Синтез електромеханічних систем на основі узагальненого характеристичного полінома - Автореферат

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наукДисертацію присвячено вирішенню науково-технічної проблеми синтезу на єдиній методологічній основі різноманітних електромеханічних систем автоматичного керування з метою забезпечення динамічних показників вихідної координати регулювання згідно зі стандартними формами розподілу коренів характеристичного рівняння у поєднанні із заданими статичними показниками при дії на систему детермінованих збурень, а при дії випадкових збурень - забезпечення заданих показників, як в режимі відпрацювання директивних значень, так і в режимі стабілізації вихідних координат регулювання. Розроблений метод узагальненого характеристичного полінома дозволяє з позицій єдиної методології знаходити передавальні функції елементів змінюваної частини замкнених електромеханічних систем постійного і змінного струму, з жорсткими і пружними елементами кінематичної схеми, з різними принципами побудови структурних схем а також при наявності і відсутності нулів у їх передавальних функціях. Використання результатів синтезу при налаштуванні електромеханічних систем автоматичного керування виробничими механізмами та технологічними комплексами дозволяє підняти їх продуктивність за рахунок покращення характеристик регулювання їх вихідних координат. Диссертация посвящена решению научно-технической проблемы синтеза с единых методологических позиций различных электромеханических систем автоматического управления с целью обеспечения динамических показателей выходной координаты регулирования согласно стандартным формам распределения корней характеристического уравнения в совокупности с заданными статическими показателями при воздействии на систему детерминированных возмущений, а при воздействии случайных возмущений - обеспечение заданных показателей регулирования, как в режиме отработки директивных значений, так и в режиме стабилизации выходной координаты регулирования. Согласно разработанного метода были синтезированы передаточные функции элементов изменяемой части систем, исходя из обеспечения любой стандартной формы для электроприводов постоянного и переменного тока, для одно-и двухмассовых систем, для статических и астатических электромеханических систем, для структур автоматического управления, в которых реализованы различные принципы их построения.Якщо ж у передавальній функції є нулі, то методи синтезу таких систем розроблені тільки для окремих стандартних форм і вони не є універсальними тому, що не поширюються на весь спектр таких форм і, крім того, синтез обох класів ЕМС (з нулями і без них в передавальних функціях) здійснюється, як правило, на різних методологічних засадах. У той же час жоден із них не дає можливості визначити передавальні функції всіх елементів змінюваної частини ЕМС, виходячи з умови забезпечення будь-якої стандартної форми розподілу коренів характеристичного рівняння при реалізації різних принципів побудови систем автоматичного керування і при наявності нулів у передавальній функції системи. Все вищесказане підтверджує необхідність створення методу синтезу ЕМС, передавальні функції яких можуть мати, чи не мати нулі, виходячи з умови забезпечення будь-якої стандартної форми перехідного процесу вихідної координати регулювання системи. Вибраний напрямок досліджень здійснено у відповідності з програмами 5.1.6 "Ресурсозберігаючі електромеханічні системи" та 6.4.4 "Апаратно-програмові засоби комплексної автоматизації на основі відкритих систем", затверджених Державним Комітетом України з питань науки й технології у 1993 р. та 1994 р., а також у відповідності з основними напрямками наукових досліджень Національного університету "Львівська політехніка", в які входить напрямок: "Створення математичних моделей електромеханічних перетворювачів і систем, автоматизації систем керування технологічними процесами і ЕМС автоматичного керування промисловим обладнанням, їх автоматизоване проектування". Для досягнення цієї мети необхідно розвязати наступні задачі: теоретичне обгрунтування та розробка методу синтезу ЕМС (метод узагальненого характеристичного полінома (УХП)), виходячи з умови забезпечення перехідного процесу відповідно до будь-якої стандартної форми розподілу коренів характеристичного рівняння;Одна група - це системи, передавальні функції яких не мають нулів і друга група - це системи, передавальні функції яких мають і нулі, і полюси. Проведений аналіз методів синтезу ЕМС, передавальні функції яких мають і нулі, і полюси свідчить про відсутність методу синтезу на єдиній методологічній основі при розгляді різних структур ЕМС, в результаті якого можна було б отримати довільну стандартну форму перехідної функції вихідної координати регулювання без зниження швидкодії та запасу стійкості системи. У загальному випадку передавальна функція W(р) замкненої ЕМС визначається передавальними функціями окремих складових її елементів, що її формують і які перебувають у певних функціональних звязках, що визначаються якоюсь заданою

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ