МЕТОДИКА СИНТЕЗА СЛЕДЯЩИХ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ С АДАПТИВНЫМИ ЭТАЛОННЫМИ МОДЕЛЯМИ

Аннотация

Рассмотрена оригинальная методика синтеза оптимальных по критерию быстродействия микропроцессорных следящих электромеханических систем управления с нелинейными адаптивными эталонными моделями, применяемыми в качестве предшествующих фильтров на входе системы управления. В основе предлагаемого подхода – теорема о предельном быстродействии применительно к цифровым системам управления, а также адаптация нелинейной эталонной модели к приращениям задающего воздействия за счет формирование переменного такта цифрового управления. При этом реализуется возможность оптимальной работы системы как в нелинейных режимах, формирующих ограничения фазовых переменных на допустимых уровнях, так и в линейной зоне изменения этих переменных при варьируемых периодах дискретного управления, стремящихся к минимально допустимому значению. Представлена структура электромеханической системы управления с адаптивной эталонной моделью, адаптированной к функционированию в режимах малых и больших отклонений координат. Для этого разработан специальный алгоритм адаптации структуры и параметров регулятора эталонной модели к изменению величины задающих воздействий. Для проверки работоспособности и эффективности предложенной методики синтеза разработана имитационная модель электромеханической системы управления с электроприводом постоянного тока в среде программирования MexBIOS Development Studio. Приведенные результаты моделирования подтверждают возможность использования рассматриваемых принципов управления и методики синтеза в следящих системах электропривода. Практическая значимость работы заключается в применении разработанной методики в задачах синтеза цифровых следящих систем управления электроприводом и использовании результаты синтеза при программировании микропроцессорных контроллеров силовых преобразовательных устройств.