Алгоритмизация управления электромеханическими системами на базе бесконтактных двигателей постоянного тока тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.03, кандидат технических наук Винокуров, Станислав Анатольевич

• Винокуров, Станислав Анатольевич
• кандидат технических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат технических наук Винокуров, Станислав Анатольевич

Список используемых сокращений.

Введение.

Глава 1. Анализ электромеханических систем на базе бесконтактных двигателей постоянного тока как объектов управления.

1.1. Особенности использования бесконтактных двигателей постоянного тока в качестве исполнительных элементов электромеханических систем.

1.2. Проблематика управления электромеханическими системами с бесконтактными двигателями постоянного тока.

1.3. Модели и алгоритмы управления электромеханическими лит.* г

§¥, двигателей постоянного

ФЛУГ V •» у. системами на базе бесконтакт! тока.

1.4. Инструментальные средства исследования электромеханических систем.

1.5. Цель и задачи исследования.

Глава 2. Модели и методы анализа электромеханических систем с бесконтактными двигателями постоянного тока.

2.1. Комплексная математическая модель электромеханической системы с бесконтактным двигателем постоянного тока.

2.2. Алгоритмизация энергосберегающего управления электромеханическими системами с бесконтактными двигателями постоянного тока.

2.3. Оценка влияния угла коммутации на величину электромеханической постоянной времени бесконтактного двигателя постоянного тока.

2.4. Метод динамического управления электромеханической системой с бесконтактным двигателем постоянного тока.

2.5. Методы введения угла опережения подключения секций обмоток бесконтактного двигателя постоянного тока.

2.6. Анализ влияния запаздываний в электромеханической системе с бесконтактным двигателем постоянного тока.

Выводы.

Глава 3. Анализ управляемости и наблюдаемости электромеханической системы с бесконтактным двигателем постоянного тока.

3.1. Исследование систем автоматического управления с бесконтактным двигателем постоянного тока с позиции управляемости и наблюдаемости.

3.2. Оценка управляемости и наблюдаемости систем автоматического управления с бесконтактным двигателем постоянного тока.

3.3. Стабилизация управления электромеханической системой с бесконтактным двигателем постоянного тока.

3 .4. Оптимизация импульсных процессов наблюдения в электромеханической системе с бесконтактным двигателем постоянного тока.

3.5. Определение рационального соотношения между управляемостью и наблюдаемостью для системы управления с бесконтактным двигателем постоянного тока.

Выводы.

Глава 4. Результаты исследования моделей и алгоритмов энергосберегающего управления электромеханическими системами на базе бесконтактных двигателей постоянного тока.

4.1. Двухдвигательная электромеханическая система с бесконтактными двигателями постоянного тока.

4.2. Моделирование двухдвигательной системы с бесконтактными двигателями постоянного тока.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ

АЭП - Автоматизированный электропривод

БДПТ - Бесконтактный двигатель постоянного тока

ДПР - Датчик положения ротора

ЗГ - Генератор задающих сигналов

ИВ - Источник возбуждения

КПД - Коэффициент полезного действия

КУ - Корректирующее устройство

ППК - Полупроводниковый коммутатор

РС - Регулятор скорости

РТ - Регулятор тока

САУ - Система автоматического управления

СУ - Система управления

УМ - Усилитель мощности

УР - Устройство реверса

УФС - Устройство фазосдвигающее

ЧЭ - Чувствительные элементы

ЭД - Электрический двигатель

ЭМС - Электромеханическая система

ЭП - Электропривод

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Алгоритмизация управления электромеханическими системами на базе бесконтактных двигателей постоянного тока»

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ

Автоматизация технологических процессов, а также активное внедрение в современное производство робототехнических комплексов является одной из важнейших задач нашего времени. В этой связи дальнейшее развитие и совершенствование электромеханических систем (ЭМС), методов и алгоритмов управления ими, а также выбор надежных исполнительных элементов, приобретает первостепенное значение.

Среди различных исполнительных устройств ЭМС наиболее универсальными регулировочными свойствами и эксплуатационными характеристиками обладают бесконтактные двигатели постоянного тока (БДПТ), первые серии которых были созданы в пятидесятых годах двадцатого века посредством замены щеточно-коллекторного узла двигателя постоянного тока на более надежный полупроводниковый коммутатор. БДПТ работают в условиях вакуума и агрессивных сред, экономичны и более быстроходны, чем двигатели щеточного типа, весьма гибки в управлении, а срок их службы практически ограничен износом подшипникового узла. Большой вклад в теорию и практику создания и совершенствования БДПТ, а также управления им внесли инженеры и ученые И. Е. Овчинников, Н.И. Лебедев, Ш.И. Лутидзе, A.A. Дубенский, В.К. Лозенко, A.M. Бертинов, В.А. Балагуров, Д.А. Бут, М.Г. Чиликин.

В настоящее время разработка и исследование электромеханических систем с БДПТ в качестве объекта управления приобретает все большее значение, что обусловлено существующими преимуществами по сроку службы, способностью работы в жестких условиях эксплуатации, универсальностью регулировочных свойств, а также достаточной гибкостью в управлении. Многообразие существующих и разрабатываемых бесконтактных двигателей повлекло за собой появление большого числа различных схем управления этими двигателями. Как отмечают некоторые 7 исследователи, в условиях серийного производства изготовление таких схем затруднено, так как требует дополнительных затрат, связанных с изменением технологической оснастки, контрольно - поверочной аппаратуры и конструкторской документации на них.

Следует отметить, что основное внимание исследователей сосредоточено на решении прикладных вопросов проектирования отдельных узлов БДПТ и их конструктивного совершенствования. Значительно меньшее количество работ посвящено вопросам разработки новых универсальных алгоритмов и методов управления электромеханическими системами с БДПТ, направленных на улучшение их энергетических показателей.

В этой связи в области управления ЭМС с БДПТ возникает ряд вопросов и связанных с ними проблем теоретического и прикладного характера, для решения которых необходимо проведение соответствующих исследований.

Таким образом, проблема создания новых высоконадежных ЭМС с БДПТ, функционирующих по ряду параметров оптимально, а также разработки соответствующих алгоритмов и методов улучшения качества рабочих процессов и динамических свойств, реализующих принцип энергосберегающих технологий, является актуальной.

Данная диссертационная работа выполнялась в соответствии с научно-исследовательской работой Воронежского государственного технического университета ГБ 69-22 «Исследование электромеханических систем».

ОБЪЕКТОМ ИССЛЕДОВАНИЯ является электромеханическая система с БДПТ.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Разработка и исследование методов и алгоритмов энергосберегающего управления высоконадежными электромеханическими системами на базе БДПТ, ориентированными на использование в качестве исполнительных элементов сложных роботизированных производственных комплексов и ЭМС специального назначения.

Исходя из данной цели, в работе решались следующие ЗАДАЧИ:

1. Проанализировать специфические особенности БДПТ как объекта управления в рамках электромеханических систем.

2. Разработать комплексную математическую модель БДПТ как функционального элемента ЭМС.

3. Разработать универсальный алгоритм формирования энергосберегающего управления ЭМС с БДПТ.

4. Провести исследование ЭМС с БДПТ с позиции управляемости и наблюдаемости, а также асимптотической устойчивости как системы с дискретно поступающей информацией о ее состоянии.

5. Осуществить моделирование и исследование двухдвигательногой ЭМС на базе БДПТ.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для реализации поставленных в диссертации задач, при проведении исследований использовались методы теории автоматического управления, а также методы теории оптимального управления, теория графов, прикладные методы математического моделирования и компьютерных технологий.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:

1. Комплексная математическая модель БДПТ, реализующая концепцию т - подсистем с позиционными обратными связями, позволяющая осуществить системный анализ ЭМС с БДПТ.

2. Универсальные алгоритмы формирования энергосберегающего управления, отличающиеся наличием корректирующих процедур, учитывающих принципиальные особенности ЭМС с БДПТ как системы гибридного типа и позволяющих осуществить 9 оперативную адаптацию к изменяющимся условиям работы объекта управления.

3. Специальные методы управления, позволяющие использовать ЭМС с БДПТ на принципах энергосберегающих технологий.

4. Результаты исследования ЭМС с БДПТ с позиции принципов стабилизации, управляемости и наблюдаемости как непрерывно функционирующей системы с дискретно поступающей информацией о ее состоянии.

5. Методы синхронизации частоты вращения БДПТ как исполнительного элемента ЭМС с частотой задающего генератора системы, повышающие стабильность частоты вращения.

6. Результаты моделирования и анализа динамических процессов для однодвигательных и двухдвигательных ЭМС с БДПТ, позволяющие повысить эффективность процедур алгоритмизации управления.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ

Предложенные в работе алгоритмы формирования управляющих функций могут быть использованы при разработке ЭМС с БДПТ бытового, транспортного, специального и общепромышленного предназначения, в частности, исполнительных элементов роботизированных комплексов.

Разработанное в работе специальное программное обеспечение может найти свое применение по двум направлениям: во-первых, в научных исследованиях при разработке систем управления различными процессами в опытно-конструкторских бюро, научно-исследовательских и проектных организациях; во-вторых, в автоматизированных системах управления сложными процессами.

Также полученные в работе результаты могут быть применены в учебном процессе для подготовки студентов соответствующих специальностей.

10

Потенциальный экономический эффект от внедрения результатов работы в промышленность обусловлен повышением функциональной надежности соответствующих устройств и снижением затрат на энергопотребление.

РЕАЛИЗАЦИЯ И ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

Основные теоретические и практические результаты работы внедрены:

• В учебный процесс кафедры «Автоматика и информатика в технических системах» Воронежского государственного технического университета по курсу «Системы управления электроприводами» для студентов специальности 180400 «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов»;

• В учебный процесс кафедры «Электротехника» Воронежского государственного аграрного университета по курсам «Электропривод» и «Автоматика» для студентов специальности 311400 «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства».

• В производство и разработку новых высоконадежных устройств специального назначения с бесконтактными электроприводами постоянного тока ОАО «Агроэлектромаш», г. Воронеж.

Результаты внедрения подтверждаются соответствующими актами. АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на второй Республиканской научной конференции «Современные проблемы информатизации», 1997 г.; на третьей, четвертой и пятой Международных электронных конференциях «Современные проблемы информатизации», 1998, 1999, 2000 г.г.; на научно-практической конференции «Автоматизация и роботизация: проблемы и перспективы», г. Воронеж, 1999 г.

Кроме того, результаты работы докладывались и обсуждались на научно - методических семинарах кафедр «Робототехнические системы» и

11

Автоматика и информатика в технических системах», а также на научно-технических конференциях Воронежского государственного технического университета (1997 - 2000 г.г.).

ПУБЛИКАЦИИ

По результатам исследований опубликована 21 печатная работа, из них 7 статей и 14 тезисов докладов.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников из 170 наименований и содержит 141 страницу машинописного текста, 24 рисунка, 4 таблицы и приложения.

Заключение диссертации по теме «Электротехнические комплексы и системы», Винокуров, Станислав Анатольевич

основные результаты:

1. Разработана комплексная математическая модель сложной ЭМС с БДПТ, в которой БДПТ рассматривается как т идентичных подсистем с позиционными обратными связями, работающими симметрично и циклически на одну нагрузку. Данный подход к анализу БДПТ позволил также разработать специальные методы управления. Разработаны соответствующие структурная и функциональная схемы ЭМС с БДПТ.

2. При исследовании и оптимизации энергетических характеристик ЭМС с БДПТ установлено, что коэффициент полезного действия зависит от угла между полем ротора и статора. Получена соответствующая зависимость в функции от частоты вращения электродвигателя, межкоммутационного интервала и угла между полем ротора и статора, на базе которой открываются дополнительные возможности формирования энергосберегающего управления рассматриваемым классом систем с использованием специальных методов в рамках предложенного алгоритма.

3. Разработан алгоритм формирования энергосберегающего управления ЭМС с БДПТ, позволяющий достичь оптимального технического решения при формировании энергосберегающей управляющей функции, произведено описание этапов его практической реализации и основных процедур, что способствовало повышению наглядности и степени понимания предлагаемых решений.

4. Даны рекомендации по технической реализации систем управления, обеспечивающих энергосберегающее управление при уменьшении суммарных энергетических потерь системы и повышении ее

140 коэффициента полезного действия. Показано также, что с целью уменьшения затрат энергосберегающее управление целесообразно формировать в слаботочных цепях системы управления, а устройство коррекции энергетических характеристик совмещать с каналом реверса при его выделении из канала управления.

5. Получены аналитические зависимости для оптимального процесса наблюдения за варьируемыми параметрами (выходной координатой) ЭМС с БДПТ в каждой из ш - подсистем при импульсном процессе наблюдения с использованием соответствующего сигнала для переключения рабочих подсистем и установлено, что оптимальный закон наблюдения в БДПТ с помощью чувствительных элементов датчика положения ротора определяется единственным параметром времени на каждом интервале наблюдения.

6. Проведен анализ и определено рациональное соотношение между управляемостью и наблюдаемостью ЭМС с БДПТ. При этом задача оптимального сочетания управляемости и наблюдаемости при минимизации требуемых критериев качества сведена к одновременному управлению движением системы и реализации процесса наблюдения в ней. Поставлены и аналитически решены два случая данной задачи: при произвольно действующих и при поступающих по каналу управления возмущающих воздействиях. В процессе исследования также разработаны соответствующие структурные схемы.

7. Для оценки управляемости и наблюдаемости ЭМС с БДПТ разработан пакет прикладных программ, позволяющий с учетом конструктивных и принципиальных особенностей, а также при условии минимизации энергозатрат в рамках предложенного алгоритма энергосберегающего управления значительно сократить время выполнения соответствующих процедур с повышением их качества.

8. Проведено исследование практической реализуемости предложенных в работе подходов при синтезе многомерной ЭМС с исполнительными

141 элементами на баке БДПТ. Моделирование осуществлено на примере двухдвигательной ЭМС с БДПТ с перекрестными позиционными обратными связями для сложных робототизированных комплексов промышленного назначения. Разработаны соответствующие структурные и функциональные схемы, оценено влияние запаздывающих аргументов при их расположении в прямом канале, цепи обратных и перекрестных обратных связей. Установлено, что использование перекрестных позиционных обратных связей наиболее благоприятно по компенсации влияния запаздываний на качество и устойчивость системы.

142

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе диссертационного исследования получены следующие

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Винокуров, Станислав Анатольевич, 2000 год

1. A.C. № 390636 СССР, МКИ Н 02к29/02. Синхронизированный бесконтактный двигатель постоянного тока / Агеев В.Е., Букатова В.Е., Геншафт М.М., Мудрый Г.П. (СССР). № 1441923/24-7; заявл. 22 мая 1970; опубл.11 июля 1973, Бюл. № 30. 2 с.

2. A.C. № 877725 СССР, МКИ Н 02к29/02. Синхронизированный вентильный электродвигатель / Букатова В.Е., Дмитриев O.A. (СССР). № 2881247/24-07; заявл. 12 февраля 1980; опубл.30 октября 1981, Бюл. № 40. 5 с.

3. A.C. № 1352590 СССР, МКИ Н 02к29/06. Синхронизированный бесконтактный электродвигатель постоянного тока / Букатова В.Е., Дмитриев O.A., Ларионов В.В. (СССР). № 4033236/24-07; заявл. 23 декабря 1985; опубл. 15 ноября 1987, Бюл. № 42. 3 с.

4. A.C. № 1026250 СССР, МКИ Н 02к29/02. Синхронизированный бесконтактный двигатель постоянного тока / Дмитриев O.A., Букатова В.Е. (СССР). № 3388082/24-07; заявл. 21 января 1982; опубл.30 июня 1983, Бюл. № 24. 3 с.

5. A.C. № 733066 СССР, МКИ Н 02к29/02. Вентильный электродвигатель / Муконин А.К., Шиянов А.И., Юрьев Н.Я. (СССР). № 2541799/24-07; заявл. 09 ноября 1977; опубл. 05 мая 1980 , Бюл. № 17. 2 с.

6. A.C. № 681516 СССР, МКИ Н 02к29/02. Бесконтактный электропривод постоянного тока / / Муконин А.К., Шиянов А.И., Юрьев Н.Я. (СССР). № 2591687/24-07; заявл. 17 марта 1978; опубл. 25 августа 1979, Бюл.№ 31. 2с.143

7. А.С. № 1211841 СССР, МКИ Н 02 Р 5/00. Синхронный электропривод / Букатова В.Е., Дмитриев O.A., Ларионов В.В. (СССР). № 3742342/24-07; заявл. 22 мая 1984; опубл.15 февраля 1986, Бюл. № 6. 3 с.

8. A.C. № 399989 СССР, МКИ Н 02р 5/16. Устройство для синхронизации частоты вращения электродвигателя / Агеев В.Е., Букатова В.Е., Геншафт М.М., Мудрый Г.П. (СССР). № 1473214/18-24; заявл. 07 сентября 1970; опубл.03 октября 1973, Бюл. № 39. 2 с.

9. A.C. № 408425 СССР, МКИ Н 02k 29/02. Индуктивный датчик положения ротора / Агеев В.Е., Лившин Г.Д., Шеминов В.Г., Знов А.М., Букатова В.Е. (СССР). № 1732430/24-7; заявл. 03 января 1972; опубл.10 декабря 1973, Бюл. № 47. 2 с.

10. A.C. № 470042 СССР, МКИ Н 02k 29/02. Стабилизированный бесконтактный электродвигатель / Букатова В.Е., Дмитриев O.A., Агеев В.Е. (СССР). № 1833812/24-7; заявл. 06 октября 1972; опубл. 05 мая 1975, Бюл. № 17.4 с.

11. A.C. № 730859 СССР, МКИ И 02k 29/02. Управляемый вентильный электродвигатель / Агеев В.Е., Шеминов В.Г., Пушкин С.И, Кравченко Н.В., Фабриков Н.И., Болотских В.Н. (СССР). № 2497572/24-07; заявл. 20 октября 1977; опубл. 30 мая 1980, Бюл. № 20. 6 с.

12. A.C. № 1654915 СССР, МКИ И 02k 29/06. Вентильный электродвигатель / Агеев В.Е., Григорьев С.И., Пушкин С.И., Шалагин В.М. (СССР). № 4639388/07; заявл. 12 января 1989; опубл. 07 июня 1991, Бюл. № 21.8 с.

13. A.C. № 1410210 СССР, МКИ И 02 К 29/00, Н 02 Р 6/00. Устройство для управления m-фазным вентильным электродвигателем / Агеев В.Е., Пушкин С.И., Агеева Л.И., Пушкина О.В. (СССР). № 4152060/2407; заявл. 26 ноября 1986; опубл. 15 июля 1988, Бюл. № 26. 6 с.

14. A.C. № 1107224 СССР, МКИ Н 02 К 29/00. Датчик положения ротора вентильного электродвигателя / Сухобрус A.A., Ильин Э.Н., Агеев144

15. В.Е. (СССР). № 3604177/24-07; заявл. 18 апреля 1983; опубл. 07 августа 1984, Бюл. № 29. 4 с.

16. A.C. № 464044 СССР, МКИ H 02 к 29/02. Бесконтактный электродвигатель постоянного тока / Агеев В.Е., Горбунов Л.Ф., Масленников B.C., Михалев A.C. (СССР). № 1668189/24-7; заявл. 21 июня 1971; опубл. 15 марта 1975, Бюл. №> 10. 2 с.

17. A.C. № 1328888 СССР, МКИ H 02 К 29/00. Бесконтактный электропривод / Агеев В.Е., Кутарев С.М., Косолапов В.В., Пушкин С.И. (СССР). № 4038965/24-07; заявл. 20 марта 1986; опубл. 07 августа 1987, Бюл. № 29. 3 с.

18. A.C. №225303 СССР, МКИ И 02 К. Способ регулирования бесщеточного электродвигателя / Шалагин В.М., Агеев В.Е., Пархоменко Г.А., Косолапов В.В. (СССР). № 1130860/24-7; заявл. 04 февраля 1967; опубл 29 августа 1968, Бюл. № 27. 3 с.

19. Абсолютная устойчивость автоматических систем с запаздыванием / Резван В.: Пер. с румын. — М.: Наука, 1983. — 360 с.

20. Алгоритмизация управления объектами с запаздываниями: Уч. пособие / Л.П. Мышляев, В.П. Авдеев, В.Я. Карташов, М.Б. Купчик — Кемерово: Изд-во Кемеровского гос. университета, 1989. — 83 с.

21. Алексеев В.М., Тихомиров В.М., Фомин C.B. Оптимальное управление. — М,: Наука, 1979. — 428 с.

22. Андреева Е.А., Колмановский В.Б., Шайхет Л.Е. Управление системами с последействием. — М.: Наука, 1992. — 333 с.145

23. Арменский Е.В., Фалк Г.Б. Электрические микромашины. Учеб. пособие для электротехн. специальностей вузов. — М.: Высшая школа, 1975. -240 с.

24. Атанс М., Фалб П.Л. Оптимальное управление. —М.: Машиностроение, 1968. — 764 с.

25. Афанасьев В.Н., Колмановский В.Б., Носов В.Р. Математическая теория конструирования систем управления. — М.: Высшая школа, 1998. — 574 с.

26. Балагуров В.А. Электрические машины с постоянными магнитами. — М.-Л.: Энергия, 1964. — 480 с.

27. Балагуров В.А., Гридин В.М., Лозенко В.К. Бесконтактные двигатели постоянного тока. — М.: Энергия, 1975. — 127 с.

28. Барабанов А.Е. Синтез минимаксных регуляторов. — СПб.: Изд-во С.-Петербургского университета, 1996. —224 с.

29. Баранов В.К. Формирователь угла опережения фазы для бесконтактного двигателя постоянного тока // Электронная техника в автоматике, Вып. 16: Сб. статей. — М.: Радио и связь, 1985. — С.226.

30. Башарин A.B., Новиков В. А., Соколовский Г.Г. Управление электроприводами. — Л.: Энергоиздат, 1989. — 392 с.

31. Бельман М.Х. Переходные процессы в микродвигателях постоянного тока при импульсном питании. — Л.: Энерия, 1975. — 184 с.

32. Бертинов А.И., Лотоцкий В.Л. Бесконтактные электрические машины постоянного тока. — М.: Отд. ВНИИЭМ по научно-технической информации и стандартизации в электротехнике, 1967. — 68 с.

33. Болтянский В.Г. Математические методы оптимального управления. — М.: Наука, 1969. — 408 с.

34. Болтянский В.Г. Оптимальное управление дискретными системами. — М.: Наука, 1973. — 446 с.146

35. Брайсон Д., Хо Ю-ши. Прикладная теория оптимального управления. — М.: Мир, 1972. — 541 с.

36. Букатова В.Е., Винокуров С.А., Ильина Н.Е. Исследование чувствительности САР с бесконтактными двигателями постоянного тока // Современные проблемы информатизации: Тез. докл. 2 республиканской электронной науч. конф —Воронеж, 1997. — С.100

37. Букатова В.Е., Винокуров С.А., Ильина Н.Е. Разделение каналов реверса и управления в бесконтактных двигателях постоянного тока // Современные проблемы информатизации: Тез. докл. 2 республиканской электронной науч. конф —Воронеж, 1997. — С.126

38. Букатова В.Е., Винокуров С.А., Дмитриев O.A. Создание помехозащищенного управляющего сигнала для систем с бесконтактными двигателями постоянного тока // Электромеханические устройства и системы: Межвузовский сб. науч. тр.— Воронеж, 1997. — С.88

39. Букатова В.Е., Винокуров С.А., Дмитриев O.A. Уменьшение чувствительности системы с бесконтактным двигателем постоянного тока к изменению параметров // Электромеханические устройства и системы: Межвузовский сб. науч. тр.—Воронеж, 1997. — С.96

40. Букатова В.Е., Винокуров С.А. Модели автоматических систем с запаздыванием на базе бесконтактных двигателей постоянного тока//Современные проблемы информатизации: Тез. докл. 3 Международной электронной науч. конф,—Воронеж, 1998. — С. 160

41. Букатова В.Е., Винокуров С.А. Особенности построения коммутаторов для управляемых бесконтактных двигателей постоянного тока147

42. Современные проблемы информатизации: Тез. докл. 3 Международной электронной науч. конф.—Воронеж, 1998. — С.177

43. Букатова В.Е., Винокуров С.А. Исследование областей применения электроприводов с бесконтактными двигателями постоянного тока//Современные проблемы информатизации: Тез. докл. 4 Международной электронной науч. конф—Воронеж: ВГПУ, 1999. — С.105.

44. Бут Д.А. Бесконтактные электрические машины: Учебное пособие. — М.: Высшая школа, 1990. — 416 с.

45. Бутковский А.Г. Теория оптимального управления системами с распределенными параметрами. — М.: Наука, 1965. — 476 с.

46. Вентильные электродвигатели малой мощности для промышленных роботов / Под ред. В.Д. Косулина. — Л., 1988. —146 с.

47. Вентильные электродвигатели малой мощности для промышленных роботов / Косулин В.Д., Михайлов Г.Б., Омельченко В.В., Путников В.В.; Ред. Л.М. Пархоменко. — Л.: Энергоатомиздат, Ленинградское отделение, 1988. — 182 с.

48. Вешеневский С.Н. Характеристики двигателей в электроприводе. -М.: Энергия, 1977.-431 с.

49. Винокуров С.А. Повышение надежности систем автоматического управления в охранных комплексах // Современные проблемы информатизации: Тез. докл. 3 Международной электронной науч. конф — Воронеж, 1998.-С. 120.

50. Винокуров С.А. Особенности обратных связей в системах управления электроприводами с бесконтактными двигателями постоянного тока // Системы управления и моделирования: Межвузовский сб. науч. тр.— Воронеж: ВГТУ, 1998. С. 158.

51. Винокуров С.А. Оптимальное управление бесконтактным двигателем постоянного тока в шаговом режиме // Современные проблемы148информатизации: Тез. докл. 4 Международной электронной науч. конф.— Воронеж: ВГПУ, 1999. С.42.

52. Винокуров С.А. Возможности оптимизации коммутационных процессов рабочего тока в системах управления с бесконтактным двигателем постоянного тока // Электромеханические устройства и системы: Межвузовский сб. науч. тр.—Воронеж, 1999. — С.88.

53. Винокуров С.А. Особенности оптимизации энергетических показателей систем автоматического управления с бесконтактными двигателями постоянного тока // Электромеханические устройства и системы: Межвузовский сб. науч. тр.— Воронеж, 1999. — С.96.

54. Войтенко С.С., Смирнов Е.Я. Теория оптимальной стабилизации -Д., 1983,- 117 с

55. Волгин JI.H. Элементы теории управляемых машин. — М.: Сов. радио, 1962. — 326 с.

56. Володин Г.М., Лебедев Н.И., Овчинников И.Е. Блок-схемы дискретно-фазовых регуляторов скорости бесконтактных двигателей постоянного тока и динамические характеристики системы // Электродвигатели малой мощности: Сб. науч. тр. — Л.: Наука, 1971. С.138.

57. Вольдек А.И. Электрические машины: Учебник для студентов высш. техн. уч. завед. — Л.: Энергия, 1978. — 832 с.

58. Воронов A.A. Устойчивость, управляемость, наблюдаемость. -М.: Наука, 1979. 336 с.

59. Вычислительные методы / В.И. Крылов, В.В. Бобков, П.И. Монастырный. Т.1. -М.: Наука, 1976. 303 с.

60. Вычислительные методы / В.И. Крылов, В.В. Бобков, П.И. Монастырный. Т.2. -М.: Наука, 1977. 399 с.

61. Горовиц A.M. Синтез систем с обратными связями. — М.: Сов. радио, 1970 . 600 с.

62. Григорьев Ф.Н. Об управлении обработкой информации в дискретных автоматических системах // Автоматика и телемеханика, 1982, №9, С. 62-69.

63. Григорьев Ф.Н., Кузнецов H.A., Серебровский А.П. Управление наблюдениями в автоматических системах. — М.: Наука, 1986. — 212 с.150

64. Двигатели постоянного тока с полупроводниковыми коммутаторами. — Л.: Наука, 1972. — 170 с.

65. Дьяконов В.П. Mathematica 2.0 под MS-DOS и под Windows // Монитор-Аспект, 1993, №2, с. 52.

66. Дьяконов В.П. Справочник по применению системы PC MatLAB -М.: Наука, 1993,- 112 с.

67. Дьяконов В.П. Система MathCAD. Справочник. — М.: Радио и связь, 1993.- 128 с.

68. Дубенский A.A. Бесконтактные двигатели постоянного тока. — М.: Энергия, 1967. — 144 с.

69. Зиннер Л.Я., Скороспешкин А.И. Вентильные двигатели постоянного и переменного тока. — М.: Энергоатомиздат, 1981. — 136 с.

70. Зубов С.В., Зубов Н.В. Математические методы стабилизации динамических систем / Под ред. Ю.З. Алешкова. — СПб.: Изд-во С.-Петербургского университета, 1996. —288 с.

71. Иванов A.A., Лозенко В.К. Датчики направления вращения вентильных двигателей // Электронная техника в автоматике, Вып. 16. — М.: Радио и связь, 1985. С.220.

72. Иванов В.А., Фалдин Н.В. Теория оптимальных систем автоматического управления. — М.: Наука, 1981. — 336 с.

73. Иванов-Смоленский A.B. Электрические машины: Учебник для вузов. -М.: Энергия, 1980. 928 с.

74. Кабанов С.А. Управление системами на прогнозирующих моделях. — СПб.: Изд-во С.-Петербургского университета, 1997. —200 с.

75. Карни Ш. Теория цепей. Анализ и синтез. Пер. с англ. Э.П. Горюнова, Е.А. Петрова, В.Г. Раутина под ред. С.Е. Лондона. — М.: Связь, 1973,- 368 с.

76. Кенио Т., Нагамори С. Двигатели постоянного тока с постоянными магнитами. — М.: Энергоатомиздат, 1989. — 180 с.151

77. Кимбарк Э. Синхронные машины и устойчивость электрических систем. — М.-Л.: Гос.энергетическое изд-во, 1960. — 392 с.

78. Колмановский В.Б. Об оптимизации процесса наблюдения при запаздывании информации // Прикладная математика и механика, 1971, т. 35 вып. 2, С. 312-320.

79. Колмановский В.Б. Оптимальное сочетание управления и наблюдения // Прикладная математика и механика, 1971, т. 35, вып.4, С. 609618.

80. Контрович М.И. Операционное исчисление и процессы в электрических цепях. — М.: Сов. радио, 1975 . — 320 с.

81. Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин.: Учеб. для вузов по спец. «Электромеханика». — М.: Высшая школа, 1994.-318 с.

82. Копылов И.П., Фумин В.Л. Электромеханическое преобразование энергии в вентильных двигателях. — М.: Энергоатомиздат, 1989.-238 с.

83. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. — М.: Наука, 1978. — 831 с.

84. Красовский Н.Н. Теория управления движением. — М.: Наука, 1968.-476 с.

85. Кузовков Н.П. Модальное управление и наблюдающие устройства. — М.: Машиностроение, 1976. — 184 с.

86. Лернер А.Я., Розенман Е.А. Оптимальное управление. — М.: Энергия, 1978. 359 с.

87. Лебедев Е.Д., Неймарк В.Е., Пистрак М.Я., Слежановский. О.В. Управление вентильным электроприводом постоянного тока. — М.: Энергия, 1970. 200 с.

88. Ли Э.Б., Маркус Л. Основы теории оптимального управления. — М.: Наука, 1972.-574 с.152

89. Методы анализа и синтеза сложных автоматических систем / Г.В. Выскуб, С.В. Колодезев, А.Н. Тихонов, П.И. Чинаев; под общ. ред. П.И. Чинаева. — М.: Машиностроение, 1992. — 303 с.

90. Мерриэм Ч.В. Теория оптимизации и расчет систем управления с обратной связью. — М.: Мир, 1967. — 549 с.

91. Микродвигатели для систем автоматики (технический справочник) / Под ред. Э.А. Лодочникова и Ф.М. Юферова. — М.: Энергия, 1969. 242 с.

92. Моисеев H.H. Численные методы в теории оптимальных систем. -М.: Наука, 1971.-424 с.

93. Моисеев H.H. Элементы теории оптимальных систем. — М.: Наука, 1975.-526 с.

94. Овчинников И.Е. Теория вентильных электрических двигателей. -Л.: Наука, 1985.-164 с.

95. Овчинников И.Е., Лебедев H.H. Бесконтактные двигатели постоянного тока. — Л.: Наука, 1979. — 270 с.

96. Оптимальное импульсное управление многомерными электромеханическими системами / Воронцов Г.В., Кузина O.A., Кабельков А.Н. // Изв. вузов. Электромеханика. — 1997 . — №3. — С.74-76 с.

97. Осин И.Л., Шакарян Ю.Г. Электрические машины: Синхронные машины. — М.: Высшая школа, 1990 . — 304 с.

98. Острейковский В.А. Теория систем. — М.: Высшая школа, 1997. 240 с.

99. Пархоменко Г.А., Цоканов В.В., Дикий Е.Т. Особенности рабочих свойств бесщеточных электродвигателей постоянного тока // Электромеханика. 1970 . - №6. — С.638-643

100. Поздеев А.Д., Горчаков В.В., Донской Н.В. и др. Транзисторные электропривода на базе синхронных двигателей с возбуждением от153постоянных магнитов для станков и промышленных роботов // Электротехника. 1988 . - №2. - С. 10-14

101. Понтрягин JI.C. Принцип максимума в оптимальном управлении -М.: Наука, 1989 .- 61 с.

102. Понтрягин Л.С., Болтянский В.Г., Гамкрелидзе Р.В., Мищенко Е.Ф. Математическая теория оптимальных процессов. — М.: Наука, 1983 . — 392 с.

103. Растригин Л.А. Современные принципы управления сложными объектами. — М.: Сов. радио, 1980 . — 232 с.

104. Рипс Я.А., Савельев Б. А. Анализ и расчет надежности систем управления электроприводами. — М.: Энергия, — 1974. — 248 с.

105. Розанов Ю.К. Основы силовой электроники. — М.: Энергоатомиздат, — 1992. — 296 с.

106. Розман Я.Б., Брейтер Б.З. Устройство, наладка и эксплуатация электроприводов металлорежущих станков. — М.: Машиностроение, 1985. — 208 с.

107. Ройтенберг Я.Н. Автоматическое управление: Учебное пособие для вузов. — М.: Наука, 1992. — 576 с.

108. Семенов В.В., Пантелеев A.B., Бортаковский A.C. Описание, анализ и синтез линейных многомерных систем: Уч. пособие. — М.: Изд-во МАИ, 1993.-68 с.

109. Системы оптимального управления прецизионными электроприводами / Садовой A.B., Сухинин Б.В., Сохина Ю.В. — Киев: ИСИМО, 1996.-298 с.

110. Смирнов Е.Я. Стабилизация программных движений. — СПб.: Изд-во С.-Петербургского университета, 1997. — 308 с.

111. Смирнов Е.Я. Стабилизация линейных систем при наличии дискретной информации о состоянии системы // Управление, надежность и навигация. — Саранск, 1980. — С.5-9.154

112. Смирнов Е.Я. Стабилизация систем с дискретным временем в случае полной обратной связи // Управление, надежность и навигация. — Саранск, 1981. С.147-153.

113. Смирнов Е.Я. Стабилизация нестационарных дискретных систем с неполной обратной связью // Управление, надежность и навигация. — Саранск, 1984. С.10-15.

114. Смирнов Е.Я. Стабилизация нестационарных дискретных и гибридных систем. ВИНИТИ № 39-82. Деп. 04.01.82. 25 с.

115. Соляник А.И., Черноусько Ф.Л. Оптимизация процесса наблюдения при случайных возмущениях // Прикладная математика и механика, 1969, т. 33, вып. 4, С. 720-729.

116. Специальные электрические машины: Учебное пособие / А.И. Бертинов, Д.А. Бут, С.Р. Мизюрин и др.; Под ред. А.И. Бертинова. — М.: Энергоатомиздат, 1982. — 552 с.

117. Справочник по автоматизированному электроприводу / Под ред. В.А. Елисеева, A.B. Шинянского. — М.: Энергоатомиздат, 1983. — 616 с.

118. Справочник по теории автоматического управления / Под ред. A.A. Красовского. — М.: Наука, 1987. — 713 с.

119. Страхов C.B. Переходные процессы в электрических цепях, содержащих машины переменного тока. — М.-Л.: Гос.энергетическое изд-во, I960, 247 с.

120. Табак Д., Куо Б. Оптимальное управление и математическое программирование. — М.: Наука, 1975. —279 с.

121. Такеути, Тоситаро Д. Теория и применение вентильных цепей для регулирования двигателей. — Л.: Энергия, 1973. — 249 с.

122. Теория автоматического управления: Учебник для вузов. В 2-х частях / A.A. Воронов, Д.П. Ким, В.М. Лохин и др.; Под ред. A.A. Воронова. — М.: Высшая школа, 1986155

123. Ту Ю. Современная теория управления. — М.: Машиностроение, 1971.-470 с.

124. Уайт Д., Вудсон Г. Электромеханическое преобразование энергии. — M.-JL: Энергия, 1964. — 528 с.

125. Управляемые бесконтактные двигатели постоянного тока / Адволоткин Н.П., Гращенков В.Г., Лебедев Н.И. и др. — Л.: Энергоатомиздат. 1984.-159 с.

126. Фано Р. Теоретические ограничения полосы согласования произвольных импедансов. — М.: Советское радио, 1965. — 278 с.

127. Фельдбаум A.A. Основы теории оптимальных автоматических систем. — М.: Наука, 1966. — 623 с.

128. Филонов И.П., Анципорович П.П., Акулич В.К. Теория механизмов, машин и манипуляторов. — Минск: Дизайн ПРО, 1998. — 656 с.

129. Цыкунов A.M. Управление объектами с последействиями. — Фрунзе: Илим, 1985. — 107 с.

130. Черноусько Ф.Л. Об оптимизации процесса наблюдения // Прикладная математика и механика, 1969, т. 33, вып. 1, С. 101-111.

131. Черноусько Ф.Л., Колмановский В.Б. Оптимальное управление при случайных возмущениях. — М.: Наука, 1978. — 352 с.

132. Шиянов А.И. Состояние и перспективы развития приводов промышленных роботов // Системы управления и электроприводы роботов: Межвузовский сб. науч. тр.—Воронеж, — 1989. — С. 4-7.

133. Шиянов А.И., Муконин А.К., Пенской Н.И., Трубецкой В.А. Электроприводы с полупроводниковыми коммутаторами // III Всесоюзное совещание по робототехническим системам: Тез. докл., ч.2 — Воронеж, — 1984.-С. 97-99.

134. Шиянов А.И., Муконин А.К., Трубецкой В.А., Харченко А.П. Электропривод для специального манипулятора // Разработка и создание автоматизированных систем управления электромеханическими устройствами: Сб. науч. тр., Л: ЛДНТП, - 1986. - С. 22-25.

135. Шиянов А.И., Трубецкой В.А. Построение систем управления электроприводами промышленных роботов // III Всесоюзное совещание по робототехническим системам: Тез. докл., ч.2 — Воронеж, — 1984. — С. 20-21.157

136. Шиянов А.И., Харченко А.П., Медведев В.А. Контур скорости электропривода переменного тока // Автоматизация электроприводов и оптимизация режимов потребления: Сб. статей — Красноярск: Изд-во Красноярского политехнического института, — 1985. — С. 21-22.

137. Штёлтинг Г., Байссе А. Электрические микромашины. Пер. с нем. — М.:Энергоатомиздат, — 1991. — 227 с.

138. Электродвигатели малой мощности. / Под ред. В.А. Прозорова. -Л.: Наука, 1971.-250 с.

139. Электропривод ЭПБ-2. Техническая документация и руководство по эксплуатации. — М.: Информэлектро, 1988 . — 86 с.

140. Юферов Ф.М. Электрические машины автоматических устройств. — М.: Высшая школа, 1988. —416 с.

141. Динов В., Сотиров Д. Безконтактни двигатели за постоянен ток. -София: Техника, 1981. 174 с.

142. Alberkrack J. Selecting brushless DC motor controllers.// Machine Design: The only magazine for design engineering. — 1988, No.l 1, p. 109.

143. Benzer R. New IC-systems for brushless DC motor control.// Machine Design: The only magazine for design engineering. — 1989, No.8, p.54.

144. Benzer R. Single-chip brushless motor controller.// Machine Design: The only magazine for design engineering. — 1988, No.6, p. 140.

145. Cossgriff L. Analysis of optimum control feedback systems // IEEE Trans. Automat. Control, vol. 7, 1992. - p. 172.

146. Dorf R.C. Modem control systems. 5-th ed. — New York.: Addison-Wisley Publ. Co., 1992. - 603 p.

147. Electrical and electronic systems: Motors.// Machine Design: The only magazine for design engineering. — 1988, No.6, p.192.

148. Fleisher W.A. How to select DC motors.// Machine Design: The only magazine for design engineering. — 1988, No. 10, p.99.158

149. Graham E. The INs and OUTs of toothless motors. (High energy magnets in toothless and brushless motors).// Machine Design: The only magazine for design engineering. — 1990, No.l 1, p.93.

150. Hestenes M.R. Optimization theory. The finite dimensional case. — New York.: Wisley, 1995. - 342 p.

151. Marchal C. Chattering arcs and chattering controls. // J. of optimization theory and applications, —1973, Vol.11, No.5, P. 441-468.

152. Martin M. How to select a variable-speed drive.// Machine Design: The only magazine for design engineering. — 1990, No.10, p.91.

153. Motors: Brushless direct current. // Canadian Machinery and Metalworking: The monthly magazine for metalworking, production, engineering and purchasing. 1987, Vol. 85, No.5, p.49.

154. Motor technology.// Machine Design: The only magazine for design engineering. — 1990, No.8, p.AlO.

155. Peterson E.L. Statistical analysis and optimization of systems. — New York.: Wiley, 1969, 190 p.

156. Programmable motion control. // Canadian Machinery and Metalworking: The monthly magazine for metalworking, production, engineering and purchasing. — 1986, Vol. 81, No.5, p.39.

157. Sawa T. Electrical engineering and technology guide: Putting a new twist on spindle drives.// Machine Design: The only magazine for design engineering. — 1991, No.6, p.50.

158. Tech Briefs: Low noise brushless direct current motors.// Machine Design: The only magazine for design engineering. — 1990, No.10, p.111.

159. Tou J.T., Evans W.R. Motion control technology. — New York.: McCraw-Hill, 1993. - 172 p.

160. Zalter S. Isaac. Synthesis of a minimum energy techniques // IEEE Trans. Automat, Control, — vol. 6, 1996. — p.317.

161. ГРАФИК УГЛОВОЙ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ПРИ ВОЗМУЩАЮЩЕМ ВОЗДЕЙСТВИИ ПО НАПРЯЖЕНИЮ ПИТАНИЯ (при уменьшении напряжения питания)1. Время , с1ИЯНИЕ ЗАПАЗДЫВАЮЩЕГО ЗВЕНА (В ПРЯМОМ КАНАЛЕ) НА УГЛОВУЮ ЧАСТОТУ1. ВРАЩЕНИЯ БДПТ

162. ПРОЦЕСС ПОДКЛЮЧЕНИЯ ПОДСИСТЕМ (А, В, С) В ЭМС С БДПТ1. Время , с

163. ВЛИЯНИЕ ИСХОДНОГО ПОЛОЖЕНИЯ РОТОРА В ПРОСТРАНСТВЕ (УГОЛ <р0) НА ПОДКЛЮЧЕНИЕ ПОДСИСТЕМ В БДПТ1. Время , с

164. ЗАВИСИМОСТИ РАБОЧЕГО ТОКА БДИТ ОТ ТИПА ПИТАНИЯ СИСТЕМЫ1. В ПЕРЕХОДНОМ РЕЖИМЕ0,8. 0,75: 0,7. 0,65 0,6 0,55 0,545 0,4 §35а>,з25 ¡0,2 £15 0,1 0,05