CC BY
28ПРЕДСТАВЛЕНИЕ НАУЧНОЙ РАБОТЫ
АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ
Серьёзнов Юрий Владимирович, Вологодский государственный университет, г. Вологда
E-mail: yurij-seryoznov@yandex. ru
Аннотация. В статье рассмотрены принципы и задачи автоматического управления электроприводами. Рассмотрены основные аспекты робастного управления.
Ключевые слова: электропривод, управление, синхронный двигатель, моделирование.
Во многих отраслях промышленности требуется осуществлять автоматическое управление различными механизмами с минимальным вмешательством человека. Для этой цели наиболее всего подходит следящий электропривод. В данной статье рассматривается возможность использования автоматических системы управления.
Следящий электропривод (СЭП) осуществляет перемещение РО по некоторой траектории с требуемой точностью в любой точке траектории. Определяет траекторию и характер движения по ней некоторый задающий орган, который может быть реально движущийся объект - объект слежения. Таким образом, СЭП своим рабочим органом отслеживает движение задающий орган. Одним из средств реализации данного управления является робастное управление (или сигнальная оптимизация).
Робастным управлением называется совокупность методов и способов теории управления, целью которых - синтез регулятора, обеспечивающего требуемое качество управления (к примеру, устойчивость по запасу, минимальное перерегулирование), если объект управления отличается от расчётного или его математическая модель неизвестна. Таким
ВЕСТНИК НАУКИ И ТВОРЧЕСТВА
образом, робастность означает малое изменение выхода замкнутой системы управления при малом изменении параметров объекта управления.
Общая задача робастного управления математически описывается в следующем виде [1]:
Рис. 1 Каноническая задача робастного управления
Необходимо синтезировать такой контроллер, чтобы передаточная функция замкнутой системы удовлетворяла следующему неравенству, которое называется критерием робастности:
Км(ТуЫ1Ци)) = Щгп{А)\<Ы{(1 - ГуЬ1)Д) = 0].
где А — матрица неопределённостей, оп — ^е сингулярное число матрицы.
KM можно рассматривать как «размер» наименьшей неопределённости на каждой частоте, которая может сделать систему неустойчивой. Для того, чтобы
ВЕСТНИК НАУКИ И ТВОРЧЕСТВА
внести в робастный синтез требования по качеству управления, используется фиктивная неопределённость{\displaystyle \Delta _{п}}. При её отсутствии задача является задачей обеспечения робастной устойчивости.
В робастном анализе требуется найти {\displaystyle К_{М}}границу устойчивости, в робастном же синтезе требуется определить передаточную функцию контроллера для соответствия критерию робастности.
В настоящее время разработаны и реализованы алгоритмы синтеза робастных систем управления и получены законы робастного управления для различных технических объектов. Одним из важнейших приложений для применения робастного управления является электропривод, где в полной мере присутствуют предпосылки для использования этого вида управления в частности электропривод с синхронным двигателем.
Как система регулируемого электропривода ВИД дает возможность осуществлять управление этим процессом в соответствии с особенностями конкретной нагрузки: регулировать частоту вращения, момент, мощность и так далее. В последнее время, этот тип двигателей находит применение в различных сферах использования: от бытовых приборов до рельсового транспорта. ВИД с электронными системами управления часто объединяют в себе лучшие качества бесконтактных двигателей и двигателей [3].
Рис. 2 Модель синхронного двигателя в системе МАТЬАВ
ВЕСТНИК НАУКИ И ТВОРЧЕСТВА
Литература:
1. Управление электроприводами: учебник для студентов высших учебных заведений / А.В. Башарин, В.А. Новиков, Г.Г. Соколовский. - Энергоиздат, 1982. - 392 с.
2. Кузнецов В.А., Кузьмичев В.А. Вентильно-индукторные двигатели. - М.: Издательство МЭИ, 2003. - 70 с.
3. Герман-Галкин С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в МАТЬАВ 6.0: Учебное пособие. - СПб.: Корона принт, 2001. - 320 с., ил.
»
131
