Введение

При изучении курса «Автоматизированный электропривод» студентами заочного факультета возникает ряд сложностей, обусловленных отсутствием необходимой литературы в библиотеках города и на предприятиях и недостаточным комплектом соответствующей учебной и справочной литературы в библиотеке университета. Поэтому появилась необходимость в написании конспекта лекций по курсу «Автоматизированный электропривод». Данное учебное пособие, по сути, является комментарием к программе курса, изданной ранее для студентов заочного факультета по специальности 2102.

Учебное пособие снабжено перечнем литературы, которая позволяет дополнить его до необходимого по программе объёма.

В пособии освещены основные моменты и особенности изучаемой дисциплины.

1. Автоматическое управление электроприводом. Общие положения.

1.1. Классификация систем автоматического управления электроприводами

В этом курсе мы рассмотрим некоторые особенности построения замкнутых систем управления (СУ) электропривода (ЭП) [1, 4, 5, 7, 9, 11].

Автоматическое управление сводится к выполнению системой управления заданного исполнительному органу рабочей машины (ИО РМ) режима работы без непосредственного участия оператора. СУ ЭП представляет собой автоматизированный ЭП с управляемым преобразовательным устройством, обеспечивающим управление движением ИО в переходных и установившихся режимах в соответствии с заданным алгоритмом.

Системы управления ЭП можно разделить на (рис.1.1):

1. Релейные, осуществляющие управление процессами пуска, реверсирования и торможения двигателей постоянного и переменного тока при питании их от сети с неизменным напряжением.

СУ ЭП

Релейные

Адаптивные

Следящие

Регулируемые

Программные

Рис.1.1. Классификация СУ ЭП

2. Регулируемые, осуществляющие стабилизацию скорости и момента с заданной точностью в установившихся и переходных режимах при действии возмущений.

3. Следящие, представляющие замкнутые динамические СУ, отрабатывающие произвольный закон задания положения с допустимой погрешностью. К этому же классу относятся позиционные ЭП, являющиеся частным случаем следящих систем. В них отрабатывается постоянное заданное положение с заданной погрешностью.

4. Программные, обеспечивающие управление индивидуальным или групповым ЭП по заданной программе.

5. Адаптивные, осуществляющие управление с учетом заранее неизвестных изменений параметров ЭП при изменении внешних возмущающих воздействий.

При проектировании СУ к ним предъявляют следующие требования:

1. Простота, гибкость и удобство управления;

2. Высокая надежность;

3. Наличие защиты, сигнализации и индикации, возможность диагностики неисправностей;

4. Удобство монтажа, эксплуатации и ремонта;

5. Минимальные массогабаритные показатели;

6. Соответствие нормам охраны труда, включающим безопасность обслуживания и противопожарные мероприятия;

7. Высокая экономичность.

С учетом этих показателей разрабатывается техническое задание на проектирование электропривода. Оно включает в себя:

1. Технологические режимы работы органа управления (ОУ), определяющие режим работы и мощность электродвигателя (ЭД), преобразователя и других элементов СУ;

2. Род тока и напряжения питания ЭП;

3. Тип ЭД, преобразователя и СУ;

4. Статические (диапазон регулирования, жесткость механической характеристики и др.) и динамические (характер переходного процесса, быстродействие, перерегулирование и др.) показатели автоматического регулирования скорости при заданных возмущениях;

5. Энергетические показатели ( и др.);

6. Климатические условия работы;

7. Экологические требования.