ЕЛЕКТРОПРИВОД З АДАПТИВНИМ КЕРУВАННЯМ

Робота деяких робочих машин і виробничих механізмів характеризується випадковою зміною в широких межах умов технологічних процесів і різних діючих на них впливів, що обурюють. Для забезпечення найкращого ходу таких технологічних процесів ЕП повинен мати можливість змінювати відповідним чином характер своєї роботи.

Електропривод, функціонування системи керування якого автоматично та цілеспрямовано змінюється з метою здійснення найкращого протікання технологічного процесу, називається ЕП з адаптивним керуванням. Інакше кажучи, ЕП з адаптивним керуванням забезпечує оптимальний хід технологічного процесу по заданому показникові якості при мінливих збурюваннях і умовах роботи. Автоматична зміна функціонування системи керування ЕП називається адаптацією, або самопристосуванням.

Якщо у ЕП з адаптивним керуванням цілеспрямовано змінюється параметр системи керування, то привод називається самонастроювальним, якщо змінюється параметр й структура системи керування, - самоорганізуючим, якщо змінюється параметр, структура та закон керування з використанням досвіду функціонування ЕП, - самонавчаючим.

Для здійснення адаптивного керування ЕП служить пристрій адаптивного керування (ПАК), яке формує сигнали керування, що забезпечують заданий показник якості технологічних процесів, наприклад найвищу продуктивність робочої машини, мінімальну вартість оброблюваної деталі й ін.

У загальному випадку ПАК повинне забезпечувати або підтримка цього показника якості на заданому рівні (системи стабілізації), або одержання його екстремального значення (екстремальні системи).

Системи стабілізації найчастіше ґрунтуються на використанні моделі технологічного процесу, за допомогою якої забезпечується близькість характеристик реального й доцільного (оптимального) технологічного процесу.

В екстремальних адаптивних системах параметри системи керування настроюються на екстремальне значення заданого показника якості технологічного процесу.

По способу одержання інформації про поточне значення показника якості екстремальна системи підрозділяються на пошукові й безпошукові. У пошукових системах показник якості досягається за рахунок уведення в систему додаткових пошукових сигналів. У безпошукових (аналітичних) системах він розраховується аналітично за допомогою спеціального обчислювального пристрою. Якщо пошукові сигнали генеруються самою системою керування, то така система називається екстремальною системою з автоколивальним пошуком екстремума. При використанні спеціального додаткового джерела пошукових сигналів реалізується система із примусовим пошуком екстремума.

По кількості змінних, від яких залежить показник якості, екстремальні системи підрозділяються на одномірні й багатомірні, також вони класифікуються по методах пошуку алгоритму знаходження екстремума (наприклад, Гаусса-Зайделя, градієнта, найшвидшого спуска й ін).

Прикладом пошукової адаптивної системи керування ЕП може служити система пошуку мінімального значення струму статора АД в системі ТРН-АД, при якім втрати у двигуні виявляються мінімальними. Регульованою координатою АД як об'єкта керування в цьому випадку є струм статора координатою, що управляє, - напруга живлення двигуна, а впливом, що обурює, - момент навантаження на валу двигуна.