5. Системы управления электроприводов

1. Классификация СУЭП. Координаты СУЭП. Параметры СУЭП. Задачи исследования и проектирования СУЭП.

2. Математические модели электродвигателей постоянного тока, регулируемых по цепям якоря и возбуждения как объектов управления (функциональные схемы, схемы замещения, обыкновенные дифференциальные уравнения, структурные схемы).

3. Асинхронные двигатели как объекты управления (функциональные схемы, схемы замещения, дифференциальные уравнения, структурные схемы).

4. Силовые преобразователи энергии электроприводов постоянного тока как объекты управления в структуре СУЭП (электромашинные, тиристорные, транзисторные, частотные).

5. Математические модели регуляторов СУЭП (типовые регуляторы класса «вход/выход»; принципиальные электрические схемы на основе операционных усилителей; передаточные функции регуляторов; переходные характеристики регуляторов).

6. Статика и динамика СУЭП (требования к СУЭП в статических и динамических режимах; статические и динамические установившиеся ошибки регулирования; коэффициенты ошибок регулирования по положению, скорости и ускорению; свободные и вынужденные динамические процессы в СУЭП).

7. Релейно-контакторные СУЭП постоянного и переменного тока (параметрическое управление электроприводами; реализация пуско-тормозных режимов асинхронного электропривода с короткозамкнутым и фазным ротором; примеры релейно-контакторного управления; защиты и блокировки в релейно-контакторных СУЭП).

8. Системы подчиненного регулирования координат электроприводов (обобщенная структурная схема системы подчиненного регулирования; основные положения принципа подчиненного регулирования координат; типовые настройки контуров регулирования СУЭП; достоинства и недостатки).

9. Типовая методика структурно-параметрического синтеза контуров регулирования СУЭП (4 этапа синтеза, пример синтеза).

10. Система стабилизации скорости вращения «Генератор-двигатель» (функциональная схема; структурная схема двухконтурной системы; структурная схема трехконтурной системы; синтез регуляторов контуров регулирования).

11. Система стабилизации скорости вращения электропривода «Тиристорный преобразователь-двигатель» (функциональная схема; структурная схема; синтез регулятора тока якоря; синтез регулятора скорости для однократно и двукратно интегрирующих СУЭП).

12. Система двухзонного регулирования скорости электропривода (качественный характер изменения координат электропривода в обеих зонах; функциональная схема системы; работа системы в обеих зонах; синтез контуров регулирования СУЭП).

13. Системы программного управления электроприводами (требования к программным СУЭП; ограничение координат электропривода на допустимых уровнях введением нелинейных обратных связей; ограничение координат электропривода введением задатчиков интенсивности 1-го и 2-го рода; интерполяторы программных СУЭП).

14. Системы регулирования положения рабочих органов электроприводов (режимы малых, средних и больших перемещений; синтез линейного регулятора положения; синтез нелинейного регулятора положения; специфика следящих СУЭП).

15. Следящие СУЭП (структурная схема; расчет установившейся динамической ошибки слежения; добротность следящих СУЭП; структурная схема инвариантной следящей СУЭП).

16. Типовые структуры следящих СУЭП (датчики положения в следящих СУЭП; функциональная схема СУЭП с сельсин-парой; функциональная схема СУЭП с СКВТ; функциональная схема СУЭП с частотно-импульным датчиком положения).

17. Способы и системы управления асинхронным электроприводом (фазовое и частотное управление; закон управления Костенко и его модификации в зависимости от нагрузочных характеристик рабочих машин; частотно-токовое управление; скалярное и векторное управление).

18. Силовые преобразователи энергии в асинхронных электроприводах (классификация силовых преобразователей; преобразователи напряжения статора; непосредственные преобразователи частоты; преобразователи частоты со звеном постоянного тока).

19. Дискретные системы управления электроприводами (классификация дискретных СУЭП; дискретизация непрерывных сигналов по времени и уровню; дискретное преобразование Лапласа и Z-преобразование сигналов; дискретные передаточные функции элементов СУЭП и разностные уравнения).

20. Синтез микропроцессорных СУЭП (архитектура распределенной СУЭП, методы синтеза локальных цифровых СУЭП, синтез дискретного ПИД-регулятора методом аналогий, подключение и параметризация электроприводов с микропроцессорным управлением).