Вопрос Назначение и функции систем автоматизированного управления электроприводами (АЭП).

Автоматизированный электропривод (АЭП) представляет со­бой электромеханическую систему, состоящую из автоматическо­го управляющего устройства (АУУ), преобразователя мощности, передаточного устройства и электродвигателя, предназначенных для приведения в движение исполнительных органов рабочей ма­шины и управления этим движением. Структурная схема такого электропривода приведена на рис. 1.1. Электродвигатель и рабо­чая машина представляют собой объект управления.

Рис. 1.1. Структурная схема автоматизированного электропривода: АУУ — автоматическое управляющее устройство; Пр — преобразователь; М — электродвигатель; РМ — рабочий механизм; ОУ — объект управления; 1-3 — обратные связи

В автоматическое управляющее устройство, структурная схема которого дана на рис. 1.2, входят задающее устройство (ЗУ), корректирующая часть (КЧ), выполняющая функции управляющего и формирующего устройств, и промежуточный усилитель (ПУ).

Система автоматизированного управления электроприводом (САУЭП) состоит из автоматического управляющего устройства и преобразователя, которые воздействуют на объект управления.

Выходными параметрами электропривода являются: скорость, ускорение, угол поворота, момент, мощность. В процессе управ­ления эти величины могут регулироваться по определенному за­кону либо стабилизироваться. Обозначим, например, задающее воздействие p(f), а выходную величину y(t) (рис. 1.3). Основная задача САУЭП — обеспечить отработку задающего воздействия, т.е. выполнение равенства p(t) = y(f) во все моменты времени ра­боты электропривода. Но эти функции не равны, так как в систе­ме существуют возмущающие воздействия. К ним относятся не­стабильность напряжения, характеристик элементов системы, изменение нагрузки и др. При формировании функции y(t) необ­ходимо найти оптимальный вариант.

Рис. 1.3. Структурная схема САУЭП по разомкнутому циклу: УУ — управляющее устройство; Пр — преобразователь; М — электродвигатель; РМ — рабочий механизм; т₁...т„ — возмущающие воздействия

Основные функции САУЭП сводятся к управлению процесса­ми пуска, торможения и реверса электродвигателя, стабилизации координат электропривода, выполнению слежения за изменяю­щимися параметрами, программному и адаптивному управле­нию, защите электрических цепей, обеспечению заданной по­следовательности операций с отдельными элементами и узлами. САУЭП — это система, получающая и перерабатывающая ин­формацию. Она может строиться по разомкнутому, замкнутому и комбинированному циклу.

В разомкнутых системах имеется только один канал информации — задающий. Выходная величина не воздействует на входную. Точность отработки заданного режима невелика. Структурная схема такой системы приведена на рис. 1.3.

В разомкнутых системах возможно только последовательное выполнение работы элементов схемы: пуск, торможение и т.д.

В замкнутых системах используются два канала ин­формации: задающий и канал обратной связи. Это позволяет увеличить точность обработки.

В комбинированных системах объединяются замк­нутая и разомкнутая системы. Это наиболее совершенные САУЭП.