Синтез релейних систем слідкуючого електроприводу підвищеної точності з низькою чутливістю до параметричних та координатних збурень - Автореферат

ДОНЕЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ СИНТЕЗ РЕЛЕЙНИХ СИСТЕМ СЛІДКУЮЧОГО ЕЛЕКТРОПРИВОДУ ПІДВИЩЕНОІ ТОЧНОСТІ З НИЗЬКОЮ ЧУТЛИВІСТЮ ДО ПАРАМЕТРИЧНИХ І КООРДИНАТНИХ ЗБУРЕНЬРобота виконана в Донбаському гірничо-металургійному інституті Міністерства освіти України, м. Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Зеленов Анатолій Борисович, професор кафедри «Автоматизовані електромеханічні системи» Донбаського гірничо-металургійного інституту Садовой Олександр Валентинович, завідувач кафедри «Електрообладнання промислових підприємств» Дніпродзержинського державного технічного університету кандидат технічних наук, доцент Захист відбудеться «30» вересня 1999 р. о 1530 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К11.052.02 в Донецькому державному технічному університеті за адресою: Україна, 340000, м.Таким чином, побудова керуючих пристроїв названих вище електромеханічних систем повязана з вирішенням досить складної задачі синтезу, яка має два аспекти: забезпечення заданих динамічних та статичних якостей системи автоматичного керування, що синтезується, і підтримання цих якостей в умовах дії різних збурюючих впливів, змін параметрів обєкта керування, наявності нелінійностей, і, зазвичай, неповній априорній інформації про обєкт керування і умови його функціонування. Комплексне рішення багатьох задач повязаних із загальною проблематикою забезпечення низької чутливості до параметричних та координатних збурень, а також підвищення динамічної та статичної точності може бути знайдено в класі систем керування, стійких при безмежному підвищенні коефіцієнта підсилення. Мета дисертації - удосконалення релейних систем керування слідкуючим електроприводом, розробка ефективних методів синтезу алгоритмів та структур аналогових і цифрових електромеханічних систем, що забезпечують високі статичні та динамічні показники якості керування за умов дії широкого спектру параметричних і координатних збурень. Ідея роботи полягає в використанні основних принципів побудування систем керування, стійких при необмеженному підвищенні коефіцієнта підсилення каналу керування, а також основних положень зворотніх задач динаміки та модального керування для придання системам, що синтезуються, заданих статичних та динамічних якостей і низької чутливості до координатних та параметричних збурень. Розроблені методи структурно-алгоритмічного синтезу аналогових та цифрових релейних систем керування з заданим спектром збуреного руху, синтезовані алгоритми та структури, рекомендації що до вибору базових розрахункових параметрів обєктів керування, оригінальні схемні рішення можуть бути використані при проектуванні високоточних релейних слідкуючих електромеханічних систем керування і, зокрема, систем слідкуючого електроприводу постійного струму, який має низьку чутливість до параметричних та координатних збурень.Показано, що загальне єдине рішення задач підвищення точності керування і зниження чутливості до координатних та параметричних збурень може бути отримане в класі систем керування, стійких при необмеженому зростанні коефіцієнта підсилення. Безперечною перевагою цього методу є те, що він дозволяє однозначно визначити вигляд і стуктуру закону керування та виключає субєктивний підхід до їх вибору. Відсутність чіткого аналітичного рішення задач вибору коефіцієнтів математичних операцій при вирішенні рівняння Ляпунова та визначенні коефіцієнтів функцій Ляпунова, деяка некоректність синтезу методом АКР систем керування нейтральними та власно нестійкими обєктами призводять в кінцевому підсумку до необхідності розробки нових методів синтезу релейних систем керування, які б відрізнялися простими розрахунковими процедурами і дозволяли знайти рішення в чіткій аналітичній формі. В другому розділі викладені основні теоретичні положення розробленого методу синтезу релейних модальних регуляторів, в ході якого збурений рух обєкту керування описується математичною моделлю такого вигляду: (1) де - оператор диференціювання; - вектор відхилень реального руху системи від деякого бажаного (незбуреного) руху ; та - вектор и матриця постійних коефіцієнтів; - функція керування.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ