![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
Pankratov_V_V_Uchebnoe_posobie_po_AUEP_Avtorsk
.pdf![](/html/2706/180/html_Wvu7yuYzoG.iMEz/htmlconvd-45iHg6181x1.jpg)
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
![](/html/2706/180/html_Wvu7yuYzoG.iMEz/htmlconvd-45iHg6182x1.jpg)
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