Разработка и исследование исполнительных устройств с бесконтактными двигателями постоянного тока и цифровыми датчиками параметров вращения для систем автоматического управления тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.05, кандидат технических наук Курчанов, Владимир Николаевич

• Курчанов, Владимир Николаевич
• кандидат технических наук
• 1983

Оглавление диссертации кандидат технических наук Курчанов, Владимир Николаевич

Введение

Глава I. Анализ состояния вопроса стабилизации и синхронизации частоты вращения бесконтактных двигателей постоянного тока

§ I.I. Сравнительный анализ основных технических характеристик исполнительных электродвигателей САУ

§ 1.2. Обзор способов синхронизации и стабилизации частоты вращения бесконтактных двигателей постоянного тока

§ 1.3. Классификация регуляторов для синхронизации частоты вращения БДПТ.

Выводы.

Глава 2. Анализ процессов регулирования в синхронизированных

БДПТ.

§2.1. Расчет импульсных механических характеристик БДПТ, учитывающих особенности рабочих процессов в синхронизированных рекимах вращения двигателя

§2.2. Анализ устойчивости и пульсаций мгновенной скорости вращения синхронизированных БДПТ

§ 2.3. Анализ диапазона синхронизации при заданных ограничениях на величину пульсаций мгновенной скорости вращения двигателя.

Выводы.

Глава 3. Разработка корректирующих устройств для- " синхронизированных БДПТ.

§ ЗЛ. Исследование возможностей линейных методов коррекции синхронизированных БДПТ.

§3.2. Коррекция синхронизированных БДПТ на основе нелинейного изодромного элемента

§ 3.3. Анализ устойчивости СБДПТ с нелинейным изодромным элементом

§ 3.4. Разработка программ анализа устойчивости и определения нижней границы диапазона синхронизации на ЦВМ.

§3.5. Разработка методики инженерного расчета элементов регулятора для СБДПТ

Выводы.

Глава 4. Разработка цифровых датчиков углового положения и частоты вращения вала для исполнительных элементов с БДПТ.

§4.1. Принципы построения и анализ основных погрешностей цифрового датчика положения ротора

§4.2. Принципы построения регуляторов для БДОТ с совмещенным датчиком углового положения и частоты вращения вала

§4.3. Разработка функциональной схемы БДПТ с совмещенным цифровым ДВР.

§4.4. Стабилизация частоты вращения БДПТ с цифровым ДПР.

Выводы.

Глава 5. Исследования БДПТ на моделирующих установках и экспериментальных макетных образцах.

§5.1. Разработка и экспериментальные исследования макета регулятора для СБДДТ.

§5.2. Разработка функциональной схемы БДПТ с цифровым ДДР и частоты вращения вала

§5.3. Экспериментальные исследования БДПТ с цифровым

ДПР и частоты вращения вала

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка и исследование исполнительных устройств с бесконтактными двигателями постоянного тока и цифровыми датчиками параметров вращения для систем автоматического управления»

На современном этапе развития исполнительных элементов малой мощности характерно всё возрастающее применение в различных областях техники бесконтактных электродвигателей постоянного тока (БДПТ). Удачное сочетание высокой надёжности, свойственной бесконтактным электродвигателям переменного тока, с хорошими регулировочными и энергетическими характеристиками, а также такие специфические особенности, как наличие отдельно выделенного канала реверса, многофункционального частотно-преобразовательного блока, датчика положения ротора, создало предпосылки для широкого применения БДПТ в системах автоматического управления и регулирования. Обзор отечественной и зарубежной литературы, материалы Ленинградского Всесоюзного семинара 1969 года, первой и второй Всесоюзных научно-технических конференций по бесконтактным машинам 1970 и 1975 годов, прошедших в Москве, свидетельствовали не только о возрастании интереса к БДПТ, но и способствовали широкой публикации новых работ, посвященных как вопросам проектирования самого двигателя или его узлов [46, 50, 53, 72, 96, 125, 133] , так и решению задач управления БДПТ [82, 104, 105, 107, 108] .

Особенно следует отметить целенаправленные исследования применения БДПТ как исполнительного элемента приборных следящих систем [58 , 59 , 75, 101, 120, 127, 128] , с разработкой способов и устройств коррекции их динамических характеристик [58, 59, 75, 105, I2I-I23, 129, 149, 152, 178] , проведённые в НИИ Электромеханики г. Воронеж, НПО "Азимут',' НПО "Гранит',' а также коллективами авторов под руководством д.т.н. Ю.Н.Конева в МАИ и д.т.н. А.С.Михалёва в Дальневосточном политехническом институте и ряде других организаций.

В настоящее время БДПТ энергично внедряются в различные сферы деятельности человека, включающие самые разнообразные техниче ские средства, ключевыми элементами которых являются электроприводы. Сюда относятся устройства записи, воспроизведения и передачи информации, оптико-механические, полиграфические, вычислительные устройства, системы управления и жизнеобеспечения авиационной и космической техники, приборы глубоководных исследований и подземных разработок, а также многие другие.

При этом повышение требований к характеристикам таких систем в целом естественно приводит к ужесточению требований к параметрам составляющих их элементов и звеньев. В этой связи необходимо отметить достоинства БДПТ как высоконадёжного исполнительного элемента, обладающего широким набором ценных технико-экономических показателей.

Преимущество широкого применения БДПТ стало особенно заметным с внедрением новых магнитно-твёрдых сплавов (самарий-кобальт), вццвинувших их на первое место среди исполнительных двигателей (ИД) САУ [4б] по удельным массогабаритным показателям на единицу мощности, экономичности и пр.

Отличительной чертой современных САУ является широкое применение полупроводниковых приборов как в силовой части - для целей коммутации или преобразования энергии, так и в управляющей - для создания регуляторов различных типов. Естественно, что бесконтактные двигатели постоянного тока, построенные практически полностью на полупроводниковых элементах, успешно конкурируют как с асинхронными управляемыми двигателями, так и с коллекторными машинами постоянного тока. Если по сравнению с первыми выигрыш обусловлен уменьшением веса машины, улучшением регулировочных свойств и энергетики системы, то по сравнению с коллекторными двигателями БДПТ имеют существенно более высокую надёжность и больший срок службы, а также допускают прямое применение их для работы в агрессивных и взрывоопасных средах [l78-I8o].

- б

Анализируя публикации работ последнего десятилетия можно выделить в отдельное направление те из шх, которые посвящены разработке регулируемых электроприводов на основе двигателей постоянного тока [ I, 134, 73, 81, 150, ,162-167] :с высокими требованиями к нестабильности средней скорости вращения двигателя (на с « уровне 10 - 10 ). Наиболее рационально достигнуть данных показателей можно при использовании устройств синхронизации частоты вращения двигателя с частотой задающего генератора, например, кварцевого [8-10, 114] .

Большая и плодотворная работа в области создания устройств стабилизации и синхронизации частоты вращения БДПТ проводится в НИИ электромеханики г.Воронежа под руководством лауреата Государственной премии В.М.Шалагина. Разработчики этого коллектива уделяют самое пристальное внимание созданию регуляторов синхронизированных БДПТ на основе энергетически выгодных способов импульсного управления двигателем. Такие регуляторы, учитывая развитие полупроводниковой техники, увеличение её быстродействия и степени интеграции, сочетающейся с постоянной микроминиатюризацией элементов, занимают доминирующее положение в современных технических устройствах. Судя по публикациям [49, 51, 64-68, 92-94, 115, 135, 168] предпочтение отдаётся способу широтно-импульсного регулирования, достоинства которого неоднократно подтверждались работами как советских, так и зарубежных учёных: Т.А.Глазенко, О.А.Косова, А.С.Сандлера, Л.А.Шниглера, Ю.И.Чеховой, М.И.Крайцберга, Моргана, Хаймана, Вебера и др.

Вопросы регулирования и стабилизации частоты вращения коллекторных и бесконтактных электрических машин неоднократно освещались в научных публикациях [i, 8, 9, 12, 13, 55, 56, 73, 81, 131, 156-164, 180 ] .

Вместе с тем в этих работах не затрагивались или слабо освещались вопросы выбора и расчёта широтно-импульсных регуляторов для синхронизации частоты вращения БДПТ и, в частности, с учётом характерных нелинейностей его характеристик при импульсном управлении напряжением питания, а также вопросы расширения диапазона регулирования, уменьшения пульсаций мгновенной скорости вращения двигателя и создания таких регуляторов, которые в полной мере учитывали бы специфические особенности как самого БДПТ, так и современной тенденции возрастающего применения средств цифровой техники для решения задач автоматического регулирования.

В настоящее время нелинейные законы регулирования (кроме релейного) ещё мало изучены. Однако, использование нелинейных регуляторов, как показывают прикладные исследования, расширяет возможности повышения качества процессов регулирования [80-82, 9l) . Отсюда следует актуальность создания новых принципов построения нелинейных регуляторов, которые естественным образом сочетались бы с представлениями БДПТ как элемента, содержащего в своём составе нелинейности, выраженные, в частности, релейным каналом реверса [jOl] односторонней проводимостью тока якоря и пр. Всё это совместно с необходимостью выбирать значительный коэффициент усиления контура регулирования для получения высоких показателей САР требует разработки соответствующих методик как теоретического, так и инженерного расчёта нелинейных регуляторов и систем стабилизации частоты вращения на их основе.

Следует отметить, что практически весьма мало работ, в которых бы анализировалось применение БДПТ в режимах синхронизации частоты вращения и предлагались рекомендации по выбору параметров их регуляторов. Кроме того, в представленных малочисленных публикациях рассматривались в основном регуляторы для БДПТ, содержащие в своём составе традиционные датчики положения ротора (ДПР) с дискретностью определения углового положения в лучшем случае до 30° градусов. Последнее обстоятельство отрицательно сказывалось ia равномерности частоты вращения двигателя, особенно^ * = вблизи мжней границы диапазона синхронизации [l5o] .

Информация о частоте вращения, необходимая для построения регуля-•оров с высокими динамическими показателями, формировалась, в основ-[ом, традиционно за счет введения в БДПТ тахометрической обмотки, [ибо установки на его валу дополнительного тахогенератора. Редкое [рименение датчиков углового ускорения в регуляторах БДПТ связано ) трудностью их технической реализации, либо со значительными их [ассогабаритными показателями.

В связи с отмеченным выше целью диссертационной работы являются ;ледующие основные положения:

1. Разработка и исследование регуляторов для стабилизации и (инхронизации частоты вращения БДПТ при широком диапазоне изменений ia дающих воздействий.

2. Разработка методик анализа и инженерного расчета СБДПТ с [ривлечением ЦВМ.

3. Разработка и исследование перспективных датчиков углового соложения и частоты вращения вала на основе алгоритмов цифровой >бработки сигналов его чувствительного элемента.

4. Разработка эффективных методов и алгоритмов управления БДПТ, >снованных на использовании разработанных цифровых датчиков.

В представляемой работе ставятся и решаются следующие основ-[ые задачи:

1. Аналитический обзор состояния вопроса стабилизации и синхро-шзации частоты вращения маломощных ВДПТ с последующей классификаций регуляторов для систем синхронизации их частоты вращения.

2. Анализ регулирования частоты вращения БДПТ с учетом особен-юстей рабочих процессов в синхронизированных режимах вращения шига теля.

3. Разработка и исследование регуляторов для синхронизации частоты вращения исполнительных элементов с БДПТ на основе использования комбинированного управления и введения нелинейной коррекции.

4. Разработка методики анализа устойчивости с учетом особенностей рабочих процессов в синхронизированных режимах вращения БДПТ.

5. Разработка и исследование цифровых совмещенных датчиков для измерения углового положения и частоты вращения вала, обеспечивающих повышение точности функционирования исполнительных элементов САУ на основе использования цифровых средств обработки информации.

6. Разработка принципов эффективного применения совмещенных датчиков для повышения энергетических характеристик исполнительных элементов с БДПТ.

В процессе решения поставленных задач была развита методика анализа устройств синхронизации частоты вращения с учетом характерных нелинейностей рабочих характеристик синхронизированных БДПТ, основанная как на использовании метода гармонической линеаризации, так и точного метода припасовывания. Разработана инженерная методика расчета элементов синхронизированного БДПТ с нелинейным изодромным регулятором. Предложен метод расширения диапазона синхронизированных частот вращения, заключающийся в стабилизации положения рабочей точки импульсного частотно-фазового дискриминатора нереверсивного БДПТ на середине линейного участка его несимметрической статической характеристики с использованием принципов комбинированного управления и нелинейной коррекции. Разработаны метод и алгоритмы цифровой обработки сигналов только одного чувствительного элемента - фазовращателя - для одновременного получения информации об угловом положении и частоте вращения вала.

Проведен анализ основных погрешностей предложенного метода измерения углового положения и частоты вращения вала, а также выработаны рекомендации по повышению точностных характеристик совмещенных датчиков. Разработаны алгоритмы и исследованы возможности применения цифровых датчиков для управления коммутацией фазных обмоток БДПТ и стабилизации частоты его вращения на заданном в цифровом коде значении. Показаны преимущества применения совмещенных цифровых датчиков по отношению к традиционным, выражающиеся как в улучшении энергетических характеристик исполнительных элементов, так и в расширении их функциональных возможностей.

Представляемые теоретические исследования подтверждены результатами моделирования основных рабочих процессов на ЦВМ и экспериментальным исследованием макетных образцов разработанных устройств,

К защите в диссертационной работе представлены следующие основные положения:

1. Предложенный метод повышения устойчивости, улучшения качества переходных процессов и расширения диапазона синхронизированных частот вращения нереверсивных БДПТ, основанный на стабилизации положения рабочей точки импульсного частотно-фазового дискриминатора на середине линейного участка его несимметричной статической характеристики, за счет введения в регулятор СБДПТ комбнироваиного управления, нелинейного изодромного элемента и широтно-импульсного модулятора со статическим коэффициентом передачи меньше I.

2. Методика расчета устойчивости, основанная на предложенном подходе к анализу синхронизированных режимов вращения двигателя посредством решения на ЦВМ системы трансцендентных уравнений, описывающих эти режимы.

3. Выведенные аналитические соотношения для расчета механических характеристик БДПТ, на основе которых показано, что учет вариаций параметров силовой цепи двигателя, включенного в замкнутый, контур импульсно-фа зовой системы синхронизации частоты вращения, не приводит к принципиальным изменениям вида механических характеристик.

4. Методика расчета нижней границы диапазона синхронизации БДПТ, учитывающая изменения движущего момента двигателя на отдельных интервалах импульсного управления частотой его вращения.

5. Метод и алгоритмы для одновременного измерения углового положения и частоты вращения вала при использовании только одного чувствительного элемента, выходной сигнал которого преобразуется непосредственно в цифровой код.

6. Метод и алгоритмы управления коммутацией ВДПТ на основе использования совмещенного цифрового датчика углового положения и частоты вращения вала, обеспечивающие повышение энергетических характеристик исполнительных элементов САУ.

Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на Всесоюзных и межвузовских научно-технических конференциях, опубликованы в печати и соответствующих технических отчетах по НИР.

Диссертационная работа обобщает часть исследований, которые автор в тесном сотрудничестве с коллективом, провел на кафедре вычислительной техники Дальневосточного политехнического института под руководством д.т.н., проф.Михалева А.С.

В заключение автор выражает глубокую благодарность и признательность научному руководителю д.т.н. Михалеву А.С., к.т.н. Л.И.Матгахиной и к.т.н. Г.И.Каплуну за их постоянную поддержку и внимание, а также всему коллективу энтузиастов кафедры вычислительной техники, продолжающих заниматься вопросами применения БДПТ в современных системах автоматического управления, за атмосферу научного творчества, которая во многом способствовала созданию этой работы.

Заключение диссертации по теме «Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления», Курчанов, Владимир Николаевич

и выводы были проверены на макете СБДПТ и цифрового датчика углового положения и частоты вращения. При разработке принципиальных схем регулятора были приняты во внимание следующие аспекты проектирования серийных изделий:

- во-первых, элементная база проектируемых устройств должна быть на современном уровне развития техники;

- во-вторых, стоимость отдельных элементов, а также сроки проектирования должны быть по возможности минимальными;

- в-третьих, полученные устройства должны быть малогабаритными и надежными.

Всем перечисленным требованиям удовлетворяют широко распространенные интегральные микросхемы, которые позволяют за счет сокращения времени разработки электронных схем уделить больше внимания рациональному выбору структуры проектируемых устройств, лучшему согласованию между собой и т.д.

Функциональная схема макета СБДПТ и регулятора представлена на рис.5.1-2. Причем основу её составляют выпускаемые промышленностью синхронизированные БДПТ серии ДБС [ 50 ] .В состав устройства входят следующие функциональные блоки:

- датчик положения ротора двигателя ДПР;

- формирователи импульсов ^1.ФЗ;

- блок усилителей мощности УМ с усилителями У1.УЗ и соответствующие датчики Д1.ДЗ; го о

Рис.5 Л. функциональная схема макетного образца СБДПТ.

- синхронная машина СМ;

- сумматор импульсов СИ;

- регулятор РГ, в состав которого входит ИЧФД.

Общий принцип работы макета СБДПТ заключается в следующем. При поступлении на один из входов ИЧФД сигналов, задающих частоту вращения , на выходе РГ формируется управляющий сигнал, который разрешает прохождение сигналов ДПР через формирователи Ф1.ФЗ на усилители мощности У1.УЗ. Последние возбуждают ток в соответствующих фазных обмотках синхронной машины. Ротор СМ механически связан с датчиком положения ротора, который Нормирует сигналы последовательного переключения фазных обмоток. Синхронизация частоты вращения двигателя в устройстве осуществляется ИЧФД, на второй вход которого поступают сигналы с сумматора импульсов. Сумматор импульсов формирует сигналы малой длительности по окончанию импульса каждого из формирователей, частота следования которых непрерывно сравнивается на ИЧФД с частотой следования импульсов задающего генератора. В синхронизированном режиме каждый импульс задающего генератора включает формирователь фазного тока в соответствии с сигналами ДПР, а каждый импульс СИ выключает его, прерывая тем самым ток в фазной обмотке.

Блок усилителей мощности состоит из трех одинаковых усилителей У1.УЗ и согласует маломощные выходы формирователей Ф1.ФЗ с соответствующими фазными обмотками двигателя.

Особенностью схемы является наличие кольцевого коммутатора, соединяющего между собой формирователи таким образом, что импульс на последующем формирователе может быть получен только по окончанию предыдущего, т.е. исключается возможность формирования фазного тока одновременно в двух обмотках двигателя.

Датчики Д1.ДЗ дроссельного типа, выполненные на ферритовых сердечниках. Магнитный сигнальный сектор ДПР, установленный на роторе двигателя, насыщает последовательно сердечники датчиков, в результате чего на обмотке демодулятора формирователей появляется высокочастотный сигнал питания датчика, который подводится к нему от внешнего источника.

Принципиальная схема разработанного варианта РГ представлена на рис.5.3. Сумматор аналоговых сигналов комбинированного управления (вход ДС), нелинейного изодромного элемента и импульсного сигнала ИЧФД выполнен на операционном усилителе AI.

В ШИМ входят компаратор V4- и генератор пилообразного напряжения (ГШ) на элементах Vl,V2,V3. Задание частоты вращения ^ двигателя осуществляется путем деления частоты ГПН на счетчике с регулируемым коэффициентом деления. Импульсные сигналы снимаются с выхода однопереходного транзистора V2 и через согласующий каскад V5 поступают на делитель.

Частота генерации ШИМ выбрана на порядок выше максимальной частоты сигналов ДПР и составляет 12 кГц. Введение местной ОС, охватывающей ШИМ, реализовано на операционном усилителе А2. Постоянная времени апериодического звена регулируется с помощью резистора Rffl •

Согласно полученным в разделе [з] условиям устойчивости статический коэффициент усиления ШИМ с цепью 00С равен:

Кст=Ку/20.

Находим значение статического коэффициента усиления Кос цепи

00С, исходя из условия:

Кст= Кв/(1+КхКос) , где обозначения соответствуют принятым выше.

Следовательно, Кос = 19.

Исходя из того, что иЬЫХ' ОУ не более 5В, Uoc = 5В. Макси

Ac >

UbQ- N Г-Li

АРОМ- J L—T4 uuu элемент U^ ю оэ

Рис.5,2. Принципиальная схема регулятора СБДГГ. мальное значение Ца, , соответствующее ff = I, Ub = Uoc ^ = 0,26В. Тогда tf должно достигать значение $ = I при Vz - 0,26В, что соответствует получению К у = I в системе принятых ранее относительных единиц. Последнее условие является исходным для расчета ШИМ без ООС.

Работа схемы заключается в следующем: На вход см.рис.5.3) сумматора Aj поступает входное напряжение ШИМ (согласно принятым выше обозначениям на структурной схеме 17* - Uu4A<p )• На другие входы сумматора поступает напряжение входа комбинированного управления, напряжение обратной связи У ос и смешения <э . С выхода сумматора AI напряжение Цп поступает на первый вход сравнивающего устройства, имеющего релейную выходную характеристику. На его второй вход подается пилообразное напряжение от ГПН. При отрицательной сумме входных напряжений на выходе D4.I устанавливается потенциал логической единицы, при положительной - нуля.

Принципиальная схема нелинейного изодромного элемента представлена на рис.5.2 и состоит из релейного элемента, выполненного на ОУ А4 и интегратора на иУ А5. Величина опорного напряжения Von выбирается исходя из соотношения:

ТТ U^U1

Von - —J" * <<5 В где U0 и U1 - напряжения логического "О" и "I" соответственно микросхемы ИЧФД. Диоды V5, V6 ограничивают амплитуду выходного сигнала реле на уровне 0,5В.

Для снятия экспериментальных технических характеристик использовались следующие измерительные приборы:

1. Частотомер электронный счетный Ф 5035;

2. Моментомер ТЭС-4;

3. Универсальный цифровой тестер Щ 4310;

4. Генератор импульсов Г5-54;

5/Осциллографы CI-76, CI-78.

- 125

На рис.5.3 представлены осциллограммы экспериментального исследования макетного образца СБДДТ. НА рис.5.3,а,б показан выходной сигнал ИЧФД при частоте задающего генератора FZT= I кГц, что соответствует ^ = 0,54 и моменте нагрузки Мн = 30 Гсм. Причем на рис.5.3,а изображен выходной сигнал ИЧФД "базового" СБДПТ, на рис.5.3,6 - СБДПТ с разработанными корректирующими устройствами.

На рис.5.3,в,г изображены осциллограммы выходного сигнала ШИМа при значении I кГц и Мн = 30 Гсм , Мн = 150 Гсм соответственно, на которых отражено воздействие сигнала ИЧФД на ШИМ в виде модуляции выходного сигнала ШИМ низкочастотной составляющей сигнала ИЧФД.

Здесь наглядно выражена симметричность формы выходного сигнала ИЧс яется при вариациях как момента нагрузки, так и задающего воздействия в пределах диапазона рабочих частот вращения СБДПТ, экспериментально подтверждая изложенные выше теоретические предпосылки. б)

Рис.5.3. Осциллограммы экспериментальных исследований макета СБДПТ.

Методика определения диапазона регулирования синхронизированной частоты вращения БДПТ состояла в следующем. На вход ИЧФД подавались импульсные сигналы от генератора Г5-54, моментомером ТЭС-4 задавался и измерялся момент статической нагрузки на Еалу двигателя. Частотомер Ф 5035 устанавливался в режим реверсивного счетчика, на вход "+I" которого подключался выход задающего генератора, на вход "-I" - выход ИЧФД.

В переходных режимах (разгон двигателя, переход с одной частоты вращения на другую) показания частотомера непрерывно изменялись в соответствии с величиной фазового рассогласования ДоС . При достижении синхронизированного вращения изменения значений показаний счетчика не превышало ±1, то есть на каждый импульс ЗГ формировался импульс ДЧВ.

Изменяя и момент нагрузки определялись границы экспериментального значения диапазона синхронизации.

Полученные предельные значения диапазона синхронизации составили величину "D = 62. при вариации момента нагрузки от ^ =0,01 до ^-=0,8 . То есть, расхождения с теоретическими результатами составляют 18%, что находится в пределах погрешности наименее точного из использованных в эксперименте измерительных приборов.

§ 5.2. Разработка функциональной схемы БДПТ с цифровым ДПР и частоты вращения вала

Разработки основных функциональных и принципиальных схем были проведены в соответствии с рассмотренными выше принципами построения цифрового датчика. Причем, особенное внимание было уделено максимальному использованию цифровых дискретных элементов, применение которых позволяет значительно упростить решение задачи температурной стабилизации за счет использования ключевых режимов работы транзисторов, а также снизить затраты на производство датчиков ввиду широкого ассортимента выпуска микросхем малой и средней интеграции.

Структурная схема макета БДЙТ с разработанным цифровым датчиком представлена на рис.5

Рис.5.3. Общая функциональная схема БДПТ с цифровым датчиком углового положения и частоты вращения ротора.

Она содержит следующие основные блоки:

1. Генератор импульсов высокой частоты - ГИ;

2. Блок вычислителя положения ротора - БВПР;

3. Блок управления коммутатором - БУК, определяющей закон переключения фазных обмоток синхронней машины;

4. Полупроводниковый коммутатор - ППК;

5. Синхронная машина - СМ;

6. Емкостный фазовращатель - ФВ;

7. Нуль-орган - НО;

8. Блок управления вычислителем частоты вращения - БУВЧВ;

9. Блок вычислителя частоты вращения - БВЧВ.

Общий принцип работы макета заключается в следующем: генератор ГИ вырабатывает импульсы высокостабильной частоты, которые одновре менно поступают как на БВПР, так и БВЧВ. В блоке вычисления положения ротора после деления частоты формируются последовательности импульсов, участвующие в выработке опорных напряжений фазовращателя и в управлении вычислителем частоты вращения. Из БВПР код положения, зафиксированный по сигналу НО, поступает в блок управления коммутатором, который формирует шесть основных комбинаций переключения фазных обмоток СМ. ППК выполняет усиление маломощных сигналов управления и подключает через ключевые элементы напряжение источника питания к фазным обмоткам СМ. Чувствительный элемент емкостного ФВ закреплен на валу синхронной машины и выполнен согласно' изложенной в [9l] технологии. В Фазовращателе использован бесконтактный съем выходного сигнала. Нуль-орган фиксирует моменты окончания периода выходного сигнала фазовращателя и формирует импульсные сигналы, необходимые для работы БУВЧВ и БВПР. Блок управления вычислителем частоты вращения вырабатывает сигналы временной диаграммы переключения ключевых элементов, управляющих работой БВЧВ.

Рассмотрим более подробные функциональные и основные принципиальные схемы разработанного макета.

I. Высокочастотный генератор импульсов, частота колебаний которого равна 27 МГц, выполнен по схеме индуктивной трехточки с кварцевой стабилизацией частоты [91] . Выходной синусоидальный сигнал преобразуется в импульсный с помощью логических элементов ТТЛ серии 130.

Кварцевая стабилизация частоты необходима для повышения точности определения положения вала, для исключения дополнительной погрешности датчика, вызванной возникающим при колебаниях частоты генератора фазовым сдвигом между выходным напряжением счетчика и опорными напряжениями фазовращателя. Принципиальная схема генератора приведена в приложении.

2. функциональная схема макета блока вычисления положения ротора показана на рис.5.'5 . %

Он состоит из счетчика СЧТ : и регистра РГТ, разделенных на две части: C4I-I, РГ1-1 . и СЧ.1-2, РГ1-2, комбинационных схем KCI, КС2 и выходного регистра РГ2.

Вход TJI 'счетчика СЧЗ подключен к кварцевому генератору. Для уменьшения ошибки, возникающей при сбое счетчика?СЧ1-1 выполнен по схеме регистра с перекрестными связями, в ко— ---тором.происходит изменение состояния только одного разряда на каждый счетный импульс

Код углойото пслолгнма b

I 1 1 РГЧ-2

L — '—

• - • хв

Р1 1 СЧЛ-2

1

Рис.5.5. функциональная схема блока вычисления положения ротора.

Код углового положения переписывается в регистр РГ2 по переднему фронту выходного сигнала нуль-органа. Ввиду того, что появление сигнала НО возможно в любой произвольный момент в том числе и в момент распространения переноса в счетчике необходимо ввести дополнительный регистр PFI и комбинационную схему управления записью в РГ1-2. Комбинационная схема КС2 выполняет блокирование записи в

РГ1-2 при переходе сигнала U I из состояния логического "О" в "I" и при наличии сигнала "Запись". При отсутствии сигнала "Запись" производится перезапись информации из СЧ1-2 на РГ1-2 по положительному фронту сигнала "U I.

Запись кода на РП-I и РГ2 осуществляется безусловно при наличии сигнала "Запись". В результате ошибка вычисления кода углового положения не превышает веса единицы младшего разряда XI0 счетчика СЧ1.

Комбинационная схема KCI преобразует циклический код C4I-I в двоичный, который переписывается в соответствующие разряды РГ2.

3. Функциональная схема блока управления коммутатором представлена на рис.5. 5.

Выше было отмечено, что для управления ППК необходимо сформировать шесть возможных комбинаций включения фазных обмоток СМ. То есть, требуется фиксировать моменты поворота ротора на 60°. Следовательно, технически более удобно для управления ППК формировать код по основанию "3". Тогда комбинации включения обмоток СМ определяются тремя старшими разрядами счетчика. При этом период повторения всех кодовых комбинаций должен быть равен периоду опорного сигнала ФВ.

Исходя из сказанного в БУК введен умножитель частоты У1! на 3, входной сигнал которого поступает с выхода четвертого разряда счетчика БВПР. Последнее вызвано тем, что для экспериментальных исследований в состав БУК введен наборный регистр НРГ, на тумблерах которого можно устанавливать код коэффициента пересчета счетчика СЧ2-1. Ключи KI.K4 позволяют вводить опережающую коммутацию обмоток СМ. Вес младшего разряда KI соответствует 3,76 угловым градусам, а наибольшее задаваемое опережение - 57°.

Старшие 3 разряда счетчика выполнены по схеме сдвигового регистра, что позволяет исключить дешифратор и формировать на управляющем регистре УРГ сигналы управления ключами ППК.

В настоящем макете использовалась двухполюсная СМ, поэтому при реверсировании двигателя необходимо добавлять к сформированному коду управле-. ния ППК код, соответствующий 180°, а для введения опережающей коммутации - вычитать соответствующий требуек те

Рис.5.5. Функциональная схема блока управления коммутацией фазных обмоток БДПТ. мому углу опережения код при правостороннем вращении, либо прибавлять тот же код при левостороннем.

Вычитание и сложение кодов в макетном образце заменено предустановкой счетчика СЧ2. Для этого введена комбинационная схема предустановки, которая выполняет преобразование сигналов в соответствии с таблицей 5.1. В таблице Д, Е, М обозначены выходные сигналы КСП, заносимые в СЧ.2-2.

Сигналы К5, Кб обозначают соответственно сигнал реверсирования и знак направления вращения. Логические выражения для реализации КСП имеют вид:

А= К5; Е=К5*Кб + К5-К6; М=К5

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исходя из целей диссертационной работы, заключавшихся в разработке регуляторов для синхронизации частоты вращения бесконтактных двигателей постоянного тока и перспективных цифровых датчиков параметров вращательного движения для управления коммутацией и коррекции динамических характеристик синхронизированных электроприводов с БДПТ, в контуре управления которых применяются ЦВМ, были достигнуты следующие основные результаты.

1. Проведен анализ состояния и рекомендованы перспективные направления в решении задач синхронизации частоты вращения БДПТ. В настоящее время наиболее элективным средством для решения данных задач является использование для создания СБДПТ импульсно-базовых систем автоматического регулирования с привлечением для их коррекции нелинейных законов управления и максимального применения элементов цифровой вычислительной техники.

2. Показано, что применение широко известных скоростных обратных связей не может быть рекомендовано для коррекции динамических характеристик СБДПТ ввиду сужения области вариаций предельных моментов двигателя, а также ухудшения технических характеристик тахогенераторов и аналоговых датчиков частоты вращения в области нижних значений измеряемых скоростей.

3. Предложен метод расширения диапазона синхронизированных частот вращения БДПТ, включенного в контур импульсно-Фазовой системы регулирования частоты вращения, заключающийся в стабилизации положения рабочей точки импульсного частотно-фазового дискриминатора на серидине линейного участка его несимметричной статической характеристики за счет использования комбинированного управления, нелинейного изодромного регулятора и широтно-импульсного модулятора с коэффициентом передачи меньше единицы. Практическая реализация метода в разработанном макетном образце нелинейного регуля

I - 145 тора для СВДПТ позволила в 6-8 раз расширить диапазон синхронизированных частот вращения двигателя, в 2-3 раза снизить перерегулирование и в 1,5-2 раза - время регулирования по сравнению с базовым СВДПТ.

4. Предложена методика анализа устойчивости СВДПТ, основанная на выведенных соотношениях для механических характеристик ВДПТ, по лученных без усреднения движущего момента двигателя на различных 1 интервалах импульсного управления частотой его вращения в синхро-, визированных режимах работы, и разработана инженерная методика расчета элементов регулятора для СВДПТ.

5. Предложен метод и алгоритмы для цифрового измерения углового положения и частоты вращения вала на основе сигналов только одного чувствительного элемента, позволяющий измерять практически мгновенные скорости вращения в широком диапазоне их изменений от тысяч до единиц радиан в секудду. Алгоритм измерения позволил исключить медленную операцию деления кодов.

6. Исследованы основные погрешности измерений разработанных цифровых датчиков углового положения и частоты вращения вала и предложены методы повышения их точностных характеристик, заключающиеся в выборе оптимальных частот измерений по каждому параметру. Точность измерения углового положения определяется практически точностной характеристикой чувствительного элемента и (с учетом серийно выпускаемых в настоящее время СКВТ и редуктосинов) составляет величину 12-14 разряда двоичного кода углового положения (0,02 - 0,006$). Точность измерения частоты вращения не хуже 1,5$ в диапазоне измерений от нуля до 628 рад/с и возрастает с ее уменьшением.

7. Разработан новый подход к принципам построения ВДПТ, в сотором последний представляется как многофункциональный измерительный и исполнительный элемент современных систем автоматического управления различного назначения.

- 146

8. Разработаны и исследованы : алгоритмы управления коммутацией и реверсированием ВДПТ, имеющего произвольное число пар полюсов индуктора и фазных, обмоток статора, а также показано, что введение опережающей коммутации на основе сигналов совмещенного датчика в реверсивный ВДПТ в зависимости от частоты его вращения позволяет увеличить к.п.д. двигателя в среднем на 11%,

9, Практически все теоретические результаты проверены путем моделирования рабочих процессов на ЦВМ и натурных испытаниях макетных образцов разработанных устройств. Хорошая качественная и количественная (10*18/0 сходимость результатов экспериментального и теоретического исследований, проведенных в работе, свидетельствует о справедливости сделанных выводов и приемлемости разработанных инженерных методик расчета предложенных устройств.

10, Результаты проведенных автором исследований явились составной частью работы, представленной в 1981 г. коллективом соавторов на соискание премии Всесоюзного совета НТО молодым ученым и специалистам в области науки и техники, по итогам которого она получила диплом Первой степени. Представленный в 1982 г, на ВДНХ СССР действующий макет информационно-силового модуля с ВДПТ и совмещенным цифровым датчиком углового положения и частоты вращения вала был награжден серебряной медалью ВДНХ СССР,

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Курчанов, Владимир Николаевич, 1983 год

1. Агеев В.Е., Берзин Б.П., Лившин Г.Д., Мартыненко Б.М. ' Анализ способов синхронизации бесконтактных двигателей постоянного тока. - В сб.науч.тр.: Магнитополупроводниковые и электромашинные элементы автоматики: - Рязань, РРТИ, 1973, вып.48.

2. Аналоговые и цифровые интегральные схемы. Под общ.ред. С.В.Якубовского. -М.: Сов.радио, 1979.

3. Андрущук В.В., Гечурин В.Л. Определение диапазона синхронизации электропривода с фазовым управлением. В сб.: Изв.Вузов. Приборостроение: - Л., 1969, Р 4.

4. Анисимов Б.В., Четвериков В.Н. Преобразование информации для ЭШ.-М.: Высшая школа, 1978.

5. Антонович Г.П., Жуков В.Ф., Федорова Г.Ф. Анализ статических характеристик одного из типов импульсных частотно-фазовых дискриминаторов,- В сб.: Изв.вузов Электромеханика, 1979, № 8.

6. А.С. 252447 (СССР). Электропривод фототелеграфного аппарата. В.Н.Дроздов и др.- опубл. в Б.И., 1969, № 29.

7. А.С. 345566 (СССР). Устройство для стабилизации скорости вращения бесконтактного двигателя постоянного тока/ Ю.Ф.Файков,

8. A.M. Сметанин.- Опубл. в Б.И., 1972 , № 22.

9. А.с. 425274 (СССР). Устройство для стабилизации скорости вращения бесконтактного электродвигателя постоянного тока/ В.В. Федорин и др.- Опубл. в Б.И., 1974, № 15.

10. А.с. 425287 (СССР). Частотно-фазовый регулятор скорости вращения электродвигателя постоянного тока / В.В.Звездинский,

11. B.М.Шалагин.- Опубл. в Б.И., 1974, № 15.

12. А.с. 426285 (СССР). Устройство для синхронизации бесконтактного электродвигателя постоянного юка /Э.Г.Кузнецов, В И.

13. Стребков.-Опубл. в Б.И., 1974, Р 8.

14. А.с. 474886 (СССР). Стабилизированный бесконтактный электропривод постоянного тока /В.А.Письменов, В.К.Ковалев.-Опубл. в Б.И., 1975, № 23.

15. А.с. 479202 (СССР). Бесконтактный электродвигатель постоянного тока /Е.И.Усышкин, В.Ш.Зельдин.- Опубл. в Б.И., 1975,28.

16. А.с. 496639 (СССР). Устройство для стабилизации скорости бесконтактного двигателя постоянного тока /Г.С.Остапенко и др.--Опубл. в Б.И., 1975, № 47.

17. А.с. 51-264 (Япония). Следящая система цифрового типа.--Опубл. в Б.И. за рубежом, МКИ G05 9/00, 1976, W 9.

18. А.с. 380944 (СССР). Бесконтактный реверсивный датчик угла поворота /А.И. Филиппенко, В.Н.Савченко.- Опубл. в Б.й., 1980 № 21.

19. А.с. 632895 (СССР). Преобразователь угла поворота вала в фазовый сдвиг двух напряжений /В.А.Артюхов.-Опубл. в Б.И., 1978, № 42.

20. А.с. 641478 (СССР). Устройство для преобразования утла поворота вала в код /О.А.Хайнацкий.-Опубл. в Б.И., 1979, № 2.

21. А.с. 684579 (СССР). Позиционный синусно-косинусный преоб разователь угла поворота вала в код /Ю.И.Юрин.- Опубл. в Б.И.,

22. А.с. 696515 (СССР). Преобразователь утла поворота вала в код /Н.Т.Малиновская.-Опубл. в Б.И., 1979, № 41.

23. А.с. 706864 (СССР). Преобразователь угла поворота вала в код /В.П.Абрамович.-Опубл. в Б.И., 1980, № 48.

24. А.с. 720457 (СССР). Преобразователь угла поворота вала в код /О.Е.Чеботарев, В.В.Рудаков.-Опубл. в Б.И., 1980, № 9.

25. А.с. 728149 (СССР). Преобразователь угла поворота вала в код /В.Н.Бухавцев, А.В.Голубев.-Опубл. в Б.И., 1980, № 14.

26. А.с. 732952 (СССР). Преобразователь угла поворота вала в код /А.К.Смирнов, И.П.Глаголев.-Опубл. в Б.И., 1980, № 17.

27. А.с. 732954 (СССР). Преобразователь угла поворота вала в код /Л.Н.Преспухин, В.А.Бархоткин.-Опубл. в Б.И., 1980, № 17.

28. А.с. 7347/4 (СССР). Преобразователь угла поворота вала в код /В.Д.Аксеенко, С.Я.Барменков.-Опубл. в Б.И., 1980, № 18.

29. А.с. 739606 (СССР). Преобразователь угла поворота вала в код /А.К.Смирнов, И.П.Глаголев, В.Д.Фатеев.-Опубл. вБ.И., 1980, W 21.

30. А.с. 748701 (СССР). Датчик положения ротора вентильного двигателя /В.Н.Курчанов, Г.И.Каплун, А.С.Михалев.-Опубл. в Б.И., 1980, № 26.

31. А.с. 308447 (СССР). Устройство для преобразования скорости вращения вала в цифровой код /В.В.Бельгий, Ю.В.Ковичич.-Опубл в Б.И., 1971, № 22.

32. А.с. 395781 (СССР). Способ измерения скорости вращения вала исполнительного механизма /И.Я.Сухов, А.Н.Зайцев, А.С.Лянд-рес.-Опубл. в Б.И., 1973, № 35.

33. А.с. 395782 (СССР). Преобразователь скорости вращения вала /Ц.И.Вайсберг, А.Ю.Дворниченко, В.А.Песков.-Опубл. вБ.И., 1973, № 35.

34. А.с. 445968 (СССР). Многоскоростной бесконтактный двигатель /Н.П.Адволоткин, В.Г.Гращенков.-Опубл. в Б.И., 1975, №37.

35. А.с. 479202 (СССР(. Бесконтактный электродвигатель постоянного тока /Е.И.Усышкин, В.Ш.Зельдин.-Опубл. в Б.И., 1975,28.

36. А.с. 525025 (СССР). Способ определения величины и направ ления скорости вращения вала /А.А.Иванов, И.Я.Фесенко.-Опубл. в Б.И., 1976. №30.

37. А.с. 53829'/ (СССР). Цифровой измеритель угловой скорости /В.В.Киселев, Е.Л.Корн, Н.Н.Матушкин.-Опубл. вБ.И., 1977, №45.

38. А.с. 556684 (СССР). Датчик угловой скорости /С.Г.Барыкин В.С.Жабреев.-Опубл. в Б.И., 197/, № 16.

39. А.с. 570159 (СССР). Бесконтактный двигатель постоянного тока /Е.И.Усышкин, В.М.Бедеров.-Опубл. вБ.И., 1977, №31.

40. А.с. 618679 (СССР). Устройство для измерения угловых ско ростей и перемещений /Г.Я.Кабков, Ю.И.Рыбальченко.-Опубл. в Б.И., 1978, № 28.

41. А.с. 667895 (СССР). Способ измерения скорости вращения вала /Ю.М.Романенко.-Опубл. в Б.И., 1979, № 22.

42. А.с. 679876 (СССР). Устройство для измерения скорости вращения / А.С.Виттер, В.Б.Дудыкевич.-Опубл. в Б.И., 19/9, № 30.

43. А.с. 773850 (СССР). Бесконтактный привод постоянного тока /В.Н.Курчанов, Л.Ф.Горбунов, М.А.Зубов, А.Г.Куличенко, Т.А.Кули-ченко.-Опубл. в Б.И., 1980, №39.

44. А.с. 934382 (СССР). Датчик углового положения и скорости вращения вала /А.С.Иванов, Г.И.Каплун, В.Н.Курчанов. Опубл. в Б.И., 1982, № 21.

45. А.с. 813609 (СССР). Устройство для управления вентильным электродвигателем /В.Н.Курчанов, А.С.Иванов, 1'.И.Каплун. Опубл. в Б.И., 1981, № 10.

46. А.с. 884048 (СССР). Устройство для управления вентильным электродвигателем /А.И.Иванов, Г.И.Каплун, В.Н.Курчанов. Опубл. в Б.И., 1981, № 43.

47. Ахметжанов А.А. Высокоточные системы передачи угла автоматических устройств. М.: Энергия, 1973.

48. Ахметжанов А.А. Синхронно-следящие системы повышенной точности. -М.: Оборонгиз, 1973.

49. Балагуров В.А., Гридин В.М., Лозенко В.К. Бесконтактные двигатели постоянного тока с постоянными магнитами. М.: Энергия 1975.

50. Баканов М.В., Лыск В.А., Алексеев В.В. Информационные микромашины следящих и счетно-решающих систем (вращающиеся трансформаторы, сельсины). -М.: Сов.радио, 1977.

51. Бартенев В.Д. и др. Двухскоростной синхронный двигатель ДС-22-1500/750.-в сб.: Электротехническая промышленность, сер. Электрические машины: 1973, вып.5.

52. Бельман М.Х. Переходные процессы в микродвигателях постоянного тока при импульсном питании. Л.: Энергия, 1975.

53. Беляева С.А.Серия бесконтактных двигателей постоянного тока. В сб.: Бесконтактные управляемые электродвигатели и полупроводниковые устройства /Под ред. И.Е.Овчинникова. Л.: ВНИИ элект ромашиностроения, 1974.

54. Бергштейн С.Г. Импульсное управление скоростью вращения электроприводов. -М.: Энергия, 1964.

55. Берзин Б.П., Матюхина Л.И., Михалев А.С., Шалагин В.М. Гармоническая линеаризация бесконтактного двигателя постоянного тока. В сб. науч.тр.: Теория и техника элементов автоматических устройств и контроля: Рязань, РРТИ, 1972.

56. Бертинов А.И., Лотоцкий В.А. Бесконтактные электрические машины постоянного тока. -М.: Информстандартэлектро, 1967.

57. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. -М.: Наука, 1966.

58. Ботоврин А.А. и др. Цифровые системы управления электроприводами. -Л.: Энергия, 1977.

59. Будаков А.С., Григорян В.Г., Наймарк A.M. Системы стабилизации мгновенной скорости синхронного микродвигателя. В сб.: Изв.ЛЭТИ: - Л., 1970, вып.90.

60. Вавилов А.А., Безвиконный А.А. Синтез инвариантных систем автоматического управления. В сб.науч.тр.: - Л., ЛЭТИ, 1967, вып.58.

61. Власова В.П. Исследование некоторых вопросов применения бесконтактных двигателей постоянного тока в следящем приводе: Ав-тореф.дис., канд. техн.наук.- М., МАИ, 1971.

62. Власова В.П., Рабинович JI.B. Исследование бесконтактных двигателей постоянного тока в следящих системах. В кн: Материалы Всесоюзной научно-технической конференции по бесконтактным машинам постоянного тока; - М., МАИ, 1970.

63. Воронин С.Г., Лифанов В.А., Шумихин Б.Г. Демпфирование малых колебаний скорости БДПТ. В сб.: Изв.вузов, Электротехника: - М., 1976, № II.

64. Воронов А.А. Основы теории автоматического управления. --М-Л.: Энергия, 41-43, 1965, 1966, 1970.

65. Герасимов М.И., Шиянов А.И., Юрьев Н.Я. Об одном способе представления цифровой информации о скорости. В сб.: Проектирование систем автоматики и вычислительной техники: - Воронеж, 1978

66. Глазенко Т.А. Импульсная система регулирования скорости двигателей постоянного тока с полупроводниковым ключом в цепи якоря для приборов и устройств автоматики. В сб.: Изв.вузов Приборостроение: Л., I960, № 6.

67. Глазенко Т.А. Тиристорные широтно-импульсные преобразователи для систем электроприводов постоянного тока. Л.: Знание, 1968.

68. Глазенко Т.А. О выборе частоты коммутации и схемы управления триодами импульсной реверсивной системы с двигателем постоянного тока. В сб.: Изв.вузов Электричество: - М., 1962, № 9.

69. Глазенко Т.А. Импульсные полупроводниковые усилители в электроприводе. -М Л.: Энергия, 1965.

70. Глазенко Т.А. Полупроводниковые преобразователи в электроприводах постоянного тока. Л.: Энергия, 1973.

71. Глазенко Т.А. О выборе частоты коммутации схемы управлениятриодами импульсной реверсивной системы с двигателем постоянного тока. В сб.: Электричество: - М., 1962, Р 9.

72. Гутников B.C. Применение операционных усилителей в измерительной технике. -JL: Энергия, 1975.

73. Довженко С.Т. Исследование дискретных устройств фазовой синхронизации с время-импульсной модуляцией.: Автореф. дис. канд. тех.наук. Минск, 1979.

74. Дроздов Е.А., Комарницкий В.А., Пятибратов П.П. Электронные цифровые вычислительные машины. М.: Министерство обороны, 1968.

75. Дубенский А.А. Бесконтактные двигатели постоянного тока. -М.: Энергия, 1967.

76. Зайцев В.А., Матюхина Л.И., Милехин М.В., Михалев А.С. Вопросы коррекции бесконтактных следящих приводов постоянного тока. В кн.: Ракетная техника, 19/3, вып.5 (14), серия У1.

77. Зиненко Ю.М. и др. Исполнительные устройства следящих систем на базе БДПТ. В сб.: Магнитно-полупроводниковые и электромашинные элементы автоматики: - Рязань, РРТИ, 1976, вып.6.

78. Золотарев С.П., Дыда А.А. Автоматизированный синтез нелинейных изодромных корректирующих устройств на основе показателя колле-бательности.- Владивосток, 1981.- Рукопись представлена Дальневост. ун-том. Деп. в ВИНИТИ, 1981 г. Р 17ЭТ/82.

79. Зубов М.А., Суляев А.С. Коррекция динамических показателей моментно-разгрузочных систем. В межвуз. сб.: Магнитополу-проводниковые элементы автоматики: - Рязань, РРТИ, 1976, вып.6.

80. Зубов М.А., Матюхина Л.И., Михалев А.С. Коррекция бесконтактных следящих систем постоянного тока с помощью нереверсивного тахогенератора. В сб.: Электричество: - М., 1974, № 8.

81. Зубов В.И. Математические методы исследования систем автоматического регулирования. Л.: Машиностроение, 1974.

82. Исследование возможностей расширения диапазона регулирова ния скорости вращения и увеличения точности бесконтактного привода постоянного тока. Отчет по НИР, № 69020126. Рязань, РРГИ, 1970.

83. Исследование возможностей улучшения динамических и энергетических характеристик бесконтактных и шаговых приводов. Отчет по НИР, 72040733.-Рязань, PP'IM, 19/2.

84. Исследование вопросов применения бесконтактных двигателей постоянного тока в позиционных следящих системах. Отчет по НИР70041209.- Рязань, РРТИ, 1972.

85. Исследование возможностей улучшения динамических и энергетических характеристик бесконтактных и шаговых приводов. Отчет по НИР, РРТИ, № 72040733, 1975.

86. Исследование моментного бесконтактного электродвигателя постоянного тока. Отчет по НИР, № 73049330.-Рязань, РРГИ, 1976.

87. Иванов А.С., Каплун Г.И., Курчанов В.Н. Датчик углового положения и скорости вращения вала. Положительное решение по заявке № 3251451/10 от II.08.81 г.

88. Иванов А.С., Каплун Г.И., Курчанов В.Н. Многофункциональный измерительный и исполнительный элемент для цифровых регулируе мых электроприводов робототехнических систем.: Тез.докл.Всесоюзного семинара по робототехническим системам.-Минск, 1981.

89. Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям. -М.: Физматгиз, 1961.

90. Каплун Г.И., Курчанов В.И., Михалев А.С. и др. Разработка системы двустороннего действия копирующего манипулятора с бесконтактными двигателями постоянного тока.: Тез.докл. П Межвуз.ВСНТК по робототехническим системам.- Киев, 1980.

91. Каплун Г.И., Курчанов В.Н. Датчик углового положения скорости и ускорения вращения вала. Положительное решение по заявке № 3300668/18-10 от 27.05.82 г.

92. Коррекция синхронизированных и следящих бесконтактных электроприводов постоянного тока на основе микросхем повышенной интеграции. Отчет по НИР № 80049610. Владивосток, ДВШ, 1980.

93. Коссов О.А. Усилители мощности на транзисторах в режиме пере ключений.- М.: Энергия, 1971.

94. Коссов О.А. Усилители мощности на транзисторах в режиме переключений. -М.: Энергия, 1965.

95. Крайцберг М.И., Шкуть Э.В. Импульсные методы регулирования цепей постоянного тока с помощью тиристоров. М.: Энергия, 1963.

96. Круг Е.К., Александриди Т.М., Дилигенский С.Н. Цифровые регуляторы. М-Л.: Энергия, 1966.

97. Крывой В.Н., Рыбаков B.C., Слесарев А.В. Бесконтактные электродвигатели постоянного тока. -М.: Информстандартэлектро, 1970.

98. Кузнецов В.П., Довженко С.Т. К анализу автоколебаний в системах управления с пилообразными нелинейностями. В сб.: Изв. вузов Приборостроение: - JI., 1977, № 12.

99. Кузнецов В.П., Марков А.В., Довженко С.Г. Анализ системстабилизации скорости, В сб.: Автоматика и вычислительная техника. - Минск: Вышейшая школа, 1978, вып.8.

100. Кузнецов В.П., Довженко С.Т. К анализу Автоколебаний в системах управления с пилообразными нелинейностями.- В сб.: Изв. вузов Приборостроение: JI., 1977, № 2.

101. Кулесский Р.А., Шубенко В.А. Электроприводы постоянного тока с цифровым управлением.- М.: Энергия, 1973.

102. Куличенко А.Г., Михалев А.С. Комбинированные следящие системы с умножающей и асимметрирующей компаундирующей связью. В сб.: Электротехническая промышленность. Сер.Электропривод; - 1976, вып.7 (5).

103. Куличенко А.Г. Разработка и исследование способов повышения точности следящих систем с бесконтактными двигателями постоянного тока.: Автореф. дисканд.техн.наук.-Владивосток, 1977.

104. Куличенко А.Г., Мартыненко Б.М., Михалев А.С. Вопросы управления БДПТ двойной широтно-импульсной модуляцией фазных напряжений. -В кн.: Тезисы докладов 2-ой Всесоюзной научно-техн.конф. по бесконтактным машинам постоянного тока: М., МАИ, 1975.

105. Куличенко А.Г., Курчанов В.Н., Михалев А.С., Суляев А.С. Влияние координатного запаздывания в канале реверса БДПТ на устойчивость движений системы. В сб.: Магнито-оолупроводниковые и электромашинные элементы автоматики: Рязань, 1977, вып.7.

106. Куличенко А.Г., Михалев А.С. Перспективы и особенности использования бесконтактных двигателей постоянного тока в манипу-ляционных роботах.- В сб.: Робототехника. Системы управления и очувствления: Таллин, 1977.

107. Куличенко Т.А. Разработка и исследование оптимальных по быстродействию систем управления бесконтактными двигателями постоянного тока: Автореф. дис. . канд.техн.наук. Рязань, 1979.

108. Курчанов В.Н. и др. Информационно-силовой модуль адаптивного робота-манипулятора. Информационный листок Р 5-82, Приморский ЦНТИ.: ВД1Х СССР, 1982.

109. Ларионов В.В., Марков А.В., Федотов В.В. Способ коррекции синхронизированных бесконтактных двигателей постоянного тока.- В сб.: Электронная техника в автоматике: М., Сов.радио, 1977, вып.9.

110. Лахшадырь И.С. Системы управления электроприводом постоянного тока на трансформаторах. Киев: Техника, 1964.

111. Лэнтон С. Гибридный преобразователь сельсин-код с большими интегральными схемами. В сб.: Электроника, 1981, № 13.

112. Манасевич В.Г. Синтезаторы частот. Теория и проектирование. -М.: Связь, 1979.

113. Марков А.В. Исследование динамики дискретных устройств синхронизации: Автореф. дис. . канд.техн.наук.- Минск, 1977.

114. Масленников B.C., Матюхина Л.И., Куличенко А.Г. Астатизи-рованный бесконтактный привод постоянного тока. В сб.: Доклады Всесоюзной научно-технической конференции по бесконтактным машинам постоянного тока: -М., МАИ, 1970.

115. Матюхина Л.И. Разработка и исследование следящих систем с бесконтактными двигателями постоянного тока и нелинейными корректирующими устройствами: Автореф. дис. . канд.техн.наук. Рязань, 1973.

116. Матюхина Л.И., Михалев А.С. Устойчивость и автоколебания бесконтактных следящих систем постоянного тока. В сб.: Изв.ВУЗов Электромеханика, 1972, № 9.

117. Матюхина Л.И. Нелинейная коррекция следящих систем третьего порядка с бесконтактным двигателем постоянного тока. В сб.:

118. Магнитно-полупроводниковые и электромашинные элементы автоматики: Рязань, РРТИ, 1973, вып.48.

119. Мизюрин С.Р., Скрытник С.И. Двухканальные системы астатического регулирования скорости вращения электродвигателей постоянного тока. В сб.: Электротехника, 1967, № 12.

120. Микроэлектродвигатели для систем автоматики. Технический справочник /Под ред. Э.А.Лодочникова, Ф.И.Кферова. М.: Энергия, 1968.

121. Михалев А.С. Использование положительных обратных связей в системах с псевдолинейными корректирующими устройствами. В сб.: Изв.ВУЗов Электромеханика, 1974, № 5.

122. Михалев А.С., Миловзоров В.П. Следящие системы с бесконтактными двигателями постоянного тока. М.: Энергия, 1979.

123. Михалев А.С. Вопросы синтеза следящих систем с бесконтактными исполнительными двигателями постоянного тока. В кн.: Тезисы докладов 2-ой Всесоюзной научно-техн.конф. по бесконтактным машинам постоянного тока: -М., МАИ, 1975.

124. Михалев А.С. Комбинированное управление в следящих системах с бесконтактными двигателями постоянного тока. В сб.: Магнитно-полупроводниковые и электромашинные элементы автоматики: Рязань РРТИ, 1973, вып.48.

125. Муттер В.М. Аналого-цифровые следящие системы. Л.: Энер пия, 1974.

126. Нейман С.М. Метод стабилизации скорости вращения исполнительных электродвигателей. В кн.: Труды научно-технической конф, ЛЭИС: - Л., ЛЭИС, 1964, вып.З.

127. Нелинейные корректирующие устройства в системах автоматического управления /Под ред. Ю.И.Топчеева М.: Машиностроение, 1971.

128. Овчинников И.Е., Лебедев Н.И. Бесконтактные двигателипостоянного тока. JI.: Наука, 1979.

129. Осипов Л.М. Автоматическая синхронизация фазовых систем регулирования скорости. В сб.:Автоматизация производственных процессов: - Л., ЛЭТИ, 1976, вып. 189.

130. Панкратьев Л.Д. и др. Импульсные и релейные следящие приводы постоянного тока с полупроводниковыми усилителями. М.: Энергия, 1969.

131. Патент I9I7567 (ФРГ) Вычислительное устройство для решения уравнений, определяющих рабочую характеристику/tf-фазной машины с вращающимся полем. Опубл. в Б.И. за рубежом, МКИ G06 7/62, 1975, № 26.

132. Патент 2295617 (Франция). Цифровая схема управления скоростью электродвигателя постоянного тока. Опубл. в Б.И. за рубежом, МКИ Н02Р 5/16, 1976, № 34.

133. Патент 3634745 (США). Цифровая система следящего управления скоростью электродвигателя постоянного тока. Опубл. в Б.И. за рубежом, МКИ Н02Р 5/16, 1972, № 3.

134. Патент 3686554 (США). Цифровой регулятор скорости электродвигателя. Опубл. в Б.И. за рубежом, МКИ Н02Р 5/16, 1972, № 17.

135. Патент 3950682 (США). Цифровая система управления скоростью электродвигателя постоянного тока. Опубл. в Б.И. за рубежом, МКИ Н02Р 5/16, 1976, № 14.

136. Патент 4002962 (США). Фазовая следящая система. Опубл. в Б.И. за рубежом, МКИ 605В 5/00, 1977, № 7.

137. Патент 5275733 (США). Цифровая система управления скоростью двигателя. Опубл. в Б.И. за рубежом, МКИ Н02Р 5/06, 1978, № 12.

138. Шетров Б.И., Полковников В.А. Динамические возможности следящих электроприводов. -М.: Энергия, 1976.

139. Попов Е.П., Пальтов И.П. Приближенные методы исследованиянелинейных автоматических систем. М.: Физматгиз, I960.

140. Потапов JI.A., Кферов Ф.М. Измерение вращающих мементов и скоростей вращения микроэлектродвигателей. М.: Энергия, 1974.

141. Проектирование датчиков для измерения механических величин /Под общ.ред. Е.П.Осадчего. М.: Машиностроение, 1979.

142. Прозоров В.А., Протопопов Н.И., Слесарев А.В. Трехфазный бесщеточный электродвигатель с синхронизированной скростью. В сб.: Бесконтактные управляемые электродвигатели и полупроводниковые устройства: -Л., 1974.

143. Пух А.П., Сухобрус Л.А. Накапливающие преобразователи угол-код на генераторных датчиках. В кн.: Приборы и системы управления, 1979, № 7.

144. Разработка и исследование системы двухстороннего действия на бесконтактных двигателях постоянного тока. Отчет по НИР78041683. Владивосток, ДВПИ, 1979.

145. Разработка корректирующих устройств для серии широкорегу-лируемых синхронизированных двигателей постоянного тока. Отчет по НИР № 770732248. Владивосток, ДВПИ, 19/9.

146. Системы фазовой автоподстройки частоты с элементами дискретизации /Под ред. В.В.Шахгильдяна. -М.: Связь, 1979.

147. Следящие системы и электронные устройства. Технический отчет ЦНИИ. "Электроприбор" по НИР "Карбид". Книга 2.-Л., 19/4.

148. Стребков В.И. Импульсные частотно-фазовые дискриминаторы для систем синхронизации БДПТ. В кн.: Труды 2 Всесоюзной научно--техн.конф. по бесконтактным машинам постоянного тока: -М., 1975.

149. Стребков В.И. Импульсный частотно-фазовый дискриминатор на микросхемах. В кн.: Электронная промышленность в автоматике /Под общ.ред. Ю.И.Конева. -М.: Сов. радио, 1977, вып.9.

150. Танский Е.А. Прицезионные системы стабилизации мгновенной скорости двигателей. В кн.: Материалы ХУШ научно-техническойконф.: Л., ЛИ1М0, 1967.

151. Танский Е.А. О синтезе систем стабилизации скорости гис-терезисного двигателя. В кн.: Материалы XIX научно-техн.конф.: - Ji., ЛИТМО, 1969.

152. Танский Е.А. Прецезионные системы стабилизации скорости несинхронных двигателей. В кн.: Материалы XIX научно-технической конф.: - Л., ЛИТМи, 1969.

153. Танский Е.А. и др. Система стабилизации скорости с фазовым управлением и система фазирования прецезионного электропривода. Л.: ЛДКТП, 1971.

154. Танский Е.А. Системы стабилизации скорости коллекторных и асинхронных двигателей. В сб.: Электротехническая промышленность. Электропривод: -М., 1972, вып. 7 (16) - 8(17).

155. Танский Е.А. Прецезионные системы стабилизации мгновенной скорости синхронных двигателей. В сб.: Изв.вузов. Приборостроение: - Л., 1972, W 4.

156. Тетельбаум И.М., Шнейдер Ю.Р. 400 схем для ABM. М.: Энергия, 19/8.

157. Трахтенберг P.M. Астатический дискретный регулятор скорости электропривода. В сб.: Автоматика и телемеханика, 1966, № 3.

158. Трахтенберг P.M. Астатические дискретные системы электроприводов постоянного тока. В сб.: Электричество, 1972, № 4.

159. Трахтенберг P.M. Цифровая фазовая коррекция для астатических дискретных электроприводов. В сб.: Усовершенствование и автоматизация промышленных электроприводов и электроустановок: - Иваново, 19/5, вып.З.

160. Трахтенберг P.M. Импульсные астатические системы электропривода с дискретным управлением. М.: Энергоиздат, 1982.

161. Хлыпало Е.И. Нелинейные системы автоматического регулирования. JI.: Энергия, 1967.

162. Хлыпало Е.И. Нелинейные корректирующие устройства в автоматических системах. М.: Энергия, 1973.

163. Хорн Э., Яковлев В.Б. Анализ импульсных систем с широтно--импульсной модуляцией методом фазовой плоскости. В сб.: Изв.вузов Приборостроение: - JI., 19/0, № 5.

164. Цалс Н.Н. Классификация полюсопереключаемых бесконтактных синхронных машин. В сб.: Бесконтактные электрические машины. Рига Зинатке, 1977, № 16.

165. Цифровое регулирование скорости вращения электропривода с помощью системы «ASEA DS-&». Экспресс-информация: Автоматизированный электропривод, 1977, вып.18.

166. Цыпкин Я.З. Релейные автоматические системы. М.: Наука,, 1974.

167. Чиликин М.Г. Импульсное управление скоростью вращения двигателей постоянного тока. -М.: Энергия, 1964.

168. Электромеханические преобразователи угла с электрической редукцией /Под общ.ред. А.А.Ахметжанова. М.: Энергия, 1978.

169. Электромеханические устройства. Технический отчет ЦНИИ "Электроприбор" по НИР "Тантал". Книга 2, часть I. JI., 1979.

170. Электронные устройства и следящие системы. Технический отчет ЦНШ "Электроприбор" по НИР "Тантал". Книга 3. Л., 19/9.

171. Кферов Ф.М. Электрические машины автоматических устройств.-М.: Высш.школа, 19/6.