C. Микропроцессорное устройство длй .автоматизации настройки и Исследования электроприводов // Электропривод с цифровнм и цифроаналоговым управленнем.Материалы краткосрочного . семинара. Л.! ЛДНТГ 190L - C. 21-24

32. Радимов С.Н. Автоматизация синтеза и настройки регуляторов электропривода с микропроцессорной системой управления// Тезисы докладов XI Всес. научпо-техн. конф. по проблемам , звтоматизиров. электропривода (г. Суздаль, '1-4 окт. 1991г.) М.: 1991. - С. 33.

33. Радилов С.Н. Идентификация динамических параметров объектов микропроцессорного управления// 1-а Украшська коцференц1я з автоматичного керувания. Авто-матика-94, K:tÍB, 18-23 -гравия 1994 р.; Тез. доп. у 2 ч. Kkíb: Ih-t Кибернетики ím. ВЖГлушкова АН Украши, ч.1. - С. 168,

34. Радймов С.Н. Автоматизация • синтеза цифровых регуляторов электромеханических объектов // 1-а Украшська конференция з автоматичного керування. Автоматика - 94, Kkíb,

18-23 травкя 1994 р.: Тез. доп. у 2 ч. Ки1в: 1н-т кибернетики ím. В.М.Глущкова АН Украшк, ч.1. - С. Í08.

35. Радкмов С.Н. Автоматическая идентификация динамических параметров электромеханических объектов и синтез регуляторов микропроцессорных систем управления // I Международная конференция по электромеханике и электротехнологии МКЭЭ - 94. Тезисы докл., ч. И. 13 - 16 сент. 1994 г., : г. Суздаль.- С. 54. -', V '■'„•''

36. Радимов С.Н. Идентификация динамических, параметров электромеханических объектов и синтез регуляторов микропроцессорной системы управления / Печатные материалы научпо-техн. конференции с международным участие^ "Проблемы автоматизированного электропривода",' Харьков, 1994. - С. 45-47. : ' , ;

37. Серий Рад1Мов, PeMÍxio'Пенаррета, Давщ * Алькосер. Автоматизащя • визначення параметр1В математично! модел! слектроприводу та пастроювання регулятор1в // 1-а М1жна- ' родяа науково-техтчна тсонференщя "Математичне моделго-вагшя в електротехшщ й електроенергетицГ, Украша, Львхв,

19-22 вересия 1995 р.: Тези. - С. 142-143. ' :

33. А.с. 851265 /СССР/.. Цифровой измеритель мгновенного

значения скооости электропривода. / С Л Вадимов.- Опубл. в Б.И., 1981, N 23. • " .

39. А.с. 964938 /СССР/. Устройство . для " регулирования скорости электродвигателя. / СНРадимов, А.С.Процеров, В.А.Пронн)!, А.А.Еабак (СССР), К.-Х.Фельше (ГДР).- Опубл. в Б.И., 1932, N 37.

40. A.c. 9(54936 /СССР/. Устройство для -определеню "параметров экстремумов. / А.С.Процеров, С.Ш?адимов (СССР), К.-Х.Фс.льше (ГДР). - Опубл. в Б.И., 1983, N 1.

41. A.c. 1020949 /СССР/. Способ регулирования частоты вращения электродвигателя постоянного тока с вентильным преобразователем. / А.С.Процеров, С.Н.Радшшв, ВЛГребенчук.- Олубл .в Б.И., 1983, N 20.

42. A.c. • 1029366 / СССР/. Цифровой позиционный электропривод. / СЛРадимов,- Опубл. в BJ1, 1983, N 26.

43. A.c. 1277333 /СССР/. Способ автоматической настройки контура регулирований тока якорной цепи тиристорного электропривода постоянного тока. / АС. Процеров, С. Н. Радимов.- Опубл..в В.Й., 1986, N 46.

- 44, A.c. 1399875 /СССР/. Способ регулирования скорости электродвигателя постоянного Тока. / t. H. ч Радимов, А. С. Проце-роа, В. И. Вдовиченко.- Опубл. в Bld., 1988, N 20.

45. A.c. 1399881 /СССР/. Способ регулирования скорости электродвигателя постоянного тока. / С. Н. Радимов, А. С. Проце-ров, В.И.Вдоакченко,- Опубл. в Б.Й., 1988, N20.

46. A.c. 1в44345 /СССР/. Способ автоматической настройки контура регулирования тока якорной Цепи тиристорного электропривода • постоянного тока. / СЛРадимов, Д-СПроцеров, ШЯВдовиченко.- Опубл. в Ё.И., 1093, N 15.

■ 1 \ '. . - Анотац1я ' i '' ,

Рад1мов С. М. "Цифровий електропривод постШного струму з автоматизованим синтезом системи управлшня". Дисертац1я на здоёуття наукового стуненя доктора техшчних наук за спец1альЕ1стю 05. 00. 03 - електротехшчш комПДекси та системи, включаючи ix управлшня' та регулювання. -,

Одеський державний полхтехшчний утверситет, Одеса, ■ 1ÖÖ5. '.'.•■/ f .. •

Обгрунторат методи знаходження досТоа^рних параметра тиристорного електронривода та автоматизацИ налагодження ре1улятор1в у систем! п1длейлого управляя.

- . Запропонован! методи одержанвя дискретно! модел! об'екту управл!йня о нев1до^ою структурою ! переходу до його анаяогова! модел1.

Розроблен! прог^дури синтезу цифрових регулятор!, яхТ

забеспечують потр!бн1 показники системи електроцриводу та використовують апарат дискретних передавалышх функцШ чи опис у простор! стану.

Ус! методи та процедури, що роаглядаклъся, використо-вують персокальш Mii:po-EOM чя мпфоконтролери. Це дозволяё значке ¡именшити час дослщження, проектування та налагодження системи управлшня.

Насл'щки робота використовуютъся в промисловост! та навчальному npoueci.

Ключов1 слова: електропривод, дискретна передавальна функхия, автоматизавдя, синтез, регулятор, налагодження, алгоритм, мжроконтролер.

ANNOTATION

Baclimov S. N. DC digital-control electric drive with automatic control system synthesis. Dissertation is nominated for Doctor oi technical sciences title, speciality . No 05.09.03. -electrical engineering complexes and systems, including their control and regulation. Odessa State . Polytechnic University, Odessa, 1995.

'Methods are formulated for obtaining reliable parameters of thyristor-control drive systems and automatic tuning of the regulators in a submissive control systems.

Methods are also suggested, for discrete-time model of a control object whose structure is unknown, and also getting a continuous - time model of it

The synthesis of discrete - time regulators with a given close system characteristics are based on z-transier function methods or on phase-plane methods.

The result oi this work is already being used in industry and in the school curricula.

All the methods and- procedures are considered to be computer or microcontroller based. With this, times spent on design, research and tuning of the control system are greatly reduced.

Key words are : electric-drive, z-transfer function, reliable parameters, automation, synthesis, regulators, tuning, algorithm! computer, microcontroller.

Подписано к печати 21 ноября 1995 г. Формат 60х84/16£умага газетная. Печать офсетная. 2,1 усл. печ. л. уч.- из д.л. Тираж 100 экз. Заказ No ¿tp

Одесский государственный политехнический университет, 270044, Одесса, просп. Шевченко, 1.