- •1. Двигатель постоянного тока как объект управления. Типовые управляющие и возмущающие воздействия.
- •2. Статические характеристики системы тп-дпт. Особенности тиристорного преобразователя как объекта оптимального управления.
- •3. Принципы построения систем подчиненного регулирования и условия оптимизации контуров. Методы повышения точности регулирования в статических и динамических режимах.
- •4. Настройка контура тока системы тп-дпт на мо. Методика оптимизации, характеристики, качественные показатели.
- •5. Настройка контура скорости системы тп-дпт на мо. Методика оптимизации, характеристики, качественные показатели.
- •Методы повышения точности систем регулируемого электропривода в условиях воздействия внешних возмущений: повышение порядка астатизма, адаптивное и комбинированное управление.
- •Компенсация скольжения
- •Комбинированное скалярное управление
- •Ограничение координат в системах подчиненного регулирования электроприводов.
- •9. Особенности построения и оптимизации сау рэп, связанные со свойствами тиристорного преобразователя.
- •10. Асинхронный двигатель как объект управления, естественные и искусственные статические характеристики, имитационная модель в стационарной системе координат.
- •17.Настройка контура управления потокосцеплением ротора при векторном управлении на мо. Методика оптимизации, характеристики и качественные показатели.
- •18. Настройка контура управления скоростью при векторном управлении на со. Методика оптимизации, характеристики и качественные показатели.
- •19.Ограничения в системах управления для частотно-регулируемого электропривода переменного тока.
- •20.Системы управления положением, работающие в режиме позиционирования. Требования к электроприводу.
- •21. В работе позиционного эп можно выделить 3 вида перемещения:
- •Параболический регулятор положения
- •23. Повышение точности позиционных систем электропривода. Параболический регулятор положения.
- •24. Синтез систем управления положением, работающих в следящем режиме. Структурная схема, методика оптимизации контуров регулирования.
- •25. Ошибки следящей системы при отработке управляющего воздействия. Оценка точности при воздействиях, меняющихся с постоянной производной. Понятия добротности по скорости и ускорению
- •26. Методы повышения точности следящих систем при отработке управляющих воздействий.
- •29. Задачи адаптивного управления, области целесообразного применения. Основные принципы построения адаптивных систем, применяемых в электроприводах.
- •Беспоисковые сау эп
- •Адаптивная система с сигнальной самонастройкой
- •Адаптивные системы с внутренними обратными связями.(примеры)
- •Поисковые сау эп
- •31.Адаптивные системы управления с внутренними обратными связями. Структура, примеры практической реализации.
- •2. Контур скорости настроен на со
- •33. Адаптивные системы с самонастройкой. Принцип действия, структура.
- •34. Реализация адаптивных регуляторов в однозонных тиристорных электроприводах постоянного тока.
- •37. Реализация цифрового пи-регулятора с защитой от интегрального насыщения. Алгоритм работы, характеристики и особенности.
- •38. Реализация цифрового контура управления током. Функциональные и структурные схемы, элементная база, особенности анализа и синтеза систем управления.
33. Адаптивные системы с самонастройкой. Принцип действия, структура.
С истемы с самонастройкой параметров являются в настоящее время основным видом адаптивных систем управления, в которых автоматически, не заданным заранее образом изменяются какие-либо параметры системы управления при изменении параметров объекта регулирования и элементов регулятора, а также характеристик возмущающих воздействий.
Система управления имеет сложную структуру, которая занимается вычислением коэффициентов регуляторов по данным от системы идентификации, занимающейся определением параметров двигателя.
Система пуска является системой с переменной структурой, которая может работать в нескольких режимах, которые выбираются с помощью системы управления:
- режим первого пуска (первичная настройка);
- режим нормальной работы.
Для реализации инвариантности контура к изменению сопротивления и индуктивности якоря целесообразно использовать адаптивную систему с эталонной моделью и сигнальной самонастройкой. При применении сигнальной самонастройки применяется блок адаптивного управления (БАУ), который включает в себя эталонную модель WМ, а также корректирующее звено WК. (рис. 3).
В схеме на рис. 4 использование блока адаптации аналогично предыдущему за тем исключением, что здесь значения коэффициентов ПИ-регулятора можно не рассчитывать вручную, поскольку БАУ сам подстроит значения регулятора тока и при этом сохранит его. При этом. первый запуск системы будет достаточно продолжительным (пока БАУ выйдет на нужный коэффициент усиления), а затем уже как в обычной системе подчиненного управления. В системе, представленной на рис. 4, корректирующее звено
имеет интегрирующие свойства и выступает в роли памяти.
34. Реализация адаптивных регуляторов в однозонных тиристорных электроприводах постоянного тока.
Рассмотрим один из вариантов технической реализации адаптивного регулятора тока.
Регулятор состоит из последовательно соединенных звеньев: пропорционально интегрального (ДА1), апериодического (R4 – C2) и пропорционального (ДА2).
БУР – блок управления регулятором.
ЛБ – логический блок: фиксирует моменты отсутствия тока и выдает в этом случае сигнал на БУР.
Режим непрерывного тока: R4 зашунтирован контактом К1, R5 = R6, то есть передаточный коэффициент усиления ДА2 = 1. ПИ-регулятор настроен на оптимум по модулю при непрерывном токе.
Режим прерывистого тока: ЛБ запускает БУР, размыкается К1. Постоянная времени цепочки R4 – C2 равна постоянной времени ПИ-звена на ДА1. Таким образом, их последовательное соединение дает И-звено.
;
при :
.
Управление ключом К2 осуществляется с помощью ШИМ, со скважностью, пропорциональной квадрату угла . Меняя скважность замыкания К2 – меняется среднее значение выходного напряжения регулятора, а значит, меняется и коэффициент усиления интегрирующего звена.
35. Адаптивные системы – это системы, которые приспосабливаются к изменяющемуся объекту управления и становятся нечувствительными к изменению параметров, структуре объекта, возмущениям действующем на ОУ. Системы у которых с течением времени изменяются параметры называются нестационарными. Адаптивные системы управления ЭП:
1) Поисковые. 2) Безпоисковые.
Для безпоисковых систем выполняется предвар-ая оптимизация по исходным параметрам и при решении задачи адаптации сохранить оптимальную настройку системы. Если начальные параметры отсутствуют нужно решить задачу поиска оптимальных режимов работы, а потом оптимизировать систему. Для реализации адаптивной системы необходимо устройство для определения параметров структуры управления.
П рямой (+ точность, - сложность и стоимость)
Косвенный (+ простота, - погрешность)
ИД Возм – идентификатор возмущения.
ИД парам – идентификатор параметров
Пример – КС РЭП ДПТ
В итоге коэффициент усиления зависит от эквивалентного момента инерции и магнитного потока двигателя.
36.
При квантовании по уровню передаваемые значения могут следовать друг за другом с переменным шагом ∆t. При квантовании по времени найденные значения непрерывной величины в дискретные моменты времени чередуются через строго определенные интервалы времени ∆t (шаг квантования), но имеют самую разнообразную амплитуду (уровень).
В некоторых случаях квантование осуществляется с заданными шагами квантования, как по времени, так и по уровню. На рис. а) показано, как производится квантование по уровню и по времени функции (t). Сначала проводятся линии, параллельные оси с шагом t, затем уровни с шагом q, параллельные оси времени. Квантование осуществляется путем замены через время t значений функции (t) ближайшим дискретным уровнем. Проследим по рис., как находятся эти точки.