Електропривод з нелінійними перемикаючими сигналами

Abstract

Використання нелінійних коригуючих сигналів в електроприводі підвищує точність, якість перехідних процесів та стійкість системи. Основними цілями корекції в електроприводах є компенсація внутрішніх нелінійностей, де електроприводи часто містять нелінійні елементи, такі як тертя, насичення магнітних ланок, мертві зони і гістерезис. Також в системах з глибоким регулюванням коригування нелінійними сигналами зменшує перерегулювання, а також підвищує точність і динамічну стійкість. Суть розглядаємого типу коригуючих сигналів полягає в тому, що сигнали змінюють параметри самих ланок, причому змінюються тільки динамічні параметри, а їх статичні параметри залишаються незмінними. Мета. Створення системи керування на основі динамічних нелінійних перемикаючих сигналів для зниження інерційності нелінійних ланок. Методика. Теоретичні дослідження, виконані із залученням сучасної теорії електропривода, методів теорії автоматичного керування та комп’ютерного моделювання, обробка та аналіз отриманих результатів. Результати. В роботі було визначено необхідний тип двигуна, складено структурну схему з визначенням статичних та динамічних параметрів ланок. Складено характеристичне рівняння системи, а з виразу стійкості визначено залежність між критичним коефіцієнтом підсилення та параметрами ланок, а також визначено параметри, які практично можуть бути змінені при введені нелінійного динамічного коригуючого пристрою. При 0 1, 2 u u = коефіцієнт підсилення системи при введенні нелінійних динамічних коригуючих сигналів може бути збільшений в 22 рази. Наукова новизна. В приведеній роботі обґрунтовано новий підхід до синтезу систем керування електроприводами за допомогою перемикання сигналів з притаманними нелінійностями, які вже існують в системі, для зниження інерційності нелінійних ланок. Практична значимість. Результати роботи можуть бути використані при проектуванні електроприводів, які працюють у режимах із високими вимогами до швидкодії та точності регулювання. Запропоновані підходи сприяють створенню більш ефективних алгоритмів керування, що враховують компроміс між швидкодією, точністю та стійкістю системи.