Шаговый электропривод широко применяется в современных автоматизированных системах как элемент, наиболее удачно сочетающийся с ЭВМ. В эти системы входят станки с программным управлением, бортовая аппаратура летательных аппаратов авиации, ракетной и космической техники, различного рода комплексы автоматизации технологических процессов и т. д. и,
Системы с шаговым приводом при дискретном управлении от ЭВМ более компактны, надежны и точны. Процесс замены обычных исполнительных механизмов в цифровых системах управления шаговыми двигателями (ШД) обусловлен также устойчивой работой последних при воздействии неблагоприятных климатических факторов, механических перегрузок и других возмущающих воздействий.
Наиболее широкое распространение получил в следящих системах разомкнутый шаговый электропривод (рис. В-1, а), в котором выходная величина определяется только частотой и числом импульсных посылок на входе. Для обеспечения устойчивого движения и сохранения полученной информации в таком приводе статическая и динамическая ошибки ограничиваются значениями, зависящими от цены шага и числа тактов коммутации двигателя.
Ошибки, возникающие в разомкнутом шаговом приводе, т. е. колебания при пуске, торможении, реверсе, резонансах, определены и не поддаются управлению. Поэтому качеством движения «в малом» не интересуются, рассматривая только усредненное синхронное слежение за поступающей информацией. При этом быстродействие привода снижается, причем частота переключения обмоток двигателя составляет 0,3—0,4 частоты приемистости двигателя. Добротность по скорости следящего контура шагового привода при условии безынерционное™ входящих в него элементов может быть определена по выражению Dv — qa0fJAa, где а0 — единичный шаг двигателя, /п — частота приемистости ШД, Да — динамическая ошибка двигателя, q — коэффициент связи между частотой
ПрИП^ИСТОСТИ ДВИгателя И его частотой реверса.
Общая тенденция повышения требований к точности и скорости
лениЯ111ттСИСТеМ пРивела к разработке как новых методов управ-
вых я ш^> так и структур, реализующих эти методы. Если на пер-
потпеПб°РаХ разРаботчиков устраивал шаговый привод с малым
V лением энергии в варианте с разомкнутой структурой (двига-
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.............................. 3
ГЛАВА ПЕРВАЯ. Элементы следящего шагового электропривода ... 7
1-1. Шаговые двигатели..................._
1-2. Схемы управления ШД................. 13
1-3. Основные режимы работы привода............ 20
1-4. Шаговый привод как звено САР............ 24
1-5. Преобразователи напряжения в частоту следования импульсов 28
1-6. Датчики шагов..................... 32
ГЛАВА ВТОРАЯ. Шаговый привод с переменной дискретностью . . . 38-
2-1. Физические основы дробления шага и законы коммутации . . — 2-2. Соотношения между параметрами двигателя, работающего в
режиме дробления основного шага............ 43
2-3. Динамика привода с искусственным дроблением основного
шага ......................... 47
2-4. Выбор двигателя для привода в режиме дробления..... 54
2-5. Схемы коммутации для режима дробления основного шага ШД 55
2-6. Схемы автоматического изменения цены шага ШД..... 63
ГЛАВА ТРЕТЬЯ. Шаговый привод с оптимальным управлением .... 71
3-1. Оптимальное управление двигателем........... —
3-2. Старт-стопный привод.................. 72
3-3. Квазиоптимальный по быстродействию режим работы позиционных и следящих приводов.............. 78
3-4. Определение линии переключения для квазиоптимального шагового привода.....................• 8'
ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ. Структурные схемы следящего шагового электропривода ............... °4
4-1. Разомкнутый шаговый электропривод в следящей системе . . —-
4-2. Локально-замкнутый следящий шаговый электропривод . • °°
4-3. Следящий шаговый привод с переменной структурой .... 99
ГЛАВА ПЯТАЯ. Анализ разомкнутого пропорционального следящего шагового привода ............. ш
5-1. Структурная схема следящей системы...........
5-2. Логарифмические амплитудно-фазовые характеристики ли-
нейной следящей системы................ '"
5-3. Влияние зоны нечувствительности на добротность контура
следящей системы................... '
5-4. Следящая система шагового привода с нелинейностью типа
«люфт» в контуре...................•
ГЛАВА ШЕСТАЯ. Системы следящего шагового электропривода . . .117
6-1. Разомкнутый шаговый привод как следящая система .... —• 6-2. Одноконтурная следящая система с разомкнутым шаговым
приводом ....................... 124
6-3. Многоконтурные следящие системы с разомкнутым шаговым
приводом ...................... 126
6-4. Следящая система с шаговым приводом в режиме программного разгона................... 128
6-5. Следящая система с локально-замкнутым шаговым приводом 131
6-6. Система с переменной структурой привода......... 137
ГЛАВА СЕДЬМАЯ. Расчет динамики систем следящего шагового
привода ................. 138
7-1. Исследование автоколебаний в релейной следящей системе . — 7-2. Переходная функция единичного воздействия в следящей системе с частотным управлением.............. 140
7-3. Исследование устойчивости импульсной следяшей системы . 145 7-4. Математические модели следящих систем локально-замкнутого шагового привода.................. 150
7-5. Анализ переходных процессов в двухскоростном приводе . . 155
Список литературы..................... 164
Цена: 150руб.
