В последние годы вычислительная техника получила значительное распространение для управления промышленными электроприводами и, в частности, электроприводами постоянного тока. Это обусловило повышенный интерес -к вопросам их построения и расчета.
Проблемы теории « практики дискретных систем нашли широкое освещение в технической литературе. Вслед :<а общеизвестными работами Я. 3. Цыпкина, Л. Т. Кузина, Г. С. Поспелова и других авторов в 'последние годы опубликованы результаты новых исследований в области теории работы и проектирования промышленных цифровых систем управления [Л. 4—9].
В настоящей книге рассмотрен ряд новых вопросов, связанных с принципами проектирования цифровых управляющих устройств электроприводов постоянного тока. При проектировании цифровых систем управления важной задачей является обеспечение оптимальных или близких им характеристик работы в основных режимах, позволяющих более полно использовать возможности силовой части электрического привода. Решение этой задачи осложняется нелинейностью устройств цифрового управления. В книге рассмотрен ряд методов линеаризации и на основе детерминистского и статистического критериев качества, сформулированных с учетом специфики работы электроприводов различного назначения, предложены методы синтеза цифровых и цифро-аналого-
iii.ix [эмуляторов.
При ппнии.зовапии цифровой формы представления управляющих сигналов возникает необходимость оценки влияния квантования сигналов по уровню на качество работы электропривода. В книге для различных структурных построений устройств управления предлагаются эквивалентные схемы, позволяющие оценить влияние помех от квантования по уровню на динамическую точность и энергетические показатели работы элёктр'оприйс! да. Статическая точность работы электропривода пр: цифровом управлении определяется весом единиц! младшего разряда вычислительного устройства. Пр] слишком малом значении физической величины, прихо дящемся на единицу младшего разряда, усложняютс; конструкции датчиков и цифровых регуляторов, сни жмется надежность их работы. В книге рассматриваете? использование технических способов линеаризации, по зволяющих п ряде случаев увеличить вес единицы ди скретногтп при заданной статической точности. Предла гается также решение ряда задач, связанных с опреде леннем областей применимости различных методов ли неаризации, цифровых п цифро-аналоговых регуляторов, а также некоторых вопросов математического моделирования работы и конструирования цифровых устройств управления.
Книга содержит введение и семь глав. Во введении даются основные определения, приводится классификация электроприводов с цифровым управлением, характеризуются области и возможные режимы их работы.
В гл. 1 рассмотрены общие принципы построения цифрового управления электроприводами -постоянного тока, предназначенными для регулирования и стабилизации скорости и положения изменением напряжения как со стороны якоря, так и ^возбуждения двигателя. Анализируются свойства силовой части электропривода как объекта цифрового управления и эквивалентные структурные схемы систем различного назначения.
В гл. 2 формулируются задачи и последовательность проектирования как сочетания синтеза оптимального регулятора при некоторых упрощающих допущениях и уточненного анализа качества при полном учете специфики задачи. Обосновываются расчетные структурные схемы'для синтеза регулятора, построенные с учетом компенсации помех от квантования по уровню, оптимальной фильтрации по совокупности большого числа отработок и вибрационной линеаризации статической характеристики аналого-цифрового преобразователя. Расчетные схемы разработаны для зоны линейного изменения координат объекта.
В гл. 3 и 4 рассмотрены вопросы синтеза регулятора на основе соответственно детерминистского и статистического критериев качества.
Глава 5 посвящена вопросам построения устройств, формирующих переходные процессы при отклонениях координат, превышающих зону линейности объекта управления.
Глава 6 освещает некоторые вопросы математического моделирования, используемого на стадии уточненного анализа качества работы электропривода с цифровым управлением.
В гл. 7 рассмотрен ряд вопросов схемной реализации устройств управления на основе серийных элементов дискретной и аналоговой техники.
Книга рассчитана на лиц, знакомых с общими вопросами теории автоматического управления [Л. 12] и основными положениями теории вероятностей [Л. 33].
Авторы надеются, что книга окажется полезной читателям, интересующимся методами проектирования цифрового управления электроприводами.
Авторы считают своим приятным долгом выразить благодарность рецензенту доктору техн. наук Ю. С. Попкову и редактору книги канд. техн. наук В. П. Рубцову за ценные замечания, а также И. А. Вайн-трубу за большую помощь при подготовке и оформлении рукописи.
Авторы
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие..............
Введение...............
Глава первая. Общие принципы построения электроприводов с цифровым управлением....... .
1-1. Преобразование непрерывного сигнала в цифровую форму ..............
1-2. Примеры промышленных цифровых регуляторов . . 13
1-3. Объекты цифрового управления......
1-4. Регуляторы скорости..........32
1-5. Регуляторы положения.........40
Глава вторая. Расчетные схемы электроприводов с цифровым управлением ...........
2-1. Постановка задачи проектирования и расчета цифрового управления электроприводом ......
2-2. Расчетная схема при компенсации помех квантования
2-3. Особенности компенсации помех квантования при нелинейной характеристике измерителя производной регулируемой координаты объекта управления ... 66
2-4. Использование метода вибрационной линеаризации для улучшения качества работы электропривода с цифровым управлением........73
2-5. Расчетная схема при высоком уровне помех в сигнале
производной регулируемой координаты .... 80
2-6. Статистический подход к учету помех от квантования что уровню..........
2-7. Расчетная схема при статистическом подходе
Глава третья. Синтез оптимальных регуляторов на основе детерминистских оценок качества.......
3-1. Детерминистский критерий оптимальной работы электропривода постоянного тока.......99
3-2. Уравнения, определяющие оптимальную систему
управления электроприводом ....... 104
3-3. Синтез регулятора скорости . .......His
3-4. Синтез регулятора положения.....: . 120
3-5. Области применимости цифровых и цифро-аналоговых
регуляторов............1-'1
Цена книги: 50руб.
