Введение
Теория автоматизированного электропривода как составляющая часть теории электропривода имеет как обязательную систему автоматического управления замкнутого типа, содержащую цепи обратной связи и регуляторы. Именно такой тип автоматизированного электропривода (АЭП) является наиболее применимым на практике, так как им легко решаются задачи компенсации разнообразных возмущений даже без того, чтобы возмущения измерялись и сигналы возмущений использовались непосредственно в управлении.
Основополагающими принципами построения АЭП являются принципы модального управления и подчиненного регулирования координат. На базе этих принципов созданы простые методы решения задачи синтеза АЭП, реализация этих принципов позволяют получать АЭП высокого качества по совокупности статических, динамических и эксплуатационных показателей.
Наиболее значительные результаты достигнуты в вопросах синтеза и коррекции АЭП на основе двигателей постоянного тока. Эти АЭП имеют наилучшую управляемость и для них технические средства управления являются достаточно доступными и отработанными. Однако эти АЭП слишком дороги в эксплуатации и имеют низкую надежность.
В настоящее время электропривод постоянного тока стремительно вытесняется электроприводом переменного тока на базе АД с короткозамкнутым ротором. Предпосылкой такого распространения АЭП переменного тока являются значительные успехи в развитии элементной базы силовой части АЭП переменного тока, базирующейся на новых типах силовых транзисторов, и устройствах управления, базирующихся на микропроцессорной технике.
Наиболее высокие темпы применения в промышленности имеют АЭП переменного тока с векторным управлением. Эти электроприводы по управляемости и качественным показателям ни в чем не уступают АЭП с двигателями постоянного тока, но гораздо дешевле и надежнее последних. Векторное управление АД основано на использовании в качестве управляющих сигналов некоторых математических объектов-сигналов, которые реально не наблюдаемы. Поэтому векторное управление требует больших вычислительных мощностей от устройств управления. Эта проблема в настоящее время успешно решается с использованием цифровых сигнальных процессоров, которые специализированы для применения их в системах управления двигателями (серия Motor Control).
Знание принципов построения различных АЭП замкнутого типа и, в особенности, АЭП с векторным управлением является необходимым условием квалифицированной эксплуатации этих электроприводов.
В конспекте лекций номера тем являются номерами лекций.
- Электропривода
- Часть 2: Замкнутые системы электропривода
- Тематика лекционных занятий
- Содержание
- Введение
- 1. Виды схем регулирования координат электропривода и показатели качества
- Показатели качества для разомкнутого эп
- 2. Методы последовательной коррекции и модального управления с настройками на технический и симметричный оптимум
- Настройка на симметричный оптимум
- 3. Метод последовательной коррекции с подчиненным регулированием координат
- Синтез регулятора подчиненного контура
- Синтез регулятора основного контура
- 4. Модель эп с двигателем постоянного тока независимого возбуждения с жесткими связями
- 5. Модель эп с двигателем постоянного тока независимого возбуждения с упругими связями
- 6. Автоматическое регулирование момента в системе уп-д с п-регулятором
- 7. Автоматическое регулирование момента в системе уп-д с настройками на технический и симметричный оптимумы
- 8. Автоматическое регулирование частоты вращения в системе уп-д с п-регулятором
- 9. Автоматическое регулирование частоты вращения в системе уп-д, настроенной на технический оптимум
- 10. Автоматическое регулирование частоты вращения в двухконтурной системе уп-д, настроенной на технический оптимум
- 11. Автоматическое регулирование частоты вращения в двухконтурной системе уп-д, настроенной на симметричный оптимум
- 12. Автоматическое регулирование положения в системе уп-д с подчиненным регулированием
- 13. Уравнения ад в комплексных переменных. Электрические схемы замещения ад. Механические характеристики
- 14. Автоматическое регулирование частоты вращения ад с короткозамкнутым ротором изменением величины напряжения питания
- Разомкнутое регулирование
- Замкнутое регулирование
- 15. Автоматическое регулирование момента ад с короткозамкнутым ротором при питании его от пч с аин
- 16. Автоматическое регулирование момента ад с короткозамкнутым ротором при питании его от пч с аит
- 17. Автоматическое регулирование частоты вращения ад с короткозамкнутым ротором при питании его от пч
- Работа сар с п-регулятором скорости (рис.17.2)
- Работа сар с и-регулятором скорости (рис.17.3)
- 18. Импульсное регулирование частоты вращения ад с фазным ротором
- 19. Сар частоты вращения ад с фазным ротором на базе асинхронно-вентильного каскада (авк)
- 20. Обобщенная математическая модель ад в физических переменных
- 21. Двухфазная модель ад в раздельных осях статора и ротора
- 22. Двухфазная модель ад в осях u-V, общих для статора и ротора, вращающихся в пространстве с произвольной частотой
- 23. Дифференциальные уравнения обмоток ад в осях u-V. Выражения вращающего момента
- 24. Уравнения и структурная схема ад в осях α-β, общих для статора и ротора. Расчеты токов обмоток
- 25. Уравнения ад в осях х-у, ориентированных
- 26. Структурная схема ад в осях х-у, ориентированных
- Преобразования уравнения цепи статора по оси у
- Преобразования уравнения цепи статора по оси х
- 27. Структурная схема системы векторного управления ад
- 28. Блоки преобразователей фаз аэп с векторным управлением ад
- 29. Блоки восстановления потокосцепления ротора и тригонометрического анализатора
- 30. Блоки преобразования координат и блок компенсации. Подсистема ввода информации
- 31. Векторное управление ад с использованием наблюдателя потокосцепления ротора
- 32. Векторное управление ад с использованием наблюдателя частоты вращения
- Литература