Анализ особенностей построения цифрового контурно-позиционного электропривода подач Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

2. Глазунов В. Ф., Сидякин В. Ф., Куленко М. С. Разработка математической модели процесса формирования рулона ткани. // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 2001. № 5. С. 80-87.

3. Пат. 46484 Рос. Фед., МПК B 65 H 23/00. Устройство для намотки ткани в рулон. -№2005107011; заявл. 10.03.2005; опубл. 10.07.2005, бюл. №19, 5с.: ил. 1.

4. Терехов В. М. Алгоритмы фаззи-регуляторов в электротехнических системах //Электричество. 2001. № 12. С. 55-63.

5. Глазунов В. Ф., Соломаничев М.А., Репин А. А. Моделирование системы управления намоткой ткани с фаззи-регулятором. //Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 2008. №6. С. 90-94.

6. Глазунов В. Ф., Прокушев С. В. Автоматизация оборудования для непрерывной обработки текстильных материалов, 2002.

7. Соломаничев М.А., Глазунов А.В. Частотный анализ чувствительности передаточных функций петлеобразователя к вариации параметров // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 2009. №4. С. 97-100.

V. Glazunov, M. Solomanichev

To construction of a control system by axial winding of a fabric

Design principles of axial winding control systems for machines without pressure beam are considered. The analysis of a system, which was designed based on fuzzy-controller and loop setting device with resilient member, is implemented. The sensitivity of loop setting device to its own parameters and fabric parameters is also implemented.

Keywords: fazzi-regulator, петлеобразователь, a control system of axial winding of a fabric.

Получено 06.07.10

УДК 62-83:621/.69

С.В. Тарарыкин, д-р техн.наук, проф., (4932) 32-72-43, [email protected], А. А. Смирнов, асп., (4932) 32-72-43, [email protected] (Россия, Иваново, ИГЭУ)

АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ ПОСТРОЕНИЯ ЦИФРОВОГО КОНТУРНО-ПОЗИЦИОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПОДАЧ

Рассматриваются особенности построения электропривода подач с цифровой системой управления. Производится анализ взаимосвязи между дискретностью углового измерителя перемещения и тактом квантования регулятора положения.

Ключевые слова: частота вращения, скорость, быстродействие, квантование.

Проблема построения высокоточных электроприводов для нужд станкостроения предполагает создание устройств управления, обеспечи-

Известия ТулГУ. Технические науки. 2010. Вып. 3: в 5 ч. Ч. 3

вающих диапазон частоты вращения не менее 1:10000. Для достижения таких характеристик необходимо использование высокоточных измерителей частоты вращения - тахогенераторов или микропроцессорных устройств, выполняющих расчет скорости на основе данных цифровых измерителей относительного углового перемещения [1]. Однако цифровые устройства, выполняющие расчет скорости на основе дискретных данных о положении вала двигателя, при скоростях вращения, близких к нулю, имеют значительный разброс значений, что ведет к повышенному уровню пульсаций тока в контуре регулирования. Другим недостатком классической схемы станочного электропривода является то, что контур скорости, охваченный внешним контуром положения системы ЧПУ, создает дополнительный полюс в системе управления, что снижает быстродействие всей системы минимум в два раза.

Увеличение быстродействия и производительности электропривода, как известно, может быть достигнуто исключением контура скорости, и как следствие применением развитого регулятора положения непосредственно в системе управления электроприводом. Однако в этом случае при разработке электропривода необходимо учитывать влияния квантования по положению. Особое значение этот фактор имеет при наличии компаундирующих связей по скорости и ускорению, применяемых для повышения качества управления.

Для снижения величины дискреты квантования по углу с расширением количества значащих бит при аналого-цифровом преобразовании возможно использование известных способов экстраполяции или интерполяции. Вследствие смещенности оценок углового положения, неизбежно возникающих при вычислениях, указанное количество бит учитывается лишь при вычислении производных, но при вычислении интегральной части ошибки отбрасывается.

Одной из задач, возникших при разработке цифрового электропривода подачи, была задача определения взаимосвязи между тактом квантования регулятора положения и дискретизации цифрового датчика положения. В ряде случаев принято считать, что для приближения цифровой системы по своим свойствам к аналоговой, достаточно уменьшить такт квантования. Однако, как показали исследования взаимосвязи указанных величин, существует некоторое оптимальное, с точки зрения качества управления, значение такта квантования. Работа с частотой квантования выше оптимальной приводит к увеличению цифрового шума в регуляторе при вычислении первой и второй разностей, как по сигналу задания, так и по сигналу обратной связи. Уменьшение частоты квантования приводит к снижению быстродействия системы в целом.

Список литературы

1. US 5325460. System and method for controlling the speed of an electric motor in an extremely low speed range using a rotary pulse encoder: опубл. 28.06.1994.

S. Tararikin, A. Smirnov

The analysis of features of construction of the digital konturno-item electric drive of

givings

The research of feed-axis electric drives construction details is analysed. The main study-case is correlation between feedback encoder resolution and sample time of the position regulator.

Keywords: frequency of rotation, speed, speed, quantization.

Получено 06.07.10

УДК 62-83:621/.69

Д.А. Фатхуллин, асп., 8-905-005-83-99, [email protected],

Т.Р. Храмшин, канд. техн. наук, доц., 8-905-005-83-99, [email protected],

А.А. Николаев, канд. техн. наук, ст. преп., 8-905-005-83-99, [email protected],

Е.В. Минеев, асп., 8-905-005-83-99,

[email protected] (Россия, Магнитогорск, МГТУ)

РАЗРАБОТКА УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫХ АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ ВЗАИМОСВЯЗАННЫМИ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ НАТЯЖНЫХ СТАНЦИЙ АГРЕГАТОВ НЕПРЕРЫВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЛОСЫ

Предложены усовершенствованные алгоритмы систем управления взаимосвязанными электроприводами натяжных станций агрегата непрерывного горячего цинкования, обеспечивающих равномерную загрузку всех приводов. Приведены результаты математического моделирования работы электроприводов по предложенным алгоритмам.

Ключевые слова: электропривод, технологическая зона, система управления.

С ростом индустрии увеличивается востребованность оцинкованного стального листа. Интенсивный рост спроса на оцинкованный лист ставит задачи повышения производительности агрегатов с сохранением качества обрабатываемого материала, стабильности и бесперебойности последующего технологического процесса обработки полосы. Выполнение поставленных задач возможно при рациональном использовании имеющегося интеллектуального оборудования и уменьшения внеплановых простоев.

В процессе эксплуатации агрегата непрерывного горячего цинкования (АНГЦ) зафиксированы простои, связанные с поломкой механическо-