Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Pankratov_V_V_Uchebnoe_posobie_po_AUEP_Avtorsk

.pdf
Скачиваний:
146
Добавлен:
27.03.2015
Размер:
2.49 Mб
Скачать

малом», которая изображена на рис. 7.2. Для удобства анализа преобразуем ее к виду, показанному на рис. 7.10, где з uз. k – заданное значение углового

положения

ИО; з.ио uз ( jk ) – заданное значение

скорости ИО;

W п ( p) k

 

W ( p) – приведенная к единичной обратной связи ПФ системы ре-

сз

сз

 

 

гулирования скорости по задающему воздействию; W п ( p)

k

W ( p) – пе-

 

 

 

рп

j k

рп

 

 

 

 

редаточная функция приведенного регулятора положения.

Mс ( p)

Wсв ( p) / j

з ( p)

 

( p)

W п

 

з.ио ( p)

W п

 

 

 

 

 

ио ( p)

 

1

ио ( p)

 

 

( p)

( p)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рп

 

 

сз

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

(-)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 7.10 – Преобразованная структурная схема СС с подчиненным регулированием координат

Предположим, что КРП электропривода настроен на ПФ типа МО, что соответствует пропорциональному РП с коэффициентом передачи (7.1). Тогда передаточная функция приведенного РП на рис. 7.10 Wрпп( p) равна добротно-

сти СС по скорости:

dс

kрп k

 

 

1

 

з.ио

j k

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п п

 

 

(постоянная времени п определена в разделе 7.2.1). По задающему воздей-

ствию такой КРП является астатическим, а его статическая ошибка по возму-

щению зависит от типа подчиненной САР скорости. Для однократно интегри-

рующей СПР она определяется выражением (7.2), в двукратно интегрирующей системе ст равна нулю.

Скоростная ошибка в следящей системе с пропорциональным РП

181

скор 1 з.ио . dс

Она может быть сведена к нулю применением пропорционально-интегрального регулятора положения. При этом установившаяся ошибка и добротность по ускорению будут определяться величиной коэффициента передачи интеграль-

ной части РП kи.рп :

 

 

1

 

 

,

d

 

 

2kи.рп k

.

 

з.ио

у

 

ускор

 

dу

 

 

 

j k

 

 

 

 

 

 

 

В станочных электроприводах с числовым программным управлением

(ЧПУ) коррекция скоростной ошибки обычно осуществляется посредством комбинированного управления, как показано на рис. 7.11. В этом случае для полной компенсации скоростной ошибки в СС с П-РП достаточно прямой связи лишь по первой производной входного сигнала, т.е. Wк ( p) kк p , где kк jk / k . Проверить данное утверждение читатель может самостоятельно.

Wк ( p)

 

Mс ( p)

 

 

 

 

 

u

( p)

 

( p)

 

 

 

 

 

 

 

u ( p)

 

( p)

 

 

 

ио ( p)

 

 

 

( p)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з.

 

 

 

 

Wрп( p)

 

 

 

 

з

САР

 

 

1

 

 

 

1

 

ио

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(-)

 

 

 

 

 

 

 

 

скорости

 

 

j

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 7.11 – Структурная схема следящего электропривода с комбинированным управлением по положению и подчиненной САР скорости

Как правило, в современных устройствах ЧПУ и регулятор положения, и

корректирующее звено прямой связи реализуются программно (в цифровой форме), а на вход системы регулируемого ЭП подается суммарное задающее воздействие по скорости [29, 30].

182

В заключение заметим, что в книге [18] изложена методика синтеза САР следящих тиристорных электроприводов с П- и ПИ-РП по диаграммам качества,

которая позволяет достичь предельного быстродействия СС «в малом» с учетом специфических свойств ТП как динамического объекта.

183

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Шрейнер Р.Т. Системы подчиненного регулирования электроприводов:

учеб. пособие / Р.Т. Шрейнер. – Екатеринбург: Изд-во ГОУ ВПО «Рос-

сийский государственный профессионально-педагогический университет,

2008.

2.Чиликин М.Г. Теория автоматизированного электропривода: учеб. посо-

бие для вузов / М.Г. Чиликин, В.И. Ключев, А.С. Сандлер. – М.: Энергия,

1979.

3.Справочник по проектированию автоматизированного электропривода и систем управления технологическими процессами / Под ред. В.И. Крупо-

вича, Ю.Г. Барыбина, М.Л. Самовера. – 3-е изд. – М.: Энергоиздат, 1982.

4.Справочник по автоматизированному электроприводу / Под ред. В.А.

Елисеева и А.В. Шинянского. – М.: Энергоатомиздат, 1983.

5.Ковчин С.А. Теория электропривода: учеб. для вузов / С.А. Ковчин, Ю.А.

Сабинин. – СПб.: Энергоатомиздат, Санкт-Петербургское отд-ние, 1994.

6.Башарин А.В. Управление электроприводами: учеб. пособие для вузов /

А.В. Башарин, В.А. Новиков, Г.Г. Соколовский. – Л.: Энергоиздат. Ле-

нингр. отд-ние, 1982.

7.Kessler C. Ein Beitrag zur Theorie mehrschleifiger Regelungen // Regelungstechnik. – B.8. – 1960. – H.8. – S. 261 – 266.

8.Kessler C. Über die Vorausberechnung optimal abgestimmter Regelkreise. Teil III: Die optimale Einstellung des Reglers nach dem Betragsoptimum // Regelungstechnik. – B.3. – 1955. – H.2. – S. 40 – 49.

9.Панкратов В.В. Избранные разделы теории автоматического управления:

учеб. пособие / В.В. Панкратов, О.В. Нос, Е.А. Зима. – Новосибирск:

Изд-во Новосибирского гос. техн. ун-та, 2011.

10.Ключев В.И. Теория электропривода: учеб. для вузов / В.И. Ключев. – 2-е

изд. – М.: Энергоатомиздат, 2001.

184

11.Kessler C. Das Symmetrische Optimum. Teil I // Regelungstechnik. – B.6. – 1958. – H.11. – S. 395 – 400.

12.Kessler C. Das Symmetrische Optimum. Teil II // Regelungstechnik. – B.6. – 1958. – H.12. – S. 432 – 436.

13.Справочник по электрическим машинам. В 2 т. / Под общ. ред. И.П. Ко-

пылова и Б.К. Клокова. Т.1. – М.: Энергоатомиздат, 1988.

14.Шипилло В.П. Автоматизированный вентильный электропривод / В.П.

Шипилло. – М.: Энергия, 1969.

15.Чернов Е.А. Электроприводы подач станков с ЧПУ: справочное пособие /

Е.А. Чернов, В.П. Кузьмин, С.Г. Синичкин. – Горький: Волго-Вятское кн.

изд-во, 1986.

16.Зимин Е.Н. Электроприводы постоянного тока с вентильными преобра-

зователями / Е.Н. Зимин, В.Л. Кацевич, С.К. Козырев. – М.: Энергоиздат,

1981.

17.Динамика вентильного электропривода постоянного тока / Н.В. Донской,

А.Г. Иванов, В.М. Никитин, А.Д. Поздеев; под ред. А.Д. Поздеева. – М.:

Энергия, 1975.

18.Комплектные системы управления электроприводами тяжелых металло-

режущих станков / Н.В. Донской, А.А. Кириллов, Я.М. Купчан и др.; под ред. А.Д. Поздеева. – М.: Энергия, 1980.

19.Bose B.K. Power Electronics and Motor Drives: Advances and Trends. – Burlington, MA: Academic Press, 2006.

20.Энциклопедия устройств на полевых транзисторах / В.П. Дьяконов, А.А.

Максимчук, А.М. Ремнев, В.Ю. Смердов; под ред. проф. В.П. Дьяконова.

– М.: СОЛОН-Р, 2002.

21.Дьяконов В.П. Лавинные транзисторы и их применение в импульсных устройствах / В.П. Дьяконов. – М.: Радио и связь, 1973.

22.Глазенко Т.А. Импульсные полупроводниковые усилители в электропри-

водах / Т.А. Глазенко. – М. – Л.: Энергия, 1965.

185

23.Панкратов В.В. Векторное управление асинхронными электроприводами: учеб. пособие / В.В. Панкратов. – Новосибирск: Изд-во Новосибирского гос. техн. ун-та, 1999.

24.Панкратов В.В. Энергооптимальное векторное управление асинхронными электроприводами: учеб. пособие / В.В. Панкратов, Е.А. Зима. – Новосибирск: Изд-во Новосибирского гос. техн. ун-та, 2005.

25.Панкратов В.В. Инженерная методика параметрического синтеза систем регулирования бездатчиковых электроприводов переменного тока / В.В. Панкратов, В.М. Берестов // Труды V Международной (XVI Всероссийской) конференции по автоматизированному электроприводу АЭП-2007

(Санкт-Петербург, 18 – 21 сентября 2007 г.). – Санкт-Петербург, 2007. –

С. 136 – 138.

26.Берестов В.М. Параметрический синтез контура регулирования скорости транзисторного электропривода по возмущающему воздействию / В.М. Берестов, В.В. Панкратов // Электричество. – 2006. – № 12. – С. 32 – 35.

27.Микеров А.Г. Электромеханические датчики и электронные компоненты управляемых вентильных двигателей: учеб. пособие / А.Г. Микеров. – СПб: СПбГЭТУ, 1999.

28.Терехов В.М. Элементы автоматизированного электропривода: учеб. для вузов / В.М. Терехов. – М.: Энергоатомиздат, 1987.

29.Гусев Н.В. Системы цифрового управления многокоординатными следящими электроприводами: учеб. пособие / Н.В. Гусев, В.Г. Букреев. – Томск: Изд-во Томского политехн. ун-та, 1990.

30.Иванов В.М. Электроприводы с системами числового программного управления: учеб. пособие / В.М. Иванов. – Ульяновск: УлГТУ, 2006.

186

ПРИЛОЖЕНИЯ

П1. ГОСТ Р 50369-92

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ Термины и определения

МКС 01.040.29

ОКСТУ 3401

Дата введения 1993-07-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

Настоящий стандарт устанавливает термины и определения понятий в области электроприводов.

Термины, установленные настоящим стандартом, обязательны для применения во всех видах документации и литературы в области электроприводов, входя-

щих в сферу работ по стандартизации и (или) использующих результаты этих работ.

1.Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин.

2.Заключенная в круглые скобки часть термина может быть опущена при ис-

пользовании термина в документах по стандартизации.

Наличие квадратных скобок в терминологической статье означает, что в нее включены два термина, имеющие общие терминоэлементы.

В алфавитном указателе данные термины приведены отдельно с указанием но-

мера одной статьи.

3. Приведенные определения можно при необходимости изменять, вводя в них производные признаки, раскрывая значения используемых в них терминов, ука-

187

зывая объекты, входящие в объем определяемого понятия. Изменения не долж-

ны нарушать объем и содержание понятий, определенных в данном стандарте.

В случае, когда в термине содержатся все необходимые и достаточные призна-

ки понятия, определение не приведено, и вместо него поставлен прочерк.

4. В стандарте приведены иноязычные эквиваленты стандартизованных терми-

нов на немецком (de), английском (en) языках.

5.В стандарте приведены алфавитные указатели терминов на русском языке и их иноязычных эквивалентах.

6.Термины и определения общетехнических понятий, необходимые для пони-

мания текста стандарта, приведены в приложении 1.

7. Стандартизованные термины набраны полужирным шрифтом, их краткие формы - светлым.

ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ

1 электропривод: Электромеханическая система, состоящая в общем случае из взаимодействующих преобразователей электроэнергии, электромеханических и механических преобразователей, управляющих и информационных устройств и устройств сопряжения с внешними электрическими, механическими, управля-

ющими и информационными системами, предназначенная для приведения в движение исполнительных органов рабочей машины и управления этим движе-

нием в целях осуществления технологического процесса de elektrischer Antrieb

en electric drive

2 преобразователь электрической энергии, преобразователь электроэнергии:

Электротехническое устройство, преобразующее электрическую энергию с од-

ними значениями параметров и/или показателей качества в электрическую энергию с другими значениями параметров и/или показателей качества Приме-

чание. Преобразование параметров может осуществляться по роду тока, напря-

жению, частоте, числу фаз, фазе напряжения, ГОСТ 18311 en converter

188

3 (электро) двигатель (электропривода): Электромеханический преобразова-

тель, предназначенный для преобразования электрической энергии в механиче-

скую Примечание. В некоторых режимах работы электропривода электродвигатель

осуществляет обратное преобразование энергии de Elektromotor

en electric motor

4 механическая передача (электропривода): Механический преобразователь,

предназначенный для передачи механической энергии от электродвигателя к исполнительному органу рабочей машины и согласованию вида и скоростей их движения

en transmission

5 управляющее устройство (электропривода): Устройство, предназначенное для формирования управляющих воздействий в электроприводе

de Steuereinrichtung en control device

6 информационное устройство (электропривода): Устройство, предназна-

ченное для получения, преобразования, хранения, распределения и выдачи ин-

формации о переменных электропривода, технологического процесса и сопре-

дельных систем для использования в системе управления электропривода и внешних информационных системах

7 устройство сопряжения (электропривода): Совокупность электрических и механических элементов, обеспечивающих взаимодействие электропривода с сопредельными системами и отдельных частей электропривода

8 система управления электропривода: Совокупность управляющих и ин-

формационных устройств и устройств сопряжения электропривода, предназна-

ченных для управления электромеханическим преобразованием энергии с це-

лью обеспечения заданного движения исполнительного органа рабочей маши-

ны

de Steuerungssystem des Elektroantrieb

189

en control system

9 система управления электроприводом: Внешняя по отношению к электро-

приводу система управления более высокого уровня, поставляющая необходи-

мую для функционирования электропривода информацию

ВИДЫ

ЭЛЕКТРОПРИВОДА

ПО

ФУНКЦИОНАЛЬНОМУ

НАЗНАЧЕНИЮ

10 электропривод вращательного движения: Электропривод, обеспечиваю-

щий вращательное движение исполнительного органа рабочей машины de Antrieb für Drehbewegung

en rotary drive

11 электропривод поступательного движения: Электропривод, обеспечива-

ющий поступательное линейное движение исполнительного органа рабочей машины

de Antrieb für geradlinige Bewegung en linear drive

12 электропривод возвратно-поступательного [вибрационного] движения:

Электропривод, обеспечивающий возвратно-поступательное [вибрационное]

движение исполнительного органа рабочей машины

13 электропривод непрерывного движения: Электропривод, обеспечиваю-

щий непрерывное движение исполнительного органа рабочей машины

14электропривод дискретного движения: Электропривод, обеспечивающий дискретное перемещение исполнительного органа рабочей машины

15моментный электропривод: Электропривод, обеспечивающий заданный момент или усилие на исполнительном органе рабочей машины

de Drehmomentantrieb

en torque drive

16 позиционный электропривод: Электропривод, обеспечивающий переме-

щение и установку исполнительного органа рабочей машины в заданное поло-

жение

190

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]