Синтез регуляторов в условиях интервальной неопределенности
Автор: Кибардин В.В., Ковалева О.А.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Технические науки
Статья в выпуске: 8, 2017 года.
Бесплатный доступ
Решена задача анализа и синтеза системы «тиристорный преобразователь-двигатель» в условиях интервальной неопределенности сопротивления и индуктивности обмоток, момента инерции и т.д. Определены их грани-цы, зависящие от конструктивных особенно-стей и условий эксплуатации. Рассмотрено влияние интервальных неопределенностей на частотные и переходные характеристики объекта управления. С учетом этого был вы-бран метод решения задачи - математиче-ское моделирование в среде MATLAB с помо-щью Control System Toolbox и Robust Control Toolbox. При выбранных интервалах неопреде-ленностей угловая скорость изменяется в диапазоне от 6,42 до 14,9 с-1 при номинальной 13,0 с-1. Переходные процессы монотонные, объект управления робастно устойчив и наиболее чувствителен к изменению пара-метров тиристорного преобразователя. Установлено, что регуляторы, выбранные по критерию модульного оптимума и номиналь-ным данным привода, не обеспечивают задан-ные показатели качества: перерегулирование по току до 17 %, по скорости - до 60 %, время регулирования по току изменяется от номи-нального значения от 0,031 до 0,087 с, по ско-рости - от 0,06 до 0,18 с. Переходные процес-сы носят колебательный характер. Переход к робастным регуляторам, параметры которых выбраны с помощью функции [PeakGain, Uwc]=wcgain(…), позволил снизить перерегу-лирование по току до 4,3 %, по скорости - до 14 %, при этом время переходного процесса по скорости увеличилось до 0,29 с. Робастность системы обеспечивается за счет снижения еѐ быстродействия по сравнению с номинальной. Рассмотрен второй вариант - система с адаптивными регуляторами. Она обеспечива-ет заданные показатели качества во всем диапазоне интервальной неопределенности по критериям модульного и симметричного оп-тимумов.
Интервальная неопреде-ленность, робастная устойчивость и каче-ство, робастный регулятор, система ро-бастного управления, критерии модульного и симметричного оптимумов, прямые показа-тели качества, адаптивный регулятор, адап-тивная система управления
Короткий адрес: https://sciup.org/140224257
IDR: 140224257
Список литературы Синтез регуляторов в условиях интервальной неопределенности
- Цыкунов А.М. Адаптивное и робастное управление динамическими объектами по выходу. -М.: ФИЗМАТЛИТ, 2009. -268 с.
- Поляк Б.Т., Щербаков П.С. Робастная устойчивость и управление. -М.: Наука, 2002. -303 с.
- Веремей Е.И. Линейные системы с обрат-ной связью: учеб. пособие. -СПб.: Лань, 2013. -448 с.
- Омельченко Е.Я. Характеристики двигате-лей в электроприводе: учеб. пособие. -Магнитогорск: Изд-во МГТУ, 2004. -120 с.
- Кибардин В.В., Буралков А.А., Тарлецкий А.С. Робастное управление двигателем по-стоянного тока//Проблемы автоматизированного электропривода. Теория и практи-ка. Вестник Национального Технического Университета >. -2008. -С. 141.
- Robust Control Toolbox User's Guide, The WathWorks, Inc., 2001. Руководство пользо-вателя пакета Robust Control Toolbox.
- Ключев В.И. Теория электропривода. -М.: Энергоатомиздат, 1998. -704 с.