Основні положення по організації адаптивних систем керування електроприводами

Функціональна схема адаптивної системи керування наведена на рис.6.1.

Рис.6.1. Функціональна схема адаптивної системи керування

Основна частина системи, в якості котрої може розглядатись будь-яка автоматична система керування нестаціонарним електроприводом, містить об`єкт керування та регулятор, що охоплені зворотним зв`язком. Реалізація адаптивного керування здійснюється додатковим блоком адаптивного керування, який містить блок обробки інформації про поточний стан об`єкта керування або всієї системи та блок переналагодження параметрів регулятора відповідно до прийнятих критеріїв якості роботи адаптивної системи.

Адаптивним керуванням розв`язуються такі основні завдання:

1. При зміні параметрів електроприводів в системі відбуваються такі зміни параметрів регуляторів, при яких динамічні властивості системи для заданих впливів не змінюються. Припускається, що система в вихідному стані оптимізована та у подальшому забезпечується стабільність показників якості системи.

2. При початковій відсутності інформації про параметри електроприводів та впливах на систему керування здійснюється автоматичний пошук оптимальних умов роботи системи відповідно до заданого критерію якості.

Адаптивні системи відносяться до нелінійних систем зі змінними параметрами. Математична теорія цих систем дуже складна та важка для застосування при розв`язку інженерних задач. Тому використовують гіпотезу квазістаціонарності, суть якої зводиться до того, що починаючи з моменту розгляду стану системи змінні параметри вважаються не- змінними на всьому інтервалі перехідного процесу збуреної адаптивної системи. Гіпотеза квазістаціонарності дозволяє застосовувати для синтезу та аналізу адаптивних систем розроблені у теорії керування методи дослідження стаціонарних систем.

У практиці систем керування електроприводами найбільш поширені методи підпорядкованого керування. Ідеї методів поширюються на нелінійні та нестаціонарні системи. Прикладом застосування методів підпорядкованого керування до параметрично нестаціонарної системи є система керування електроприводом постійного струму з двозонним регулюванням швидкості. Параметрична нестаціонарність цього електроприводу при широкому діапазоні регулювання швидкості полягає у зміні потоку збудження двигуна та передавального коефіцієнта кола збудження відносно деякого базового значення. Стаціонарність замкненої системи досягається шляхом введення в систему додаткових блоків ділення та нелінійності, яка компенсує параметричну не- стаціонарність об`єкта керування у разі високої швидкодії внутрішніх контурів регулювання струму якоря та збудження.

Коли координати й параметри системи, які несуть інформацію про її не стаціонарність та використовуються для створення компенсаційних зв`язків, безпосередньо не можуть бути виміряні, то можливе застосування пристроїв спостереження, що відновлюють необхідні координати та параметри.