Рис. 8.15. Реакция следящей системы на прямоугольное задающее воздействие с амплитудой ± 0,4°. Введены обратные связи: а - по скорости двигателя (с тахогенератора); б - по оценкам скорости двигателя и упругого

момента

оценке, вырабатываемой AMP, и положительной обратной связи, вводимой через фильтр первого порядка.

Исследования показали, что применение AMP в первом канале позволяет без использования тахогенератора получить такое же качество переходных процессов и такую же точность отработки входных воздействий, что и в системе с тахогенератором. Одновременно удалось расширить полосу пропускания следящей системы с 14 до 19 Гц, что составляет 0,89 частоты механического резонанса.

В следящей системе второго канала зазор не выбран, а трение на валу механизма мало, в результате чего электромеханическая система по своим свойствам приближается к системе с так называемым люфтом без потерь, или инерционным люфтом. В такой системе при определенных уровнях добротности начинают возникать автоколебания, наиболее явно проявляющиеся в появлении пульсаций сигнала ошибки по положению (рис. 8.14 и 8.15). Применение AMP в этом канале приводит к уменьшению амплитуды пульсаций (при воспроизведении гармонического и треугольного воздействий) по сравнению с системой с тахогенератором в 1,5-2 раза при одинаковых значениях добротности в сравниваемых системах или, при намеренном снижении добротности следящей системы, к их полному устранению. При этом размах колебаний вала механизма в системе с AMP меньше ширины зазора. Применение регулятора позволило также обеспечить более высокое качество переходных процессов (при одинаковой добротности) по сравнению с исходной системой (рис. 8.15).

Обобщая результаты экспериментальных исследований адаптивно-модального регулятора пониженного порядка в составе различных следящих систем с бесконтактным моментным приводом, заключаем, что применение этого регулятора позволяет, обходясь без использования тахогенератора, обеспечить высокие характеристики функционирования следящих систем с упругими связями, а именНо: обеспечить требуемый характер переходных процессов в следящей системе при отработке типовых входных воздействий за счет устранения возникающих в системе упругих электромеханических колебаний; существенно повысить быстродействие следящей системы и расширить ее полосу пропускания до значений, вплотную приближающихся к низшей частоте механического резонанса; обеспечить уменьшение амплитуды или полное устранение нелинейных колебаний, обусловленных наличием зазора в кинематической передаче, а также повысить точность слежения такой системы.

Одновременно, благодаря наличию у системы с Ал1Р адаптивных свойств, обеспечивается стабильность динамических характеристик следящей системы при изменении ее параметров.

Все это наиболее полно соответствует требованиям, предъявляемым к современным следящим системам.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Авиационные моментвые двнгатели/Л. Н. Столов, Б. Н. Зыков, А. Ю. Афанасьев, Ш. С. Галеев.-М.: Машиностроение, 1979.

2. Андреев Ю. Н. Управление конечномерными линейными объектами.- М.: Наука, 1976.

3. А. с. 798712 (СССР), МКИ G05 В17/02. Система управ-ления/Ю. А. Борцов, Н. Д. Поляхов, И. А. Приходько, В. В. ПутовЛОткры-тия. Изобретения. 1981. № 3.

4. А. с. 941923 (СССР), МКИ G05 В11/01. Система управ-ления/Ю. А. Борцов, И. Д. Поляхов, В. В. Путов и др. Открытия. Изобретения. 1982. № 25.

5. А. с. 1275728, МКИ Н02Р5/16. Устройство для определения частоты вращения электродвигателя постоянного тока/Д. Б. Изосимов, И. Е. Ко-стылева, В. И. Уткин, А. Б. Шустов и др. Открытия. Изобретения. 1986, № 45.

6. А. с. № 1510060, МКИ Н02Р6/02. Вентильный электро-привод/Н. С. Благодарный, Ю. А. Борцов, В. Б. Второв и др. Открытия. Изобретения. 1989. № 35.

7. Башарин А. В., Новиков В. А., Соколовский Г. Г. Управление электроприводами.- Л.: Энергоиздат, 1982.

8. Беленький Ю. М., Зеленков Г. С, Микеров А. Г. Опыт разработки и применения бесконтактных моментных приводов.- Л.: ЛДНТП, 1987.

9. Беленький Ю. М., Мнкеров А. Г. Выбор и программирование параметров бесконтактного моментного привода.- Л.: ЛДНТП, 1990.

10. Бесекерский В. А., Попов Е. П, Теория систем автоматического регулирования.- М.: Наука, 1972.

11. Благодарный Н. С, Второв В. Б., Скибицкий И. Н. Система автоматического управления бесконтактным моментным приводом Известия ЛЭТИ: Сборник. Вып. 404.-Л., 1988,

12. Благодарный Н. С, Поляхов Н. Д., Томчина О. П. Адаптивное управление прецизионными следящими системами с бесконтактным моментным двигателем постоянного тока Известия ЛЭТИ: Сборник, Вып. 384.- Л.: 1987.

13. Бленд Д. Нелинейная динамическая теория упругости. - М.: Мир, 1972.

14. Борцов Ю. А. Адаптивные электроприводы и следящие снстемы При-воды.- Л.: Машиностроение, 1990.

15. Борцов Ю. А. Математические модели автоматических систем.- Л.: ЛЭТИ, 1981.

16. Борцов Ю. А., Бычков А. И. Обобщенные оценки влияния упругих звеньев на динамику электроприводов и настройку регуляторов унифицированных систем Электропро.мышленность. Сер. Электропривод. - 1973, № 7 (2 4).

17. Борцов Ю. А., Второв В. Б., Голик С. Е. Адаптивные алгоритмы для микропроцессорных систем управления электромеханическими объектами Электромашиностроение и электрооборудование. - Киев, 1982. Вып. 35.

18. Борцов Ю. А., Поляков Н. Д. Применение стационарных динамических наблюдателей в адаптивных электромеханических системах с эталонной моделью Автоматизация производства. - Л.: Изд-во ЛГУ, 1987. Вып. 3.

19. Борцов Ю. А., Поляхов Н. Д., Путов В. В. Электромеханические системы с адаптивным и модальным управлением.- Л.: Энергоатомиздат, 1984.

20. Борцов Ю. А., Путов В. В. Исследование автоколебаний нелинейной унифицированной САРС с упругой механической связью Известия ЛЭТИ.- 1974.- Вып. 151.

21. Борцов Ю. А. Совершенствование систем электропривода на основе микроэлектронной техники Электротехника.- 1984.- № 7,

22. Борцов Ю. А., Соколовский Г. Г. Тиристорные системы электропривода с упругими связями,- Л.: Энергия, 1979.

23. Борцов Ю. А., Суворов Г. В. Методы исследования динамики сложных систем электропривода.- М.; Л.: Энергия, 1966.

24. Борцов Ю. А., Суворов Г. В., Шестаков Ю. С. Экспериментальное определение параметров и частотных характеристик автоматизированных электроприводов.- Л.: Энергия, 1969.

25. Борцов Ю. А., Шестаков В. М, Исследование динамики систем подчиненного регулирования с упругими механическими передачами Электро-промышленность. Сер. Электропривод.- 1972.- № 5 (14).

26. Борцов Ю. А., Юигер И. Б. Автоматические системы с разрывным управлением.- Л.: Энергоатомиздат, 1986.

27. Бродовский В. Н., Каршавов Б. Н., Рыбкин Ю. П. Бесколлекторные тахогенераторы постоянного тока/Под ред. В. Н. Бродовского.- М.: Энер-гоиздат, 1982.

28. Бургин Б. Ш., Фоттлер Ф. К. Исследование необходимости учета упругих связей в системах подчиненного регулирования Электропромыш-ленность. Сер. Электропривод.- 1972.- № 2 {!!).

29. Вейц В. Л., Кочура А. Е., Мартыненко А. И. Динамические расчеты приводов машин.- Л.: Машиностроение, 1971.

30. Влияние упругости и зазоров в механических передачах на динамику секционного электропривода быстроходной бумагоделательной машины/В. Д. Барышников, Ю. А. Борцов, В. М. Шестаков и др. Электропромышленность. Сер. Электропривод.- 1971. - № 9.

31. Воронов А. А. Устойчивость, управляемость, наблюдаемость.- М.: Наука, 1979.

32. Время импульсные вычислительные устройства/Под ред. В. Б. Смо-лова, Е. А. Угрюмова.- М.: Радио и свяэ(ь, 1983.

33. Второв В. Б. Применение метода инверсии для построения матема-